Inventarios forestales LidAr

LIDAR Forestry

Con el objeto de seguir innovando en nuestro sector, en Ideas Medioambientales nos encontramos iniciando diversos trabajos de inventario forestal mediante tecnología LIDAR con el objeto de poder aplicar lo aprendido en la formación ofrecida por Agresta S.Coop, ésta ha puesto de manifiesto la necesidad de innovar en la planificación forestal y especialmente en los procesos de toma de datos en el ámbito forestal para optimizar esfuerzos y recursos, y nos explica las ventajas y diferencias entre el inventario clásico y el inventario LIDAR. Haciendo un inciso para el que desconozca esta tecnología, decir que el LiDAR (Light Detection And Ranging) es un sistema activo de detección remota basado en un escáner laser permitiendo así determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado. Al igual que ocurre con la tecnología radar, donde se utilizan ondas de radio en vez de luz, la distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada.

lidar_schematicEsquema de vuelo LIDAR. Fuente: USDA

Volviendo al tema forestal es sabido que el inventario clásico ha demostrado ser válido y eficaz pero que consume muchos recursos humanos que en la actualidad, y dado el valor de los recursos forestales de algunos montes, no están disponibles y quedan relegados a masas forestales de alto valor de producción y calidad La precisión en los datos es una de las características más importante de la tecnología junto con la gran cantidad de datos que se generan en un vuelo LiDAR, lo cual hace que sea una tecnología eficiente y que facilita la planificación a todas las escalas posibles y que permita inventariar superficies forestales que hasta ahora serían imposibles de abordar en plazos de tiempo y costes razonables.

Además de lo anterior posee la ventaja de trabajar con información tridimensional geográficamente extensa, continua y de alta precisión, lo que supone contar con un volumen de información enorme de la estructura del bosque. Además permite obtener modelos digitales del Terreno (MDT) y de Superficie (MDS) de alta precisión que aportan información adicional para el trabajo de planificación: detección de pistas y calles abandonadas, zonas transitables y no transitables para la diferente maquinaria forestal, cartografía de tipo de preparación del terreno en zonas de repoblación forestal (terrazas hoyos….), y por último existe la posibilidad de reutilización de la información LiDAR posteriormente con diferentes objetivos, que a diferencia con el inventario clásico supondría tener que volver a campo. Costos bajos por unidad de superficie, el LiDAR va a permitir disminuir considerablemente los costos de realización de cartografía e inventarios forestales; sobre todo teniendo en cuenta que los vuelos pueden ser combinados (sensores óptico y LiDAR trabajando simultáneamente en el mismo avión) y que el costo del vuelo se puede dividir entre las múltiples aplicaciones que tiene.

Es también remarcable que los inventarios forestales clásicos (por muestreo sistemático por ejemplo) miden un pequeño porcentaje de la superficie del monte, por lo que estos inventarios forestales sólo aportan información de esa pequeña superficie del monte (fracción de muestreo) y se tiene se denomina habitualmente error de muestro. Por contra, un inventario LiDAR aporta mediciones del sensor láser en toda la superficie de trabajo por lo que la fracción de muestreo sería del 100% y por lo tanto el error de muestreo desaparece tal y como se entiende en un inventario por muestreo sistemático.

El error en un inventario LiDAR está asociado a la bondad de ajuste de la regresión que relacionada las mediciones del LiDAR con las variables de inventario forestal, a saber, un inventario LiDAR requiere dos fases de muestreo: una primera fase en la que se mide la variable auxiliar en toda la superficie y una segunda fase en la que, en un número relativamente pequeño de parcelas se miden tanto la variable objetivo como la variable auxiliar y se correlacionan en un modelo de regresión. Agresta S.Coop nos ofrece las principales diferencias entre un inventario LiDAR y uno clásico, la principal ventaja del inventario LiDAR frente al “clásico” es que se mejoran sustancialmente los errores de estimación de las principales variables de masa en el rodal, que es la unidad de gestión. Con los inventarios clásicos se dan buenas estimaciones en unidades superficiales grandes (cuartel o estrato) pero malas en las más pequeñas (cantón o rodal). Esta ventaja del LiDAR permite mejorar la planificación de las actuaciones a escala rodal y aplicar con más solvencia métodos de ordenación flexibles, como es la ordenación por rodales, que responden mucho mejor a las demandas de multifuncionalidad que la sociedad está haciendo a nuestros montes.

LIDAR

“CLÁSICO”

Volumen de información

20.000 y 40.000 datos de alturas de la vegetación por ha

5-10 datos de diámetros y alturas por ha

Fracción de muestro

100 %

Ronda el 1 %

Errores

Bajos a nivel de rodal

Buenos en niveles superficiales grandes (cuartel, monte, estrato)

Resultados

Dificultad a la hora de distinguir especies y clases diamétricas

Distingue especies y clases diamétricas

Costes

Bajos por unidad de superficie (sobre todo trabajando en grandes estratos y con información LiDAR ya capturada)

Altos por unidad de superficie

En el video siguiente se puede observar una parcela donde se ha calculado el número de pies y la cantidad de madera

https://vimeo.com/11207734

Comments (4)

    • jorge Hernando Suarez Calderon

    Estoy interesado en recibir información al respecto del sistema LIDAR

    2 octubre, 2015
      • Ideas Medioambientales

      Estimado Jorge,

      Le rogamos que nos acote más su pregunta, ¿qué necesita realmente? y estaremos encantado de ayudarle.
      Muchas gracias

      2 octubre, 2015
    • Sergio Iván Niño H

    Si Lidar demanda el uso del vuelo, se vuelve costoso para inventarios en áreas pequeñas, por ejemplo menores de 100 ha, comparado con un muestreo tradicional y como se puede estimar costos. gracias.

    24 enero, 2019
      • Ideas Medioambientales

      Gracias Sergio,

      Generalmente estas imágenes LIDAR las facilitan los gobiernos, en el caso de España se pueden descargar vuelos en el http://www.ign.es

      Saludos

      24 enero, 2019

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