Programa Cooperativo LiDAR

Este projeto oferece uma breve introdução aos princípios de funcionamento das tecnologias LiDAR. O uso dessas tecnologias oferece como produto uma núvem de pontos georeferenciados. Cada ponto dessa núvem expressa a localização de um ponto na superfície do alvo iluminado por um pulso laser. O emissor laser integrado a outros componentes eletrônicos, que incluem um sensor de luz, um GPS, uma unidade de medição inercial (IMU) e um dispositivo de armazenamento de dados, pulsa com frequência variável para que o resto dos componentes executem suas funções e registrem o exato posicionamento de cada ponto iluminado no alvo pelos pulsos emitidos. Complementarmente, neste projeto são apresentados alguns softwares de visualização das núvens de pontos geradas pelas tecnologias LiDAR.

Este projeto concentra-se nas seguintes etapas (i) dimensionamento e definição de necessidades que justificam a contratação de levantamentos LiDAR para fins florestais; (ii) elaboração do termo de referência com as devidas especificações do produto desejado (iii) acompanhamento dos serviços contratados durante os sobrevoos e pós-processamento; e (iv) análise preliminar do produto entregue após os sobrevoos de aquisição dos serviços LiDAR.

Este projeto se concentra nos procedimentos necessários para conferir a qualidade básica das nuvens de pontos entregues pelo provedor contratado para realizar os levantamentos LiDAR. Os procedimentos básicos são (i) conferência dos atributos dos dados entregues e conferência das especificações estabelecidas durante a contratação dos serviços; (ii) visualização das nuvens de dados usando software que permita representar em 3D em um monitor de boa resolução os pontos LiDAR coletados; e (iii) executar os ajustes necessários para adequar os dados às análises e procedimentos que serão implementados pela equipe de gestão florestal.

Este projeto assume que se encontram disponíveis núvens de pontos LiDAR já testadas quanto à qualidade e que atendem aos requisitos técnicos básicos pré-estabelecidos. É foco deste projeto o desenvolvimento das rotinas de recorte das nuvens (clipagem) para extração das áreas de interesse; de filtragem das nuvens para a realização de estudos específicos e para geração de produtos de eventual interesse do gestor florestal, como modelos digitais de terreno; de geração das nuvens LiDAR por unidade de produção; de refinamento; de normalização; e de produção de mapas básicos de atributos por unidade de produção.

Neste projeto são desenvolvidos os procedimentos de ajustes de modelos que permitem estimar os parâmetros populacionais dos plantios florestais sobrevoados com tecnologias ALS a partir de métricas extraídas das nuvens de pontos ALS obtidas com esses sobrevoos. Os principais procedimentos são (i) organização e análise exploratória preliminar dos dados medidos nas parcelas de inventário que capturam a realidade de campo; (ii) recorte (clipagem) nas nuvens de dados LiDAR das parcelas de inventário onde se mediram e obtiveram os dados de campo; (iii) obtenção, para cada nuvem clipada que representa uma parcela de inventário no campo, das métricas LiDAR; e (iv) uso da regressão estatística para geração de modelos que expliquem por meio das métricas LiDAR (variáveis independentes) os parâmetros populacionais de interesse (variáveis dependentes) na florestal de interesse.

Este projeto se limita às rotinas de representação gráfica e de produção de mapas e tabelas que permitem a adequada visualização das estimativas geradas por levantamentos ALS. Contempla os produtos finais de um levantamento ALS que apoiarão o Gestor Florestal a manejar os recursos florestais sob a sua responsabilidade .

Exercício de processamento de dados LiDAR ALS para fins de inventário florestal 

Ao contrário do ALS, não existem ainda no Brasil provedores de serviços que coletem profissionalmente dados TLS para fins práticos na área florestal. Assim sendo, este projeto inclui entre os seus objetivos o desenvolvimento de equipamentos e de rotinas de levantamento baseados na tecnologia LiDAR terrestre para fins práticos florestais. O foco é testar escaneadores de baixo custo e analisar nuvens LiDAR coletadas com equipamentos mais sofisticados e desenhados para outras áreas da engenharia distintas à florestal. As nuvens de pontos LiDAR, obtidas com esses aparelhos mais sofisticados, apresentam características superiores aos escaneadores laser mais simples sendo testados para fins florestais. Cabe investigar se no futuro teremos nuvens de pontos de qualidade suficiente para atendimento das demandas florestais. Também será foco deste projeto o teste e odesenvolvimento de escaneadores laser adequadamente dimensionados para as atividades de mensuração e monitoramento florestal.

Exercício de processamento de dados LiDAR TLS coletados com o DendroScan da Forlidar.