Modelování vybraných geometrických parametrů lesních porostů z dat leteckého laserového skenování

Abstract

Modelování vybraných geometrických parametrů lesních porostů z dat leteckého laserového skenování Abstrakt Cílem této práce je aproximovat tvar koruny stromu matematicky popsatelným tělesem na základě dat leteckého laserového skenování. Následně z tohoto modelu získat geometrické parametry popisující korunu stromu. V rámci práce je navržen vlastní výsekový algoritmus, který je konfrontován s algoritmem založeným na RANSAC a s terénním měřením. Práce ve své první části popisuje letecké laserové skenování, jeho využití k získávání charakteristik lesních porostů a jednotlivých stromů a teorii modelování korun stromů. Následuje popis obou algoritmů a prezentace výsledků i terénního měření. V závěru práce shrnuje a hodnotí výstupy výsekového algoritmu a věnuje se jeho možným modifikacím. Klíčová slova: letecké laserové skenování, výška stromu, šířka koruny, délka koruny, plocha projekce koruny, objem koruny, tvar koruny, RANSAC

Modelling of selected forest geometric parameters from airborne laser scanning data Abstract The main aim of this work is to approximate the shape of a tree crown with mathematically describable 3D shape based on airborne laser scanning (ALS) data. And consequently derive geometrical parameters describing the tree from this model. Included in the work is a custom designed algorithm based on angular segmentation. Measured results of this algorithm are then compared to an algorithm based on RANSAC and field measurement. The first part of this work describes airborne laser scanning, its use to derive characteristics of forest stands and individual trees and the theory of tree crown modelling. The next part contains a description of both algorithms and presentation of results and field measurements. The conclusion summarizes and evaluates the outputs of the custom angular segmentation algorithm and discusses its possible modifications. Keywords: airborne laser scanning, tree height, crown width, crown height, crown cover, crown volume, crown shape, RANSAC