Forest structure and stem volume assessment based on airborne laser scanning Avaliação da estrutura florestal e do volume de madeira a partir de laser aerotransportado

Resumo

This paper presents a methodology for the derivation of structural parameters and stem volume in forests based on Airborne Laser Scanning (ALS) data. We describe three different measures of horizontal and vertical canopy structure: (1) tree crown segmentation, (2) compactness of vegetation patches, and (3) vertical layering of vegetation patches and canopy cover. An empirical regression model for the derivation of stem volume from the ALS and forest inventory sample plot data is described and its results are validated with extensive reference data. Different study areas in Austria were used to illustrate the workflows. The presented study demonstrates the applicability of the proposed methods on study sites and ALS data of differing characteristics, as well as it points out the suitability of ALS as a tool for reliable wide area assessment of structural parameters and stem volume for forested areas.

Resumo

Esse artigo apresenta uma metodologia para derivação de parâmetros estruturais e de volume de madeira em florestas baseado em dados de Laser Scanner Aerotransportado (ALS). Nós descrevemos três diferentes medidas da estrutura horizontal e vertical da copa: (1) segmentação da copa da árvore, (2) compacidade das manchas de vegetação, (3) estratificação vertical das manchas de vegetação e cobertura do dossel. Um modelo empírico de regressão para derivar o volume de madeira fazendo uso de dados ALS e dados amostrais obtidos em inventário florestal é descrito e seus resultados são validados com extensivos dados de referência. Diferentes áreas na Áustria foram utilizadas para ilustrar o fluxo de trabalho. O estudo apresentado demonstra a aplicabilidade dos métodos propostos nas áreas de estudo e dos dados ALS de diferentes características, bem como aponta a adequação do ALS como ferramenta confiável para avaliação de parâmetros de estrutura e de volume de madeira de amplas áreas florestais.