262080424

Teledetekcja i fotogrametria obszarów leśnych

Ponadto dane ze skanera TLS są wykorzystywane w generowaniu wirtualnych obrazów drzewostanu do treningu operatorów harwesterów na specjalnych symulatorach. Skanery montowane są też na maszynach zrywkowych oraz w tartakach w celu pomiaru kłód drzew na potrzeby komputerów sterujących procesem produkcji (sortymentacja). Niektóre cechy, takie jak gatunek drzewa bądź uszkodzenia pnia, wciąż jednak wymagają wiedzy eksperckiej operatora oraz manualnych pomiarów czy interpretacji obrazu. Część z tych cech i parametrów (np. pierśnica, liczba drzew, wysokość drzewa) jest możliwa do określenia na drodze zautomatyzowanych analiz przetwarzania chmury TLS. Jedną z metod automatycznego pomiaru pierśnicy drzewa jest poszukiwanie skupisk punktów tworzących klastry na wycinkach chmury punktów generowanych w płaszczyźnie równoległej do gruntu na określonej wysokości (1,3 m). Często w tym celu wykorzystywana jest też transformacja Hougha wpasowania okręgu w zgrupowanie wykrytych punktów poddanych rasteryzacji. Inną metodą jest algorytm generujący otoczkę wypukłą na 4-centymetrowej grubości wycinku selekcjonowanym z chmury punktów TLS równolegle do przebiegu generowanej powierzchni gruntu (NMT). Algorytm ten pozwala na uzyskanie precyzyjnych wartości pierśnicowego pola przekroju pnia, a tym samym drzewostanu na podstawie analizy drzew na kołowej powierzchni próbnej (ryc. 14.5.2.12). Chmury punktów TLS, reprezentujące pień drzewa, mogą być modelowane w kierunku wpasowania na nie figur geometrycznych (walca, ściętego stożka). Wykonywane są też na nich kolejne procesy (algorytmy), określające średnice pnia na zadanej wysokości czy podstawy korony i wysokości drzewa (wzory na figury obrotowe), jak również detekcje gatunku drzewa (wartości intensywności bądź RGB; ryc. 14.5.2.13). Dokładność określania średnicy zależy od wielu czynników, m.in. od samego skanera, rozdzielczości i grubości pni. Badania wielu au-

Ryc. 14.5.2.12.

Automatyzacja pomiaru pola przekroju pnia na różnych wysokościach.

Od lewej: chmura punktów (sosna), wycinki o grubościach 20 cm i pole przekroju jako otoczka wypukła (źródło: P. Tompalski)

356