Au lieu des opérations dangereuses, le radar à laser rend des enquêtes de ressource de forêt plus sûres et plus efficaces

Fond d'application

L'enquête de ressource de forêt, comme moyens principaux de maîtriser la situation et le développement persent des ressources de forêt, est de la grande importance à la gestion et à la protection des ressources viables de forêt.

La technologie traditionnelle d'enquête de forêt est relativement arrière et étendue. Les investigateurs doivent entrer profondément dans l'hinterland de la forêt, avec l'intensité de travail élevée et les risques imprévisibles. L'acquisition des paramètres de forêt dépend de l'échantillonnage de champ et de la mesure sur le terrain par des travailleurs de champ. Les moyens utilisés sont seulement limités aux instruments de mesure relativement originaux tels que l'altimètre tenu dans la main, la règle de DBH et le ruban métrique. Il est non seulement long et laborieux, mais également peut seulement obtenir l'information du secteur à petite échelle de forêt, et la portée d'enquête n'est pas complète.

Le développement rapide de la technologie de télédétection apporte l'espoir pour la réalisation de l'enquête efficace et de vaste zone de forêt de ressources. Cependant, en raison de la réalité que les images optiques de télédétection ne peuvent pas « pénétrer » la voûte de forêt et obtenir l'information verticale de structure de forêt, les paramètres efficaces disponibles de support sont limités.

Direction d'application

La technologie de radar à laser est différente de la télédétection optique traditionnelle, qui se fonde fortement sur des sources lumineuses extérieures telles que le soleil. Elle a la capacité de la mission tout temps en émettant activement des rayons laser pour détecter des cibles. Avec le soutien de la technologie de multiecho, l'à rayon laser pulsé émis par le radar à laser peut accéder le tronc d'arbre et même la terre par l'espace de forêt pour obtenir ses données tridimensionnelles de nuage de point, afin d'obtenir complètement l'information verticale de structure de forêt, et extraire finalement l'information de paramètre de forêt telle que la taille d'arbre, le DBH et le volume.

Actuellement, l'enquête et la surveillance des ressources de forêt de vaste zone est principalement sous forme de radar à laser aéroporté, complété par les modules de balayage à laser terrestres et du CLAQUEMENT 3D. La technologie de radar à laser est principalement appliquée à l'extraction des paramètres de base de support tels que le nombre d'usine, la taille d'arbre, la densité de DBH et d'auvent, aussi bien que l'évaluation du volume de support.

Nombre 01 de support

Le nombre d'arbres est l'information de quantité des arbres dans un secteur donné, qui est un index important pour décrire la densité de peuplement. L'algorithme d'extraction de nombre d'arbre est basé sur le modèle de taille d'auvent (CHM) produit par des données de nuage de point pour la détection maximum locale. Après la traversée du CHM pour obtenir la valeur maximale dans la fenêtre, le sommet de couronne peut être obtenu, afin d'obtenir l'information de nombre d'usine.

Taille d'arbre de 02 supports

La taille de support est non seulement une réflexion de croissance d'arbre, mais également un paramètre important pour estimer le volume de forêt. La technologie de radar à laser peut obtenir non seulement le nuage de point de voûte de forêt, mais également le nuage de point de terrain sous la voûte de forêt. Basé sur le CHM obtenu par les deux processus, les paramètres simples de taille d'arbre peuvent être extraits à l'aide des sommets de couronne.

03 DBH des arbres

DBH est l'un des paramètres importants pour évaluer le statut de croissance des arbres.

La méthode manuelle de mesure est d'employer la règle de DBH pour mesurer le diamètre de l'arbre 1.3m à partir de la racine de l'arbre comme paramètre de DBH. La méthode d'extraire l'information de l'arbre DBH basée sur des données terrestres ou de CLAQUEMENT de radar à laser de point de nuage est méthode de cercle de montage de Hough. Cette méthode est employée pour segmenter le nuage simple de point d'arbre. Sur cette base, les données de nuage de point à la taille de 1.3m DBH sont arrêtées pour produire de l'image bidimensionnelle correspondante de grille. Puis, le Hough transformer l'algorithme convenable de cercle est employé pour le montage circulaire, et le diamètre circulaire obtenu peut être considéré comme l'arbre DBH.

Densité d'auvent de 04 supports

La densité d'auvent est la macro réflexion de la croissance de forêt et du facteur clé pour déterminer l'intensité de coupure. La densité d'auvent est le pourcentage de la projection d'auvent et de la région terrestre de forêt.

Les méthodes traditionnelles de télédétection doivent employer des algorithmes à traitement d'images complexes pour segmenter la voûte de forêt de l'image d'Orthophoto (les DOM), et puis pour calculer la densité d'auvent en comptant le rapport de l'auvent au secteur de forêt. Le radar à laser a basé sur la technologie de multi-écho obtient la densité d'auvent en comptant directement le rapport des points de végétation du premier écho à tous les points du premier écho, qui est simple et efficace.

Avantages de radar à laser

Le radar à laser a des avantages évidents dans l'enquête et la surveillance de ressources de forêt :

1. efficacité opérationnelle élevée pour répondre aux besoins de l'enquête à grande échelle de ressources de forêt

Fallant à Salut-nuage le radar à laser aéroporté PM-1500 comme exemple, il a quatre échos et une vitesse de balayage de jusqu'à 2 millions de points/s, qui peuvent effectivement obtenir l'information tridimensionnelle complète telle que les branches, le tronc et la surface, afin d'extraire exactement des paramètres de support. En outre, grâce au rangement de 1500 mètres de long, il est non seulement courageux du terrain de montagne avec la baisse élevée, mais a également un grand domaine de couverture d'opération simple, et l'efficacité de l'opération d'enquête a été considérablement améliorée.

2. intervention moins manuelle, sécurité de personnel

Le rayon d'opération du radar à laser PM-1500 aéroporté peut atteindre 30km, et la tâche peut être exécutée automatiquement sans intervention manuelle après la planification d'itinéraire. Les opérateurs n'ont pas besoin d'entrer profondément dans le secteur de forêt, afin d'assurer la sécurité de l'enquête de personnel et éviter des accidents.

3. résultats riches d'enquête de ressources de forêt

En plus des paramètres conventionnels tels que le nombre de support, la largeur de couronne et la densité d'auvent qui peuvent être obtenues par des moyens conventionnels de télédétection, technologie de radar à laser peuvent également directement obtenir les paramètres de la taille d'arbre et du DBH et estiment exactement le volume de support, afin de fournir des informations plus précises et plus complètes de paramètre pour l'enquête de ressources de forêt.

4. Les données sont objectives, précises et décelables

Comptant sur l'enquête par échantillonnage de champ manuellement, la sélection de la portée d'enquête et les objets est souvent aléatoire et subjectif, et l'activité d'enquête peut seulement être effectuée une fois sans traçabilité, qui peut introduire ensuite la difficulté d'assurer l'objectivité et l'exactitude des résultats d'enquête.

Basé sur la technologie de radar à laser, d'une part, les données de nuage de point de forêt couvrant la gamme entière peuvent être obtenues, d'autre part, l'extraction automatique des paramètres globaux de support dans la marge peut être réalisée basée sur l'algorithme informatique de nuage de point.

En outre, par le traitement de fusion d'aéroporté, terrestre, du CLAQUEMENT et d'autres données multisources de radar à laser, il peut même répondre aux exigences d'une extraction simple plus détaillée de paramètre de support d'arbre. La technologie de radar à laser a l'objectivité et l'efficacité incomparables en extrayant des paramètres de support.