Modelos 3D derivados de fotogrametría terrestre para la estimación de variables de inventario forestal

Abstract

[EN] The management of forest resources should be based on reliable measurements of individual standing trees. At the beginning, these measurements allow us to estimate equations and models, which in turn are used to be applied to similar individuals with the objective of estimate variables such as timber volume at plot or stand level. Traditionally, these measurements required the destruction of several standing trees. The present work intends the construction of three-dimensional models of standing trees by terrestrial photogrammetry. With this purpose, four plots were sampled in the MUP n°39 (Madrid) in each of which 5 representative trees were measured and photographed. For the measurement of standing trees, we used: tree caliper, Criterion RD1000 dendrometer and Vertex III hipsometer. The images were taken with a non-metric Canon IXUS 85 IS camera. Three-dimensional models were constructed from the images using VisualSFM software. Subsequently, measurements were made on these models using Meshlab software. The evaluation is performed by comparing the diameters measured on the 3D models with those obtained by other validated measurement methodology (using the Criterion RD1000 laser dendrometer). No significant differences were found between those measurements made with the Criterion and those made on the 3D models. Wood volume estimation of standing trees using photogrammetry is a sound alternative with potential for the next years.

[ES] La gestión eficiente de las masas forestales necesita de la medición de árboles individuales de manera precisa. A partir de dichas mediciones se elaboran ecuaciones y modelos que posteriormente pueden aplicarse a ejemplares de similares características, con el objetivo de estimar variables derivadas como el volumen maderable. De manera tradicional, la obtención de dichas mediciones requería el apeo de ejemplares. En este trabajo se evalúa una nueva metodología de medición, basada en la reconstrucción de modelos 3D de árboles mediante métodos fotogramétricos terrestres. Dentro del MUP (Monte de Utilidad Pública) n°39 (Madrid) se seleccionaron 4 parcelas, en cada una de las cuales se midieron y fotografiaron 5 pies. Para la medición se emplearon: forcípula, dendrómetro Criterion RD1000 e hipsómetro Vertex III. Las imágenes se tomaron con una cámara no métrica Canon IXUS 85 IS. A partir de las imágenes se construyeron modelos tridimensionales usando el software VisualSFM (Structure from Motion). Sobre esos modelos se realizaron posteriormente medidas por medio del software Meshlab. La evaluación se realiza a través de la comparación de los diámetros medidos en los modelos 3D con los obtenidos por medio de otra metodología de medición ya validada (usando el dendrómetro láser Criterion RD1000). No se encontraron diferencias significativas entre las mediciones realizadas con Criterion y las realizadas sobre el modelo 3D. La cubicación de árboles en pie por medio de métodos fotogramétricos es una alternativa fiable con potencial de desarrollo en los próximos años.