|
|
کارایی فنآوری مدت زمان پرواز گوشیهای هوشمند در برآورد قطر برخی از درختان شاخص جنگلهای هیرکانی
|
|
|
|
|
نویسنده
|
فتح الهی معصومه ,سوسنی جواد ,محمدزاده علی ,puttonen eetu ,حسین زاده رامین
|
منبع
|
علوم و فنون نقشه برداري - 1401 - دوره : 11 - شماره : 4 - صفحه:131 -140
|
چکیده
|
فقدان ابزارهای کارآمد برای اندازهگیری درختان، چالشی اساسی در آماربرداری جنگل است. فن آوری مدت زمان پرواز (tof) با استفاده از تکنیک های فتوگرامتری و توانایی سنجش عمق، امکان سه بعدی سازی و اندازه گیری اجسام مختلف از جمله تنه درختان را فراهم می کند. در تحقیق حاضر به بررسی دقت اندازهگیری قطر با استفاده از فنآوری tof نسبت به کالیپر، برای شش گونه راش، بلندمازو، افرا پلت، ممرز، توسکا و انجیلی (که به لحاظ فرم تنه و ضخامت پوست متفاوت هستند) پرداخته شد. بدین منظور ابتدا 20 اصله از هر گونه، در جنگل آموزشی-پژوهشی دارابکلا مازندران بهصورت تصادفی انتخاب گردید. سپس قطر در ارتفاع 1 و 1.30 متری تنه درختان با استفاده از کالیپر اندازهگیری شد. همچنین ابرنقاط تنه درختان توسط گوشی هوشمند phab2pro تولید و قطرهای هدف با استفاده از نرمافزارcloudcompare اندازهگیری شدند. نتایج rmse حاکی از عدم وجود اختلاف معنی دار بین آماربرداری زمینی و اندازهگیری با ابزار tof در گونه های مختلف است. با این وجود گونههای افرا، راش و بلندمازو خطای اندازهگیری کمتری نسبت به ممرز، توسکا و انجیلی داشتهاند. همچنین مقدار rmse کل برای قطر در ارتفاع 1 و 1.30 متر به ترتیب 1.01 و 0.87 سانتی متر به دست آمد. شاخص bias نشان داد، مقادیر اندازهگیری شده با فنآوری tof برای اغلب گونهها بیش از مقادیر کالیپر بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده و نظر به قابلیت های فراوان فن آوری tof از جمله توان اندازه گیری قطر در ارتفاعات مختلف، تولید تصاویر سه بعدی رنگی، سرعت و دقت اسکن بالا، پیچیدگی کم، سبکی ابزار و هزینه کمتر نسبت به سایر فنآوریهای سهبعدیسازی، گزینه مناسبی جهت جایگزینی با ابزارهای رایج در اندازه گیری جنگل میباشد.
|
کلیدواژه
|
آماربرداری جنگل، مدت زمان پرواز، ابر نقاط، کالیپر، rgb-d slam
|
آدرس
|
دانشگاه لرستان, گروه جنگل داری, ایران, دانشگاه لرستان, گروه جنگل داری, ایران, دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی, دانشکده مهندسی نقشهبرداری, گروه سنجش از دور, ایران, موسسه تحقیقات فضایی فنلاند, گروه سنجش ازدور و فتوگرامتری, فنلاند, دانشگاه لرستان, گروه جنگل داری, ایران
|
پست الکترونیکی
|
hosseinzadeh.ra@fa.lu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
the efficiency of tof technology in smartphones to estimate the diameter of some hyrcanian forest index trees
|
|
|
Authors
|
fathollahi m. ,soosani j. ,mohammadzadeh a. ,hosseinzadeh r.
|
Abstract
|
the lack of efficient inventory tools is an old and well-known problem related to in situ forest measurements. time of flight technology (tof), using photogrammetric techniques and the ability to detect depth, allows the creation of 3d point clouds and the measurement of various objects, including tree stems. therefore, this paper presents the accuracy of diameter measurement with tof technology compared to calipers for six tree species: (fagus orientalis lipsky), (quercus castanaefulia c.a.m. subsp), (acer velutinum boiss), (carpinus betulus l.), (alnus subcordata c.a.m.), (parrotia persica c.a.mey.), differing in stem shape and bark (20 of each species) were studied in the darabkola research forest. then, the diameters at a height of 1 and 1.30 metres of the tree trunks were measured with a vernier calliper and a point cloud was created using a phab 2 pro smartphone. the target diameters were measured using the cloudcompare software. the results showed that there was not much difference between the field recordings and the tof measurement. however, acer velutinum, fagus orientalis and quercus castanaefulia had fewer measurement errors than parrotia persica, alnus glutinosa and carpinus betulus. overall, the diameter rmse at a height of 1 m and 1.30 m was 1.01 cm and 0.87 cm, respectively. according to the bias index, the values measured with the tof technology were higher than those measured with the caliper for most species were. due to the results obtained and the many possibilities of tof technology, such as the possibility to measure the diameter at different heights, the creation of rgb-3d, the high scanning speed and accuracy, low complexity, the brightness and the lower cost than other technologies, three-dimensional surveying is a good option for forest inventory verification.
|
Keywords
|
forest inventory ,rgb-d slam ,time of flight ,point cloud ,caliper ,rgb-d slam
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|