Handheld LiDAR revolutioneert bosbouwonderzoek: van puntwolken tot nauwkeurige fruitbomengegevens met digitalisering

Bij bosbouwkundige opmetingen, wat komt er dan bij u op? Is het het dragen van een meetlint en een hoogtemeter terwijl u door dichte bossen ploetert? Of onder een boom staan, omhoog kijken, proberen de hoogte ervan in te schatten, maar altijd een paar centimeter ernaast zitten? Deze traditionele methoden zijn niet alleen arbeidsintensief, maar ook gevoelig voor onnauwkeurigheden. Vandaag brengen we u een praktische bijdrage van ons tech-team, waarin we laten zien hoe 3D-scantechnologie in combinatie met AI-algoritmen bosbouwkundige opmetingen 'gemakkelijk en nauwkeurig' maakt!

Traditionele bosbouwkundige opmetingen vereisen vaak dat landmeters meetlinten en hoogtemeters meenemen, terwijl ze door dichte bossen en afgelegen bergen navigeren. Dit proces is tijdrovend, arbeidsintensief en gevoelig voor menselijke fouten. Belangrijke pijnpunten in de sector van bosbouwkundige opmetingen zijn onder meer:

• Traditionele handmatige metingen (meetlint/hoogtemeter) zijn tijdrovend, arbeidsintensief en kostbaar.
• De nauwkeurigheid wordt beïnvloed door terrein, bladerdek en menselijke fouten, waardoor het moeilijk is om fouten te beheersen.
• Er kunnen alleen basale lineaire gegevens worden verzameld en de datadimensie is beperkt, wat niet voldoet aan de behoeften van nauwkeurig beheer.
• Gegevens missen uniforme standaarden en zijn niet traceerbaar. Grootschalige opmetingen kunnen alleen afhankelijk zijn van steekproeven, wat resulteert in niet-representatieve gegevens.

Met de ontwikkeling van LiDAR-technologie heeft 3D-puntwolktechnologie een digitale revolutie teweeggebracht in bosbouwkundige opmetingen. Handheld LiDAR-technologie, met zijn efficiënte en flexibele gegevensverzamelingsmogelijkheden, brengt bosbouwkundige opmetingen van de 'handmatige en grove' aanpak naar het 'intelligente en precieze' tijdperk. Het voert contactloze scanning uit, past zich perfect aan complexe terreinen in boomgaarden aan, beschermt fruitbomen tegen schade en elimineert veiligheidsrisico's van klimmen. Met een simpele scan wordt de 3D-structuur van het hele bosgebied vastgelegd.

Het kernvoordeel van handheld LiDAR is het vermogen om het echte boslandschap digitaal vast te leggen en, via gespecialiseerde software, nauwkeurig individuele boomgegevens te extraheren en te analyseren. Het hele proces is eenvoudig en efficiënt, en zelfs beginners kunnen het snel onder de knie krijgen. De vier stappen om het gehele proces van gegevensverzameling en output te voltooien zijn:

Laten we eens naar deze afbeelding kijken:

Dit zijn 3D-puntwolkgegevens verzameld met een handheld laser scanner. De puntwolk herstelt niet alleen de echte kleur van het bosgebied (zoals landschapsbomen of bosbestanden), maar maakt met zijn geïntegreerde zeer nauwkeurige RTK-module ook real-time output van absolute coördinaat-puntwolken mogelijk, zonder de noodzaak van complexe controlepunten. Landmeters kunnen simpelweg langs een gepland pad lopen en rijke 3D-ruimtelijke coördinateninformatie verzamelen. Of het nu gaat om dichte boomkronen of de boomstammen onderaan, alles wordt met gemak 'gedigitaliseerd'.

Wanneer bomen dicht bij elkaar groeien met overlappende takken, is het moeilijk om ze te onderscheiden met traditionele methoden. In puntwolksoftware wordt echter alles duidelijk. Dankzij krachtige ruimtelijke clustering-algoritmen kan de software de bomen nauwkeurig segmenteren en elke individuele boom verschillende kleurlabels toekennen. Wat eens een continu bos was, is nu duidelijk gescheiden, en bosbouwkundige opmetingen 'zien het bos' niet langer alleen, maar kunnen nu precies 'de bomen zien'.

Zodra de segmentatie van individuele bomen is voltooid, begint het echte werk: het automatisch extraheren van boommeetparameters. De gespecialiseerde berekenings- en analysemodule biedt een rijke toolbox: bomen toevoegen, samenvoegen, verwijderen, steunpalen verwijderen, kroonanalyse, en zelfs het berekenen van de voorraadvolume en koolstofopslag.

Door op 'Attribuutberekening' te klikken, genereert het systeem automatisch een gedetailleerd boomrapport. Hier heeft elke boom zijn eigen unieke ID en worden de volgende gegevens uitgevoerd:

• Ruimtelijke locatie (X, Y, Z)
• Boomhoogte (m)
• DBH (Diameter op borsthoogte) (cm)
• Kroondiameter (m)
• Gronddiameter (m)
• Takhoogte (m)

De gegevens zijn nauwkeurig en compleet, allemaal met één klik!

Met de gegevens bij de hand zijn kaarten essentieel. Of het nu voor projectrapportage of bosbeheer is, een intuïtieve distributiekaart is een must. De software bevat een krachtige tool voor het genereren van 'Distributiekaarten'. U kunt bomen nauwkeurig filteren op basis van real-world vereisten door eigenschapsdrempels in te stellen (bijv. alleen bomen hoger dan 5 meter tonen, of die met een DBH groter dan een bepaalde waarde).

Van handmatige meting tot LiDAR digitale opmetingen, dit is niet zomaar een upgrade van gereedschappen, maar een transformatie van de aanpak van bosbouwkundige opmetingen. Waarom wenden steeds meer mensen zich tot handheld LiDAR voor bosbouwkundige opmetingen? De kern ligt in de vier onvervangbare voordelen:

• Contactloze scanning:Aanpasbaar aan complex terrein in boomgaarden, zonder fruitbomen te beschadigen of veiligheidsrisico's van klimmen.
• Zeer nauwkeurig herstel van de 3D-boomstructuur:Fouten in boomhoogte, DBH en kroondiameter zijn aanzienlijk lager dan bij traditionele gereedschappen.
• Efficiëntieverhoging:Integratie van veldwerk en kantoorwerk, met gegevensverificatie ter plaatse.
• Traceerbare en gemakkelijk te integreren gegevens:Digitale puntwolkgegevens kunnen automatisch multidimensionale boomparameters extraheren, ter ondersteuning van fijnmazig beheer van boomgaarden.

Van 'door het bos lopen' tot 'naar de computer kijken', van 'schatten' tot 'nauwkeurig berekenen', handheld LiDAR heeft veel van de uitdagingen van traditionele fruitboomopmetingen volledig opgelost. Het heeft bosbouwkundige opmetingen gerevolutioneerd van een 'handmatige en ruwe' aanpak naar een 'één-klik scan, intelligente analyse' model.