खतरनाक संचालन के बजाय, LiDAR वन संसाधन सर्वेक्षणों को सुरक्षित और अधिक कुशल बनाता है

आवेदन पृष्ठभूमि

वन संसाधन सर्वेक्षण, वर्तमान स्थिति और वन संसाधनों के विकास में महारत हासिल करने के मुख्य साधन के रूप में, स्थायी वन संसाधनों के प्रबंधन और संरक्षण के लिए बहुत महत्व रखता है।

पारंपरिक वन सर्वेक्षण तकनीक अपेक्षाकृत पिछड़ी और व्यापक है।उच्च श्रम तीव्रता और अप्रत्याशित जोखिमों के साथ जांचकर्ताओं को जंगल के भीतरी इलाकों में गहराई तक जाने की जरूरत है।वन मापदंडों का अधिग्रहण फील्ड सैंपलिंग और फील्ड वर्कर्स द्वारा फील्ड माप पर निर्भर करता है।उपयोग किए गए साधन केवल अपेक्षाकृत मूल माप उपकरणों जैसे हैंडहेल्ड अल्टीमीटर, डीबीएच रूलर और टेप माप तक सीमित हैं।यह न केवल समय लेने वाली और श्रमसाध्य है, बल्कि केवल छोटे पैमाने के वन क्षेत्र की जानकारी प्राप्त कर सकती है, और जांच का दायरा व्यापक नहीं है।

सुदूर संवेदन प्रौद्योगिकी का तेजी से विकास कुशल और बड़े क्षेत्र के वन संसाधन सर्वेक्षण की प्राप्ति के लिए आशा लाता है।हालांकि, इस वास्तविकता के कारण कि ऑप्टिकल रिमोट सेंसिंग छवियां वन चंदवा को "प्रवेश" नहीं कर सकती हैं और वन ऊर्ध्वाधर संरचना की जानकारी प्राप्त कर सकती हैं, उपलब्ध प्रभावी स्टैंड पैरामीटर सीमित हैं।

आवेदन दिशा

LiDAR तकनीक पारंपरिक ऑप्टिकल रिमोट सेंसिंग से अलग है, जो सूर्य जैसे बाहरी प्रकाश स्रोतों पर बहुत अधिक निर्भर करती है।इसमें लक्ष्य का पता लगाने के लिए सक्रिय रूप से लेजर बीम उत्सर्जित करके हर मौसम में काम करने की क्षमता है।मल्टीइको तकनीक के समर्थन से, लिडार द्वारा उत्सर्जित स्पंदित लेजर बीम अपने त्रि-आयामी बिंदु क्लाउड डेटा प्राप्त करने के लिए जंगल के अंतराल के माध्यम से पेड़ के तने और यहां तक ​​​​कि जमीन तक पहुंच सकता है, ताकि पूरी तरह से वन लंबवत संरचना जानकारी प्राप्त हो सके, और अंत में पेड़ की ऊंचाई, डीबीएच और वॉल्यूम जैसे वन पैरामीटर जानकारी निकालें।

वर्तमान में, बड़े क्षेत्र के वन संसाधनों की जांच और निगरानी मुख्य रूप से हवाई LiDAR के रूप में होती है, जो स्थलीय और SLAM 3D लेजर स्कैनर द्वारा पूरक होती है।LiDAR तकनीक मुख्य रूप से प्लांट नंबर, पेड़ की ऊंचाई, DBH और चंदवा घनत्व जैसे बुनियादी स्टैंड मापदंडों के निष्कर्षण के साथ-साथ स्टैंड वॉल्यूम के आकलन के लिए लागू होती है।

01 स्टैंड की संख्या

पेड़ों की संख्या किसी दिए गए क्षेत्र में पेड़ों की मात्रा की जानकारी है, जो स्टैंड घनत्व का वर्णन करने के लिए एक महत्वपूर्ण सूचकांक है।ट्री नंबर निष्कर्षण एल्गोरिथ्म स्थानीय अधिकतम पहचान के लिए पॉइंट क्लाउड डेटा द्वारा निर्मित कैनोपी हाइट मॉडल (सीएचएम) पर आधारित है।विंडो में अधिकतम मूल्य प्राप्त करने के लिए सीएचएम को पार करने के बाद, क्राउन वर्टेक्स प्राप्त किया जा सकता है, ताकि प्लांट नंबर की जानकारी प्राप्त हो सके।

02 खड़े पेड़ की ऊंचाई

स्टैंड की ऊंचाई न केवल पेड़ की वृद्धि का प्रतिबिंब है, बल्कि वन मात्रा के आकलन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर भी है।LiDAR तकनीक न केवल फ़ॉरेस्ट कैनोपी पॉइंट क्लाउड प्राप्त कर सकती है, बल्कि फ़ॉरेस्ट कैनोपी के तहत टेरेन पॉइंट क्लाउड भी प्राप्त कर सकती है।दो प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त सीएचएम के आधार पर, एकल पेड़ की ऊंचाई के मापदंडों को क्राउन वर्टिस का उपयोग करके निकाला जा सकता है।

03 डीबीएच पेड़

पेड़ों की वृद्धि की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए डीबीएच महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है।

