Polsko-niemiecki projekt:

Prezentacja na temat: "Polsko-niemiecki projekt:"— Zapis prezentacji:

1 Polsko-niemiecki projekt:
„Opracowanie transgranicznego systemu wspomagania procesów decyzyjnych dla zdalnej i modelowej oceny biomasy drzewnej w lasach obszaru wsparcia Pomerania” INTERREG IV A

2 Kamil Kondracki „Ocena parametrów leśnych przy pomocy lotniczego skaningu laserowego na przykładzie drzewostanu sosnowego”

3 Technologia lotniczego skanowania laserowego (Airborne Laser Scanning)
Źródło: FUSION/LDV: Software for LIDAR Data Analysis and Visualization – FUSION Version Software manual.

4 Parametry (cechy) drzew i drzewostanów możliwe do uzyskania na podstawie danych z lotniczego skanowania laserowego Liczba drzew, wysokość drzew, charakterystyki korony: objętość, wysokość korony, wysokość osadzenia korony, powierzchnia rzutu korony, biomasa, profil pionowy drzewostanu, LAI, klasyfikacja gatunkowa drzew.

5 Powierzchnia próbna w wydzieleniu 107f
Powierzchnia: 0,3 ha, liczba drzew: 211, średnia wysokość: 21,7 m, średnia pierśnica: 23,8 cm. TSL: Bśw, gatunek główny: Sosna zwyczajna (Pinus sylvestris L.), klasa wieku: III Fot. P. Strzeliński

6 Lotniczy skaning laserowy - dane
Dane w formacie LAS (v. 1.2) Gęstość skutecznej rejestracji: cały obszar – 4 pkt/m2 powierzchnie testowe – pkt/m2

7 Dane referencyjne Drzewa modelowe z dokładnie pomierzonymi parametrami (długość, pierśnica, średnice na poszczególnych odcinkach długości, długość korony, wysokość osadzenia korony oraz biomasa/miąższość, Pomiar pierśnic wszystkich drzew wchodzących w skład powierzchni oraz wysokości wybranych z określeniem stanowiska biosocjalnego oraz KJW, Dokładnie pomierzone współrzędne powierzchni oraz drzew modelowych, Naziemny skaning laserowy drzew modelowych i powierzchni próbnych.

8

9

10 Powierzchnia próbna w wydzieleniu 107f (chmura punktów lotniczego skanowania laserowego)

11 Dane z lotniczego skaningu laserowego zostały poddane analizie detekcji drzew w oprogramowaniu TIFFS (Toolbox for Lidar Data Filtering and Forest Studies) firmy Globalidar. Automatycznie określono dla każdego drzewa takie parametry jak: współrzędne wierzchołka korony, wysokość drzewa, promień korony, powierzchnię rzutu korony, objętość korony. Drzewa modelowe poddano również analizie w FUSION (wysokość drzewa, wysokość osadzenia korony).

12 Filtracja chmury punktów do DEM, DSM oraz nDSM (OHM – wysokościowy model koron)

13 DEM

14 DSM

15 nDSM (OHM)

16 Analiza automatycznej detekcji drzew na powierzchni oraz określenia ich wysokości, promienia oraz objętości korony, położenia wierzchołka korony.

17 Jeden z wyników analizy – wektorowa warstwa obrysów koron wykrytych drzew oraz ich wierzchołków – liczba wykrytych drzew: 236.

18 Wynikiem jest również tabela zestawiająca każde wykryte drzewo z opisem dotyczącym m.in. położenia wierzchołka korony, promienia oraz objętości korony i wysokości drzewa.

