Identificação e extração de copas de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze a partir de dados lidar
DOI:
10.34062/afs.v5i2.5815Keywords:
Floresta nativa, Laser Scanner Aerotransportado, segmentação, sensoriamento remoto.Abstract
Este trabalho teve como objetivo a utilização de dados de laser scanner aerotransportado (ALS) para a extração de copas de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze em uma floresta nativa localizada em área urbana. O estudo foi realizado no Fragmento de Floresta Ombrófila Mista, pertencente a Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba-PR. Foi realizada uma adaptação de metodologias propostas por autores que já encontraram bons resultados na extração de parâmetros mensuráveis com a tecnologia LiDAR para outras espécies em plantios florestais. A nuvem de pontos foi processada pelos softwares Lastools e ArcGis 10.4. Primeiramente foi realizada uma classificação dos pontos, obtenção e suavização do CHM, detecção de picos, geração da máscara de lacunas e por fim, segmentação de copas utilizando o exclusivamente o software Ecognition. Foram necessários alguns ajustes após a obtenção das copas pela segmentação, principalmente a exclusão de polígonos. De modo geral, foram extraídas 297 copas de forma automática, representando 88,4% de identificação. A tecnologia Lidar mostra-se muito eficiente, principalmente quando associada a outras ferramentas, como a segmentação de imagens.
References
Alves MVG (2010) Estimativa de variáveis florestais com perfilamento a laser (LiDAR). 2010. 140 f. Tese (Doutorado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010.
Castro FdaC, Centeno, TM (2005) Segmentação de Imagens Geradas por Perfilamento a Laser para Delimitação de Árvores Individuais em uma Área de Reflorestamento de Eucaliptos. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2005, Goiânia. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. São José dos Campos-SP: INPE, 2005. v. 1. p. 737-744.
Costa EA (2011). Influência de variáveis dendrométricas e morfométricas da copa no incremento periódico de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, Lages, SC. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS.
Chang A, Eo Y, Kim Y, Kim Y (2012) Identification of individual tree crowns from LiDAR data using a circle fitting algorithm with local maxima and minima filtering Remote Sens. Lett., 4, pp. 29-37
Chen Q, Baldocchi D, Gong P, Kelly M (2006) Isolating individual trees in a savanna Woodland using small footprint lidar data Photogramm. Eng. Remote Sens., 72 , pp. 923-932
Faria FCC, Centeno TM (2005) Segmentação de imagens geradas por perfilamento a laser para delimitação de árvores individuais em uma área de reflorestamento de eucaliptos. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia. Anais..., p. 737-744.
Ferraz A, Mallet C, Jacquemoud S, Gonçalves GR, Tomé M, Soares P, Bretar F. (2015) Canopy density model : A new ALS-derived product to generate multilayer crown cover maps IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 53 (12) (2015), pp. 6776-6790,
Giongo M, Koehler HS, Machado SdoA, Kirchner FF, Machetti M (2010) LiDAR: princípios e aplicações florestais. Pesquisa Florestal Brasileira, v.30, p.231-244, 2010.
González-Ferreiro E, Diéguez-Aranda U, Barreiro-Fernández L, Buján S, Barbosa M, Suárez JC, Bye IJ, Miranda D (2013) A mixed pixel- and region-based approach for using airborne laser scanning data for individual tree crown delineation in Pinus radiata D. Don plantations Int. J. Remote Sens., 34, pp. 7671-7690
Hall FG, Bergen K, Blair JB, Dubayah R, Houghton R, Hurtt G, ..., Wickland D (2011) Characterizing 3D vegetation structure from space: Mission requirements Remote Sensing of Environment, 115 (11) , pp. 2753-2775,
Isenburg, M. LASTOOLS Version 111216: Software for Lidar Processing (2015). [Computer program]. Gilching: rapidlasso GmbH. Disponível em: http://lastools.org. Acesso em: 10 de março de 2017.
