Datos LIDAR: Estimar a densidade e altura da cuberta forestal

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Crear unha capa e conxunto de datos LAS
• 
  
• A densidade e altura da cuberta forestal úsanse como variables en numerosas aplicacións ambientais, como a estimación de biomasa, a cobertura vexetal e a determinación da biodiversidade. A densidade ou o alcance da cobertura é a relación entre a vexetación e o solo visto dende o aire. A altura da cuberta mide a distancia entre a parte superior da cuberta e o chan. LIDAR pódese usar para determinar ambas as variables.

Os pasos seguintes úsanse para calcular a densidade e a altura de cobertura dos puntos LIDAR. En primeiro lugar, necesita lidar clasificado en rendementos da terra (chan núo) fronte aos rendementos non terrestres. Un fornecedor de datos normalmente realiza este tipo de clasificación por puntos. En segundo lugar, debes considerar cando se recolleu o LIDAR e o tipo de vexetación na área de estudo. Se hai unha gran cantidade de árbores de folla caduca e a captura realizouse durante o outono (sen folla), o cálculo da densidade non funcionará.

Crear unha capa e conxunto de datos LAS

O conxunto de datos LAS pódese usar para calcular a densidade e a altura da cobertura. Utilice a ferramenta de xeoprocesamento Crear datos de datos LAS para facer referencia aos datos de lidar en formato LAS. Vexa a sección Fluxo de traballo alternativo ao final deste tema se está a traballar con datos ASCII ou quere facelo con puntos baseados en LAS nunha xeodatabase. Unha vez feito o conxunto de datos LAS, use unha capa para definir as propiedades do filtro que controlará que puntos se usan nos ficheiros LAS. Para facer unha capa engade o conxunto de datos a un mapa ou execute a ferramenta de xeoprocesamento Facer capa de conxunto de datos LAS. Ao definir a capa, seleccione todos os retornos e logo céntrese nos códigos da clase. Básicamente, imos traballar con dous conxuntos de puntos: os que están no chan e os que están por riba. Os puntos LAS normalmente clasifícanse co esquema definido no estándar LAS 1.1 descrito pola Sociedade Americana de Fotogrametría e Teledetección (ASPRS):

Calcular a densidade

A forma máis eficaz de determinar a densidade de cobertura é dividir a área de estudo en varias pequenas unidades de igual tamaño mediante rasterización. En cada cela raster, o número de puntos sobre o chan compárase co número total de puntos.

A técnica importante que hai que recordar é determinar un tamaño de célula apropiado para esta análise. Debe ser como mínimo catro veces o espazo medio. Podes usar un tamaño de cela maior, pero non menor.

1.Utilice a ferramenta de geoprocesamento de puntos de punto LAS como un raster sobre os puntos do terreo coa opción POINT_ COUNT .

2. Converta calquera cela NoData resultante en 0 para que as operacións posteriores traten unha cela sen puntos como 0. Isto conséguese usando a ferramenta de geoprocesamento IsNull seguida da ferramenta Con geoprocesamento .

3.Repita os pasos 1 e 2 cos puntos múltiples do piso LIDAR.

4. Agregar rasters na superficie e xuntos chan espido para obter unha conta total por célula mediante o xeoprocesamento Suma .

5.Todos os rasters que creou ata agora son longos tipos de datos. Precisa que un raster sexa un punto flotante para obter unha saída en punto flotante da ferramenta de xeoprocesamento Split que se empregará no paso 6. Para xerar un raster flotante, use o raster de saída da ferramenta de geoprocesamento de Sum como entrada para o ferramenta de Geoprocessamento flotante .

6. Empregue agora a ferramenta de xeoprocesamento Split para comparar o raster de contacontos na superficie e o punto flotante de raster completo. Isto dá a relación de 0,0 a 1,0; onde 0,0 non representa cobertura e 1,0 cobertura moi densa.

A seguinte imaxe representa a densidade de cobertura. As zonas máis claras teñen pouca ou ningunha vexetación. Trátase de zonas nas que unha gran porcentaxe de pulsos de lidar conseguiu ver o chan. As zonas de cor verde escuro, onde o LIDAR non podía penetrar no chan, indican unha cuberta vexetal máis densa.

Calcular a altura

Para determinar a altura da cuberta, terás que restar a superficie do chan núa (DEM) da superficie do primeiro regreso (DSM). Siga os pasos da sección Crear Raster DEM e DSM a partir de grandes coleccións de puntos LIDAR para xerar estas dúas superficies.

1. Cando xerou o primeiro retorno e os rastros do solo espido, use a ferramenta de xeoprocesamento de subtracción para determinar a diferenza entre estes dous conxuntos de datos raster. Os resultados da diferenza representan, por encima do bosque, a altura da cuberta.
2. 
3. A seguinte imaxe representa a altura sobre o chan. Vai do azul (pouca ou ningunha altura) á laranxa, que é o máis alto.

1. 
   
2. MÁIS INFORMACIÓN ¿QUÉ SON LOS DATOS LIDAR?

Fuente:    ARCGIS , IGN