19 Wybór drzew, które wchodzą w obręb powierzchni próbnej.

20

21

22 Liczba drzew po selekcji – wchodzących w obręb powierzchni próbnej:
214 Liczba drzew na powierzchni próbnej (z pomiarów terenowych): 211

23 21,73 m (h Naslunda); 21,99 m (h L) 21,23 m Średnia wartość wysokości:
Średnia wartość wysokości wyliczona przez TIFFS: 21,23 m

24 Powierzchnia rzutu koron
Powierzchnia próbna: 0,3 ha Sumaryczna powierzchnia rzutu koron powierzchni próbnej: 0,29 ha (96,7%) Projekt INTERREG IVa "ForseenPomerania"

25 Analizy drzew modelowych

26 Selekcja drzew modelowych spośród wszystkich drzew wchodzących w skład powierzchni próbnej

27

28

29 Drzewo modelowe nr 166 Fot. P. Strzeliński

30 Analizy drzew modelowych (FUSION –moduł LDV, Tree measurement)

31 Wyniki analizy drzew modelowych

32 Wysokość osadzenia pierwszej żywej gałęzi [m] Wysokość FUSION [m]
Nr drzewa Wysokość [m] Wysokość osadzenia pierwszej żywej gałęzi [m] Wysokość FUSION [m] Wysokość osadzenia pierwszej żywej gałęzi FUSION [m] Różnica wysokości [m] Różnica wysokości osadzenia pierwszej żywej gałęzi [m] 49 19,9 12,9 19,92 12,32 -0,02 0,58 53 23,3 13,6 22,59 13,39 0,71 0,21 74 23,2 13,1 22,41 14,21 0,79 -1,11 126 23,4 15,1 22,57 15,87 0,83 -0,77 131 21,7 18,8 21,60 18,30 0,11 0,50 142 21,3 14,5 19,97 14,48 1,33 0,02 147 21,6 21,05 15,55 0,55 -1,05 166 22,1 15,9 21,44 15,14 0,66 0,76 176 20,2 14,6 19,80 12,00 0,40 2,60 208 24,1 12,1 23,18 13,38 0,92 -1,28 Maksimum Minimum Średnia 0,63 0,89

33 Wyskość/długość (pomiar drzewa leżącego) [m]
Nr drzewa Wyskość/długość (pomiar drzewa leżącego) [m] Wysokość oszacowana (h Naslunda) [m] Wysokość (TIFFS) [m] Różnica (pdl*-wo*) [m] (pdl-TIFFS) [m] (wo-TIFFS) [m] 49 19,9 22,02 20,60 -2,12 -0,70 1,42 53 23,3 21,46 22,62 1,84 0,68 -1,16 74 23,2 22,57 22,29 0,63 0,91 0,28 126 23,4 21,96 0,83 1,44 0,61 131 21,7 20,77 22,33 0,93 -0,63 -1,56 142 21,3 22,08 20,88 -0,78 0,42 1,20 147 21,6 21,45 21,32 0,15 0,13 166 22,1 23,04 21,13 -0,94 0,97 1,91 176 20,2 19,69 19,81 0,51 0,39 -0,11 208 24,1 23,73 23,09 0,37 1,01 0,65 Maksimum 2,12 Minimum 0,11 Średnia 0,74 0,90 *pdl - pomiar drzewa leżącego *wo - wysokość oszacowana

34 Wykorzystanie istniejących modeli
Szacowanie biomasy na podstawie danych z lotniczego skaningu laserowego Wykorzystanie istniejących modeli G drzewa = 0, ∙ CPA0,510109 Źródło: Zasada i in Zależność między pierśnicą a cechami koron uzyskanymi z lotniczego skanowania laserowego [W:] SYLWAN 155 (11): 725−735.

35 Budowa nowego modelu VknCPAnHnDn = ??? Vk4CPA4H4D4 = v Vk3CPA3H3D3 = v

36 Podsumowanie Wykorzystanie danych z lotniczego skanowania laserowego wykazuje duży potencjał w określaniu wybranych parametrów taksacyjnych drzew i drzewostanów. Dalsze analizy będą ukierunkowane na wykorzystanie wybranych parametrów taksacyjnych (np. parametry koron) uzyskanych z danych ALS do celów szacowania biomasy oraz miąższości pojedynczych drzew i drzewostanów.

37 Dziękuję za uwagę! Kamil Kondracki kamil.kondracki@up.poznan.pl
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Leśny, Katedra Urządzania Lasu Projekt „POMERANIA”