雷射掃描技術應用–林業應用

解決方案

雷射掃描技術應用–林業應用

雷射掃描技術應用–林業應用

雷射掃描技術應用–林業應用

地面雷射掃描儀(Terrestrial laser scanning,TLS) 在林業中有多種應用，例如：

1. 生成用於森林規劃和管理的高解析度數值模型（DSM、DTM）。

2. 為生態調查和土地利用分類提供了更準確的資訊。

3. 通過測量樹冠的垂直結構及其密度來繪製森林地圖，了解複雜的森林結構，藉此完成準確的調查作業。

4. 用於監測/分析森林中的火災模式，使消防部門了解下一次可能發生的森林火災。

5. 幫助提高特定林區/林業的生產力(如提高樹木質量和總產量)。

快速、準確的森林調查作業

雷射掃描技術應用–林業應用

由於傳統森林調查方式相當花費人力與時間，而空載雷射掃描儀(空載光達) 能相對快速獲取整個林區點雲，因此國內開始引進雷射掃描技術來加速森林調查作業。

雷射掃描技術應用–林業應用 — 傳統森林調查方式

雷射掃描技術應用–林業應用 — 空載光達點雲資料

但該技術受樹冠層遮蔽影響嚴重，無法完整保留複雜的森林結構資訊，故針對需要完整、精準資訊的林業應用，近年開始使用地面雷射掃描儀(地面光達)來輔助獲取完整的森林資訊。

雷射掃描技術應用–林業應用 — 地面光達可補足空載光達無法觀測處點雲

雷射掃描技術應用–林業應用 — 地面雷射掃描儀點雲(紅)及空載光達點雲(黑)

豐富的森林結構資訊

利用雷射掃描點雲資料能協助管理單位獲取多樣的森林資訊，例如偵測立木位置、林木高度、樹胸徑、樹胸圍、分辨樹種、生物量、樹冠高度模型及葉面積指數等，而加上地面雷射掃描點雲能讓成果資訊更為準確，亦可進一步做為驗證資料來使用。

雷射掃描技術應用–林業應用 — 樹冠高度剖面資訊

雷射掃描技術應用–林業應用 — 樹冠高度模型(Canopy Height Model, CHM )

雷射掃描技術應用–林業應用 — 樹胸徑&樹胸圍

雷射掃描技術應用–林業應用 — 樹高

Trimble X7 關鍵特色

雷射掃描技術應用–林業應用

-快速掃瞄(含影像最快2分34秒∕無影像1分34秒)

-360°×282°超大掃描範圍

-穩定品質點雲(在20m時，3D定位精度3.5mm)

-45°自動水平補償

-非測量專業可使用

-現場瀏覽點雲資料

-現場多測站自動拼接

資料來源：

-Calders, K. (2015). Terrestrial laser scanning for forest monitoring (Doctoral dissertation, Wageningen University).

-Liang, X., Kankare, V., Hyyppä, J., Wang, Y., Kukko, A., Haggrén, H., ... & Vastaranta, M. (2016). Terrestrial laser scanning in forest inventories. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 115, 63-77.

-林莉萍, 王正楷, 曾義星, & 朱宏杰. (2013). 應用空載光達資料估計森林樹冠高度模型及葉面積指數 (Doctoral dissertation, National Cheng Kung University Department of Geomatics).

-https://towardsdatascience.com/applications-of-lidar-in-forestry-13686e1b15a7