Koch B, Heyder U, Weinacker H (2006) Detection of individual tree crowns in airborne lidar data Photogramm. Eng. Remote Sens., 72, pp. 357-363
Kumar, V.(2012) Forest inventory parameters and carbon mapping from airborne LiDAR. Dissertação de mestrado. Enschede: Universidade de Twente.
Kwak DA, Lee WK, Lee JH, Biging G, Gong P (2007) Detection of individual trees and estimation of tree height using LiDAR data J. For. Res., 12 , pp. 425-434
Lee H, Slatton KC, Roth BE, Cropper WP Adaptive clustering of airborne LiDAR data to segment individual tree crowns in managed pine forests Int. J. Remote Sens., 31 (2010), pp. 117-139
Martins Neto RP (2016) Extração de variáveis dendrométricas em árvores de Pinus taeda L. a partir de dados TLS e ALS. 2016. 187 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina, Lajes.
Miqueles MA, Centeno JAS (2003) Detecção e caracterização de vegetação usando dados laser scanner aerotransportado. – 2003 – Anais do III Colóquio Brasileiro de Ciências Geodésicas – Curitiba – PR.
Nelson T, Niemann O, Wulder MA (2007) Spatial statistical techniques for aggregating point objects extrated from high spatial resolution remotely sensed imagery. Journal of Geographical Systems, New York, v. 4, n. 4, p. 423-433, Dec. 2007.
Nutto L (2001) Manejo do crescimento diamétrico de Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze baseado na árvore individual. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 11, n. 2, p. 9 – 25.
Nutto L, Spathelf P (2008) Modelling diameter growth of plantation grown Eucalypts based on crown projection area. 10 Nov., IPEF, Porto Seguro, BA, Brasil pp. -36.
Oliveira LT, Carvalho LMT, Ferreira MZ, Oliveira TCA, Acerbi Junior FW (2012) . Application of LIDAR to forest inventory for tree count in stands of Eucaliptus sp. CERNE (UFLA) , v. 18, p. 175/ 1-184.
Pereira JP (2014). Extração automática de copas de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze a partir de dados LIDAR para estimativa de variáveis dendrométricas.. 140 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, CAV - UDESC. Lages,
Petean FC de S (2015) Uso de imagens hiperespectrais e da tecnologia LiDAR na identificação de espécies florestais em ambiente urbano na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais.. 133f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade de São Paulo- Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”.
Reitz R, Klein, RM (1966) Araucariáceas. Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues,. 62p.
Rodriguez LCE, Polizel JL, Ferraz SFB, Zonete MF, Ferreira MZ. (2010) Inventário florestal com tecnologia laser aerotransportada de plantios de Eucalitus spp no Brasil. Ambiência. Garapuava (PR), v.6, Ed. Especial, p. 67-80.
Seger CD, Dlugosz FL, Kurasz G, Martinez DT, Ronconi E, Melo LAN, Bittencourt SM, Brand MA, Carniatto I, Galvão F, Roderjan CV (2005) Levantamento florístico e análise fitossociológica de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista localizado no município de Pinhais, Paraná-Brasil. Revista Floresta (UFPR), v. 35, n.2.
Teixeira CV (1998) Florística e estrutura da borda de um fragmento florestal na cidade de São Paulo. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, São Paulo
Waser LT, Baltsavias E, Ecker K, Eisenbeiss H, Feldmeyer-Christe E, Ginzler C, Küchler M, Zhang L ( 2008.) Assessing changes of forest area and shrub encroachment in a mire ecosystem using digital surface models and CIR aerial images. Remote Sensing of Environment. v. 112, n. 5, p. 1956 – 1968
Wulder MA, White JC, Nelson RF, Næsset E, Ørka HO, Coops NC, ..., Gobakken T (2012) Lidar sampling for large-area forest characterization: A review Remote Sensing of
Downloads
Published
Issue
Section
License
All copyright must be assigned to the Federal University of Mato Grosso.