मैन्युअल मापन विधि DBH पैरामीटर के रूप में पेड़ की जड़ से 1.3m दूर पेड़ के व्यास को मापने के लिए DBH रूलर का उपयोग करना है।स्थलीय या SLAM LiDAR बिंदु क्लाउड डेटा के आधार पर ट्री DBH जानकारी निकालने की विधि हफ़ फिटिंग सर्कल विधि है।इस विधि का उपयोग सिंगल ट्री पॉइंट क्लाउड को खंडित करने के लिए किया जाता है।इस आधार पर, 1.3m DBH की ऊंचाई पर पॉइंट क्लाउड डेटा को संबंधित द्वि-आयामी ग्रिड छवि उत्पन्न करने के लिए इंटरसेप्ट किया जाता है।फिर, सर्कुलर फिटिंग के लिए हफ़ ट्रांसफॉर्म फिटिंग सर्कल एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है, और प्राप्त सर्कुलर व्यास को पेड़ डीबीएच के रूप में माना जा सकता है।

04चंदवा घनत्व खड़े हो जाओ

चंदवा घनत्व वन विकास का मैक्रो प्रतिबिंब है और काटने की तीव्रता को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण कारक है।चंदवा घनत्व चंदवा प्रक्षेपण और वन भूमि क्षेत्र का प्रतिशत है।

पारंपरिक रिमोट सेंसिंग विधियों में ऑर्थोफोटो इमेज (डीओएम) से वन चंदवा को विभाजित करने के लिए जटिल छवि प्रसंस्करण एल्गोरिदम का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, और फिर चंदवा के वन क्षेत्र के अनुपात की गणना करके चंदवा घनत्व की गणना की जाती है।मल्टी-इको तकनीक पर आधारित LiDAR पहली प्रतिध्वनि के वनस्पति बिंदुओं के अनुपात को पहली प्रतिध्वनि के कुल बिंदुओं के अनुपात में सीधे गिनकर चंदवा घनत्व प्राप्त करता है, जो सरल और कुशल है।

LiDAR . के लाभ

वन संसाधनों की जांच और निगरानी में LiDAR के स्पष्ट लाभ हैं:

1. बड़े पैमाने पर वन संसाधन जांच की जरूरतों को पूरा करने के लिए उच्च परिचालन दक्षता

हाई-क्लाउड एयरबोर्न LiDAR PM-1500 को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इसमें चार गूँज और 2 मिलियन अंक / सेकंड तक की स्कैनिंग गति है, जो प्रभावी रूप से शाखाओं, ट्रंक और सतह जैसी व्यापक त्रि-आयामी जानकारी प्राप्त कर सकती है, ताकि स्टैंड मापदंडों को सटीक रूप से निकालें।इसके अलावा, 1500 मीटर लंबी रेंज के लिए धन्यवाद, यह न केवल उच्च ड्रॉप के साथ पहाड़ी इलाके से निडर है, बल्कि एकल ऑपरेशन का एक बड़ा कवरेज क्षेत्र भी है, और जांच ऑपरेशन की दक्षता में काफी सुधार हुआ है।

2.कम मैनुअल हस्तक्षेप, कर्मियों की सुरक्षा

PM-1500 एयरबोर्न LiDAR का ऑपरेशन त्रिज्या 30 किमी तक पहुंच सकता है, और रूट प्लानिंग के बाद मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना कार्य को स्वचालित रूप से निष्पादित किया जा सकता है।कर्मियों की जांच की सुरक्षा सुनिश्चित करने और दुर्घटनाओं से बचने के लिए ऑपरेटरों को वन क्षेत्र में गहराई तक जाने की आवश्यकता नहीं है।

3.वन संसाधन सर्वेक्षण के समृद्ध परिणाम

स्टैंड नंबर, क्राउन चौड़ाई और कैनोपी डेंसिटी जैसे पारंपरिक मापदंडों के अलावा, जिसे पारंपरिक रिमोट सेंसिंग माध्यमों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, LiDAR तकनीक सीधे पेड़ की ऊंचाई और DBH के मापदंडों को भी प्राप्त कर सकती है और स्टैंड वॉल्यूम का सटीक अनुमान लगा सकती है, ताकि प्रदान किया जा सके। वन संसाधनों की जांच के लिए अधिक सटीक और व्यापक पैरामीटर जानकारी।

4.डेटा वस्तुनिष्ठ, सटीक और पता लगाने योग्य है

मैन्युअल रूप से फील्ड सैंपलिंग सर्वेक्षण पर भरोसा करते हुए, सर्वेक्षण के दायरे और वस्तुओं का चयन अक्सर यादृच्छिक और व्यक्तिपरक होता है, और सर्वेक्षण गतिविधि केवल एक बार बिना ट्रेसबिलिटी के की जा सकती है, जिससे सर्वेक्षण परिणामों की निष्पक्षता और सटीकता सुनिश्चित करने में कठिनाई हो सकती है।

LiDAR तकनीक के आधार पर, एक तरफ, पूरी रेंज को कवर करने वाले फ़ॉरेस्ट पॉइंट क्लाउड डेटा प्राप्त किया जा सकता है, दूसरी ओर, पॉइंट क्लाउड डेटा प्रोसेसिंग एल्गोरिथम के आधार पर रेंज के भीतर समग्र स्टैंड मापदंडों के स्वचालित निष्कर्षण को महसूस किया जा सकता है। .

इसके अलावा, हवाई, स्थलीय, SLAM और अन्य बहु-स्रोत LiDAR डेटा के संलयन प्रसंस्करण के माध्यम से, यह अधिक विस्तृत सिंगल ट्री स्टैंड पैरामीटर निष्कर्षण की आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकता है।LiDAR तकनीक में स्टैंड पैरामीटर निकालने में अतुलनीय निष्पक्षता और प्रभावशीलता है।