A step towards advanced forest inventory through laser scanning and 3D modelling. Can field surveys be minimized?
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
—
Call for proposals
SMSM2022LU002
Main participants
Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT – 1942/2023-2
Alternative language
Project name in Czech
Krok k pokročilé inventarizaci lesních porostů pomocí laserového skenování a 3D modelování. Lze omezit náročná pozemní šetření?
Annotation in Czech
Ekologická stabilita (rezistence a resilience) lesních ekosystémů vůči různým druhům disturbancí a stresovým faktorům je do značné míry dána strukturou porostu, ve které se odráží druhová a věková variabilita porostu. Právě strukturální charakteristiky individuálních stromů jako je výška, tvar koruny a nadzemní biomasa mohou být poměrně snadno odvozeny z pozemních šetření, která jsou ovšem náročná na čas a práci a tedy jasně časo-prostorově omezená. Metody využívající bezpilotní a letecké laserové skenování (ULS z angl. unmanned laser scanning a ALS z angl. airborne laser scanning) oproti tomu umožňují opakovaně zmapovat velká území. I tyto metody jsou do jisté míry závislé na pozemních datech. Pozemní data slouží jak pro kalibrování regresních modelů, tak pro jejich nezávislou validaci. Proto je v tomto projektu navržen přístup nahrazující pozemní měření virtuálními 3D lesními porosty. Data pozemního laserového skenování budou použita pro generování realistických 3D rekonstrukcí stromů běžných druhů (smrk, borovice, buk, dub). Z takto rekonstruovaných stromů budou následně sestaveny virtuální lesní scény s velkým rozsahem strukturální variability lesních porostů, na nichž budou simulována data laserového skenování (ULS a ALS) pomocí modelů radiativního transferu (RTM). Simulovaná data budou využita pro odvození spolehlivého algoritmu detekce jednotlivých stromů z ULS dat, vylepšení plošného přístupu (ABA, z angl. area based approach) odhadu lesních charakteristik z ALS dat a navržení nového přístupu hodnocení mechanické stability stromů/porostů. Aktivity tohoto projektu velmi úzce navazují na probíhající COST Akci 3DForEcoTech (CA20118), která si klade za cíl podpořit výzkum ekologie lesních ekosystémů pomocí moderních a neustále se rozvíjejících metod 3D laserového skenování, a tyto metody na nich založené více přiblížit lesnické praxi.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
40102 - Forestry
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
GK - Forestry
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project advanced the research knowledge in laser scanning and it application in forestry as well as international collaboration.
Solution timeline
Realization period - beginning
Sep 1, 2023
Realization period - end
Sep 30, 2025
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 27, 2025
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP26-MSM-LU-U
Data delivery date
Jun 30, 2026
Finance
Total approved costs
8,324 thou. CZK
Public financial support
8,324 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK