Laser scanning is a recently-introduced remote sensing technology that shows high potentiality in the context of the forestry resources management. The research group of the University of Udine, within an INTERREG IIIA Phare/CBC Italy-Slovenia project, developed specific methods regarding the use of
Nell’ultimo decennio le scienze ambientali applicate hanno subito un radicale cambiamento grazie alla comparsa di nuove tecnologie relative al reperimento e al trattamento dei dati territoriali. Anche il mondo forestale ha tratto benefici da tali innovazioni, soprattutto nel settore della pianificazione. Infatti, la gestione informatizzata dei dati territoriali (
Grazie a queste nuove tecnologie vi è stato un notevole miglioramento nella percezione e nell’analisi dell’ambiente da pianificare, fatto che ha permesso un salto di qualità negli elaborati tecnici di supporto alle scelte pianificatorie.
Nonostante questi miglioramenti la pianificazione forestale appare spesso sull’orlo di una crisi a causa degli alti costi (
Fra le nuove tecnologie di rilievo che si stanno diffondendo in campo ambientale, il
In questo lavoro si introduce un metodo finalizzato all’estrazione di dati dendrometrici a partire da rilievi
La tecnica del
Il sistema è costituito da un telemetro laser, che permette la misura della distanza fra l’apparecchio in volo e l’oggetto riflettente, da un ricevitore GPS, che consente il posizionamento assoluto del sistema e da un apparato inerziale che determina, istante per istante, l’orientamento del telemetro laser.
In corrispondenza di un territorio boscato, una parte degli impulsi emessi dal laser è riflessa direttamente dalle chiome degli alberi mentre una percentuale di essi (dipendente dalla specie, dalla struttura e dalla densità del popolamento) filtra verticalmente attraverso la copertura e raggiunge il suolo prima di ritornare al ricevitore (
La tecnica di scansione aerea con strumentazione laser (
L’aspetto informatico riveste un ruolo di primaria importanza nel trattamento e nello sviluppo di algoritmi necessari per il filtraggio, la classificazione e la modellazione della “nube di punti”.
In questo contesto, particolare attenzione è stata volta allo sviluppo di metodologie informatiche e di algoritmi utili per l’estrazione automatica dei parametri che caratterizzano la struttura tridimensionale dei singoli alberi (
il posizionamento e il conteggio dei singoli alberi
l’attribuzione ad ogni albero di un’altezza;
la delineazione della forma della chioma e la stima della sua profondità (
Con la medesima scansione laser
Fra le altre applicazioni del
Infine, fra le varie applicazioni realizzate dal gruppo di ricerca del Progetto INTERREG sopracitato è stata predisposta la possibilità, sempre attraverso l’elaborazione dei dati
Oltre a quanto sin qui indicato, ciò che può costituire una vera e propria innovazione in termini di costi/benefici, è l’opportunità di utilizzare i dati
Per queste applicazioni è stata stimata (
Alcuni autori hanno già affrontato la possibilità di ottenere informazioni dendrometriche a partire da rilievi
Per l’ambito alpino, notoriamente più complesso dal punto di vista forestale in termini di orografia, composizione, struttura e densità, il gruppo di ricerca del Progetto INTERREG IIIA ha sviluppato una metodologia differente che viene proposta in questo articolo.
Si tratta di un approccio che vuole salvaguardare la possibilità di comparare i dati dendrometrici ereditati dal passato con quelli attuali (cosa non possibile con le metodologie nord europee che prevedono l’impiego di specifiche relazioni). Inoltre, consente di limitare al minimo le integrazioni con rilievi a terra, riducendo i costi della manodopera, pur mantenendo elevati standard qualitativi nella pianificazione.
Per raggiungere questi obiettivi si utilizzano le relazioni già esistenti tra altezza e diametro presenti nelle tavole stereometriche in uso (le tariffe della Regione Friuli Venezia Giulia nel caso di studio) e le seriazioni ipsometriche ricavabili dall’elaborazione di dati
Pur non disponendo di dati
Nella scelta delle aree di saggio sono state prese in considerazione situazioni diverse in termini di tipologia forestale (peccete, abieti-piceo-faggeti, piceo-abieteti, piceo faggeti e faggete), di densità (regolare colma, regolare scarsa), di stadio di sviluppo (spessine, perticaie, fustaie adulte) e di forma di governo (fustaie e cedui convertiti all’alto fusto). Il rilievo di dati copre un totale di 555 alberi cavallettati e georeferenziati con precisione centimetrica mediante stazione totale collegata a due stazioni GPS geodetiche.
Le caratteristiche principali delle aree di saggio sono riassunte in
In Dendrometria, il volume del fusto di un singolo albero in piedi è classicamente calcolato moltiplicando l’area basimetrica, corrispondente al diametro rilevato a 1.30 m da terra, per l’altezza dell’albero, per un coefficiente di riduzione. Solitamente i valori del volume unitario sono precalcolati e si possono leggere in apposite tabelle, le tavole stereometriche, nelle quali il volume è espresso in funzione del diametro (tavola stereometrica a una entrata) o del diametro e dell’altezza (tavole stereometriche a doppia entrata).
Passando dal volume del fusto di un singolo albero al volume dei fusti degli alberi presenti in un soprassuolo, la procedura più classica prevede un rilievo integrale, sopra una certa soglia, dei diametri a 1.30 m da terra di tutti gli alberi. Tale rilievo può essere fatto sull’intera superficie coperta dal soprassuolo (cavalletamento totale) o su aree campione (metodo campionario per aree di saggio). Si stabilisce successivamente per campionamento la relazione esistente fra il diametro a 1.30 da terra e l’altezza. Questa relazione, detta curva ispsometrica, può avere un diverso impiego secondo la tavola stereometrica disponibile. Così, nel caso si disponga di una tavola a una entrata, la curva ipsometrica teoricamente non entra direttamente nella procedura di calcolo del volume, ma può essere ugualmente utile, ad esempio per verificare la rispondenza della tavola al soprassuolo da stimare (
Già da questa sintetica illustrazione della procedura adottata in Dendrometria per la stima del volume degli alberi di un soprassuolo, appare evidente che i rilievi previsti si concentrano in massima parte sul diametro a 1.30 m da terra, mentre il rilievo delle altezze è complementare e sempre di tipo campionario. Semplificando i concetti si può quindi parlare di una Dendrometria diametrica, ossia di una procedura che si basa essenzialmente sul rilievo dei diametri.
Il motivo della scelta di questo modo di procedere è a dir poco lapalissiano: utilizzando i rilievi a terra è evidentemente molto più semplice e immediato misurare il diametro di un albero piuttosto che la sua altezza.
Attraverso l’elaborazione di dati
I sistemi di tariffe adottati in sede di pianificazione forestale dalla Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia (
In realtà, ciascun sistema di tariffe ha in questo caso un’origine piuttosto anomala. Esso deriva, infatti, da un’unica relazione ipsometrica, detta “curva guida”, che moltiplicata per un’altezza di riferimento, corrispondente a quella del diametro a 40 cm (H40), genera una serie di 7 o 8 curve ipsometriche (
Con una specifica funzione, in cui il volume è posto in relazione col diametro a 1.30 m da terra e con l’altezza, è poi calcolato il volume.
La curva guida è uguale per gruppi di specie:
la prima, per abete rosso, abete bianco e larice;
la seconda per faggio, pino nero e pino silvestre
Le funzioni stereometriche, invece, sono diverse da specie a specie.
Non entrando nel merito della qualità di tali sistemi di tariffe, compito che esula dal presente lavoro, ma accettandoli nella loro integrità, fatto che consente di conservare la continuità storica dei dati, è possibile tentare di esprimere diversamente le curve ipsometriche di riferimento, ribaltando la relazione fra diametro e altezza.
Infatti nel caso in cui un sistema di tariffe sia prescritto, è stabilita una relazione univoca tra il diametro e l’altezza rendendo tale relazione predeterminata (differentemente da quanto avviene nel caso di coppie di diametri e altezze tratti da un campionamento)
Per semplicità di esposizione si considerano le curve ipsometriche derivanti dalla curva guida dell’abete rosso, abete bianco e larice. Tali curve sono ben interpretate dalla seguente funzione (
dove H è l’altezza in metri e D il diametro in metri a 1.30 m da terra.
Tale relazione polinomiale di terzo grado può essere espressa in funzione dell’altezza risolvendo la seguente equazione (
In questo modo è possibile ottenere per ogni valore di altezza un corrispondente valore di diametro. I valori ottenuti divergono per meno dell’1%: sono state osservate differenze massime pari a 15 cm in altezza su alberi alti 20 m; tali differenze sono del tutto ininfluenti operando per classi ipsometriche. Infatti, per costruire delle tariffe equivalenti a quelle esistenti, sono state realizzate delle classi ipsometriche che corrispondono in termini di intervallo a quelle diametriche (
Disponendo di un siffatto sistema di tariffe, pur diversamente espresso rispetto a quello tradizionale, si calcola il volume di un popolamento utilizzando la seriazione ipsometrica ottenuta con il rilievo
La procedura così organizzata ha il duplice vantaggio di non richiedere rilievi complementari a terra, salvo quelli usualmente adottati per l’individuazione della tariffa da applicare, di cui si dirà nel paragrafo delle considerazioni, e di conservare inalterate le relazioni ipso-diametriche, garantendo così la continuità delle informazioni.
I dati
Il metodo ha permesso di individuare complessivamente 392 alberi pari al 71% dei soggetti cavallettati
In
Per valutare l’affidabilità della metodologia del calcolo del volume sono stati relazionati univocamente gli alberi rilevati a terra con quelli ricavati dall’elaborazione dei dati
Ogni albero cavallettato nelle aree di saggio (e georeferenziato con strumento topografico di precisione collegato a due stazioni GPS) è stato messo in relazione con l’albero individuato dall’algoritmo (se esistente) che si trova alla più breve distanza e comunque entro la proiezione della chioma reale dell’albero cavallettato a terra
Nelle aree di saggio a composizione mista è stata presa in considerazione solo la specie prevalente. Le due tariffe utilizzate ai fini dell’analisi sono quelle dell’abete rosso e del faggio.
Dopo tali adeguamenti il campione di alberi considerati si è ridotto a 196 soggetti di abete rosso e 88 di faggio. Per questo campione e per gruppi omogenei di aree di saggio è stata generata una seriazione di diametri misurati a terra relazionata univocamente a una seriazione di altezze determinate da dati
Stabilita la relazione e individuata la tariffa secondo la procedura prevista dalle norme assestamentali
Successivamente è stato realizzato un primo confronto tra i diametri reali misurati a terra e quelli derivati dall’elaborazione dei dati laser evidenziandone le differenze (
In
Dall’analisi della
Osservando, invece, il contenuto della
In generale, l’analisi statistica mostra risultati migliori nelle fustaie monoplane (MB_D fustaia adulta, PR_BC giovane fustaia e VB_A perticaia) e con densità non elevata nonostante un diametro medio basso (MB_C). Diversamente, laddove si riscontra una variabilità nella struttura, o non marcatamente monoplana nei casi di FO_AB e MB_AB o eterogenea in termini diametrici, come MB_AB, le differenze tra diametri reali e calcolati aumentano.
Per quanto concerne le aree a faggio si nota un lieve peggioramento dei risultati. Il gruppo di aree di saggio TU_ABC (un ceduo convertito all’alto fusto) dimostra performance paragonabili a SA_A, fustaia adulta ma non ancora ben differenziata.
In una seconda elaborazione si è valutato come le differenze di diametro si ripercuotono in termini di volume.
Per ogni gruppo omogeneo di aree di saggio si è proceduto al confronto tra i valori ottenuti applicando il nuovo sistema di tariffe e quello classico con le seriazioni diametriche misurate a terra.
Dopo aver accorpato le seriazioni in classi (diametriche e ipsometriche) sono stati calcolati i volumi per le due serie di dati (quelli rilevati a terra e quelli da laser). I risultati, proposti in
Per le aree a faggio si riscontrano risultati meno favorevoli. Più contenuto è lo scostamento riscontrato nella fustaia (SA_A con -10.1%) rispetto a quello del ceduo convertito all’alto fusto (TU_ABC 19.7%).
In definitiva dai risultati delle elaborazioni nelle diverse aree di saggio emerge che
la differenza in termini volumetrici per le aree ad abete rosso è inferiore rispetto a quella a faggio;
buoni risultati, con differenze anche minime, in termini sia diametrici sia volumetrici si ottengono in aree caratterizzate da densità non elevate di boschi monoplani;
nelle aree a struttura monoplana, soprattutto se regolarmente diradate e nelle fasi adulte, si ottengono risultati migliori rispetto a quelle in cui vi è una struttura più articolata.
L’applicazione della procedura per il calcolo del volume appena descritta è senza dubbio connessa al riconoscimento delle specie arboree presenti, aspetto non ancora del tutto risolto nel caso si utilizzino i soli dati
Più complessa è, invece, la possibilità di discriminare fra le diverse specie di conifere. Un’ipotesi che si sta verificando è quella di discriminare fra grandi gruppi di specie. Questo potrebbe permettere di eliminare almeno gli errori di una certa rilevanza nel calcolo del volume. Infatti, se in un popolamento misto di abete rosso e abete bianco si applica il solo sistema di tariffe dell’abete rosso per cubare entrambe le specie al posto di due sistemi di tariffe, le differenze in termini di volume del popolamento sono limitate ad alcune frazioni di punti percentuali. Viceversa errori più evidenti compaiono se vi è elevata presenza dei pini o del larice.
L’applicazione della metodologia proposta si basa inoltre sulla scelta della tariffa da applicare. Nei boschi già pianificati essa è nota o comunque è facilmente individuabile seguendo la procedura stabilita dalle normative.
Come detto un problema nasce, invece, nel caso la scelta della tariffa non sia stata fatta in modo corretto. Operando, infatti, con la seriazione ipsometrica ottenuta da dati
Dalla figura appare evidente che, a parità di diametro, l’altezza aumenta spostandosi dalla tariffa più bassa a quella più alta. Ad esempio, in corrispondenza del diametro di 60 cm a 1.30 m da terra si ha un’altezza di 30 m nella tariffa III, 32.9 m nella tariffa II e di 35.7 m nella tariffa I.
Mantenendo, invece, costante l’altezza, i diametri corrispondenti saranno decrescenti man mano che dalla tariffa più bassa si va verso la più alta. Così, considerando un’altezza di 30 m, i corrispondenti diametri saranno rispettivamente 60 nella tariffa III, 44 nella tariffa II e 36.5 nella tariffa I. A causa della tendenza asintotica della curva ipsometrica, in corrispondenza di altezze elevate, le differenze diametriche divengono anche notevoli. Di conseguenza, se la scelta della tariffa non è corretta, perché ad esempio è stata utilizzata una tariffa più “bassa”, i diametri corrispondenti all’altezza sono più alti e quindi vi sarà una sovrastima nel calcolo del volume.
Pur non potendo ancora trarre delle conclusioni esaustive, fondate su un’ampia casistica, pare delinearsi la necessità, almeno nelle situazioni dubbie, di operare un controllo sulla bontà della scelta della tariffa.
Un terzo aspetto da tenere in considerazione riguarda la funzione interpretativa della relazione ipsometrica.
Come si è visto precedentemente, la funzione che meglio interpreta le curve ipsometriche di riferimento delle principali specie è costituita da un polinomio di terzo grado. Se tale funzione ha una buona rispondenza in termini perequativi, dato che la differenza fra valori reali e valori calcolati non supera mai i 10-15 cm di altezza, può non essere altrettanto efficace in termini dendrometrici. Infatti essa prevede, entro il suo campo di validità, un punto di flesso in corrispondenza del diametro di 72 cm che, in quel tratto della curva ipsometrica, non dovrebbe essere presente (
Per questo motivo il sistema di tariffe fondato sull’altezza non ammette estrapolazioni, ovvero non risulta applicabile al di fuori del suo campo di validità (comunque il medesimo valido per il sistema di tariffe originali).
In questo lavoro è stato sperimentato l’utilizzo di dati
Con specifici algoritmi che utilizzano in ingresso i dati
L’approccio metodologico messo a punto in questo lavoro ha consentito di esprimere in funzione dell’altezza le tariffe della Regione Friuli Venezia Giulia, ambito territoriale entro il quale sono state condotte le sperimentazioni. Per ottenere questo risultato sono state utilizzate le relazioni ipso-diametriche presenti nelle tariffe tradizionali. Questo accorgimento fa si che i volumi calcolati con le nuove tariffe possano essere confrontabili con quelli calcolati con le tariffe tradizionali.
Sono stati confrontati i valori di diametro e di volume ricavati rispettivamente dall’elaborazione dei dati
La procedura proposta è pertanto potenzialmente capace di garantire, sia una sufficiente affidabilità dei risultati, sia di contenere i costi dei rilievi dendrometrici tradizionali, ormai non più sostenibili.
Varie sono comunque le ipotesi di affinamento del metodo che potranno essere analizzate e studiate in ulteriori sperimentazioni in boschi con diversa composizione, struttura, e densità.
Gli autori desiderano ringraziare: il prof. Roberto Del Favero per la lettura critica del testo e i consigli forniti; la Regione Friuli Venezia Giulia - Direzione centrale delle Risorse Agricole, Naturali Forestali e Montagna - che ha finanziato la ricerca nell’ambito dell’Iniziativa Comunitaria INTERREG IIIA Phare CBC ITALIA SLOVENIA - Azione 3.2.4 - Estensione Progetto “
Le performance degli algoritmi di estrazione degli alberi sono state verificate precedentemente a questo lavoro, attraverso estese sperimentazioni in aree di saggio di diversa composizione, struttura e stadio di sviluppo. La trattazione di quest’argomento, che richiederebbe un ampio spazio di analisi, esula dagli obiettivi dell’elaborato e pertanto si rimanda alla bibliografia indicata (Barilotti et al. 2007a, Barilotti et al. 2007b). In breve, si può segnalare che la percentuale di estrazione del numero di alberi dal rilievo laser scanning rispetto al numero di soggetti cavallettati e misurati a terra, varia dal 60% al 98%. La soglia di cavallettamento è stata fissata in 5 cm, al fine di valutare le reali potenzialità degli algoritmi anche sugli alberi del piano dominato (evidentemente le performance migliorano utilizzando la soglia tradizionale di 17.5 cm). Tali percentuali sono influenzate da diversi fattori; in generale si può affermare che popolamenti di latifoglie, giovani, bistratificati o multistratificati densi, governati a ceduo o convertiti all’alto fusto forniscono percentuali di estrazione inferiori (mediamente del 70-80%) rispetto ai popolamenti di conifere, maturi, monostratificati, regolarmente diradati (percentuali di estrazione mediamente del 90-98%). Gli algoritmi di estrazione degli alberi implementati dal gruppo di ricerca dell’Università di Udine sono stati sottoposti, nel corso del 2006, a un test internazionale di verifica (Tree Extraction Test), organizzato dall’ISPRS (International Society of Photogrammetry and Remote Sensing) e dall’EuroSDR (European Spatial Data Research), al quale hanno partecipato Università ed Istituti di ricerca di vari continenti (America, Asia, Europa). L’obiettivo principale del confronto era quello di valutare la qualità, l’accuratezza e la fattibilità dei metodi di estrazione dei parametri arborei basati su dati laser scanning e immagini aeree digitali. A tale scopo sono stati messi a confronto i metodi sviluppati dai vari partecipanti, i quali hanno potuto lavorare sugli stessi dataset di partenza. Il test richiedeva a ciascun partner di estrarre le seguenti informazioni: posizione degli alberi (coordinate x, y del fusto); delineazione delle chiome; altezza degli alberi; altezza d’inserzione e volume delle chiome. I risultati del test (in fase di pubblicazione), gentilmente concessi dall’Istituto Geodetico della Finlandia (il coordinatore del progetto), hanno dimostrato che gli algoritmi utilizzati dal gruppo di ricerca di Udine (unico partecipante italiano) forniscono i migliori risultati.
Una densità di punti pari a 4-5 punti/m2 costituisce il limite al disotto del quale i risultati ottenibili con gli algoritmi di individuazione dei singoli soggetti arborei forniscono performance qualitativamente non elevate. Per queste specifiche applicazioni forestali sarebbe opportuno utilizzare rilievi con una densità di punti di 8-10 punti/m2.
Realizzabile anche con software commerciali come ad esempio Terrascan® della Terrasolid.
Giova ricordare che la convenzione di riferire le superfici al piano orizzontale provoca spesso notevoli inconvenienti in fase di progettazione degli interventi selvicolturali (rimboschimenti, diradamenti, ecc.), ma ancor più ne provoca in fase di collaudo dei lavori, con conseguenze per i tecnici anche di natura penale.
Alcuni di questi metodi prevedono anche l’onerosa operazione di georeferenziazione degli alberi censiti.
Dal punto di vista stocastico sarebbe come operare in una correlazione con coefficiente di correlazione pari a 1 e per la quale il “ribaltamento” risulta matematicamente corretto.
Tutte le sperimentazioni sono state condotte a partire da rilievi laser a bassa densità di punti.
In sede di rilievo di campagna sono stati rilevati per ogni albero anche quattro punti rappresentanti la proiezione a terra di tutte le chiome degli alberi cavallettati.
Le normative friulane prevedono quanto segue: “per l’individuazione della tariffa potrà essere sufficiente rilevare uno spezzone ipsometrico misurando i diametri e le altezze di almeno 15 soggetti appartenenti rispettivamente alla classe di diametro che presumibilmente contiene il diametro medio (5 soggetti), a quella precedente (5 soggetti) e a quella successiva (5 soggetti); la media di tutte le altezze rilevate in ogni classe consente di individuare la tariffa da impiegare; ovviamente è da calcolare una media per ogni specie presente (nel caso di specie minoritarie si può procedere a raggruppamenti” (Del Favero et al. 2000).
In dendrometria molto spesso non si ha la percezione delle differenze che si possono avere applicando diversi metodi di cubatura. Ad esempio utilizzando i dati rilevati a terra e applicando rispettivamente una tavola a doppia entrata e il sistema di tariffe si ottengono differenze medie dell’ordine del 3-4%.
Curve ipsometriche di riferimento nel sistema di tariffe dell’abete rosso valido nella Regione Friuli Venezia Giulia
Serie ipsometriche tratte dal sistema di tariffe dell’abete rosso valido nella Regione Friuli Venezia Giulia.
Relazione fra altezza e diametro per tre curve tratte dal sistema di tariffe “ribaltato” dell’abete rosso.
Caratteristiche principali delle aree di saggio.
Ads | N/ha | Area | Governo | Struttura | Fase | Dati |
---|---|---|---|---|---|---|
FO_A | 663 | 450 | fustaia | monoplana | adulto | 2 pt/m2 |
FO_B | 531 | 450 | fustaia | monoplana | adulto | 2 pt/m2 |
MB_A | 619 | 450 | fustaia | monoplana | adulto | 6 pt/m2 |
MB_B | 1525 | 450 | fustaia | monoplana | spessina | 7 pt/m2 |
MB_C | 575 | 450 | fustaia | monoplana | giovane perticaia | 8 pt/m2 |
MB_D | 463 | 2000 | fustaia | monoplana | adulta | 10 pt/m2 |
PR_B | 840 | 450 | fustaia | monoplana | perticaia | 1.5 pt/m2 |
PR_C | 752 | 450 | fustaia | monoplana | giovane fustaia | 1.5 pt/m2 |
SA_A | 336 | 2000 | fustaia | monoplana | adulto | 4 pt/m2 |
TU_A | 538 | 700 | conv. alto fusto | monoplana | perticaia | 2 pt/m2 |
TU_B | 862 | 450 | conv. alto fusto | monoplana | perticaia | 2 pt/m2 |
TU_C | 553 | 450 | conv. alto fusto | monoplana | perticaia | 2 pt/m2 |
VB_A | 1105 | 450 | fustaia | monoplana | perticaia | 5 pt/m2 |
Sistema di tariffe per l’abete rosso valido nella Regione Friuli Venezia Giulia (
N. tavola | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ø | H | V | H | V | H | V | H | V | H | V | H | V | H | V | H | V |
[cm] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] | [m] | [m3] |
10 | 10.7 | 0.043 | 9.8 | 0.040 | 9.0 | 0.036 | 8.1 | 0.032 | 7.3 | 0.029 | 6.4 | 0.026 | 5.6 | 0.022 | 4.7 | 0.019 |
15 | 15.8 | 0.145 | 14.6 | 0.132 | 13.3 | 0.119 | 12.0 | 0.107 | 10.8 | 0.094 | 9.5 | 0.082 | 8.3 | 0.070 | 7.0 | 0.059 |
20 | 20.3 | 0.329 | 18.6 | 0.298 | 17.0 | 0.268 | 15.4 | 0.239 | 13.8 | 0.211 | 12.2 | 0.183 | 10.6 | 0.156 | 9.0 | 0.130 |
25 | 23.8 | 0.593 | 21.9 | 0.538 | 20.0 | 0.484 | 18.1 | 0.431 | 16.3 | 0.380 | 14.4 | 0.329 | 12.5 | 0.280 | 10.6 | 0.233 |
30 | 26.8 | 0.937 | 24.7 | 0.850 | 22.5 | 0.765 | 20.4 | 0.682 | 18.3 | 0.601 | 16.2 | 0.521 | 14.0 | 0.443 | 11.9 | 0.367 |
35 | 29.4 | 1.364 | 27.0 | 1.238 | 24.7 | 1.115 | 22.4 | 0.994 | 20.0 | 0.876 | 17.7 | 0.760 | 15.4 | 0.646 | 13.0 | 0.535 |
40 | 31.5 | 1.862 | 29.0 | 1.691 | 26.5 | 1.524 | 24.0 | 1.359 | 21.5 | 1.198 | 19.0 | 1.040 | 16.5 | 0.885 | 14.0 | 0.733 |
45 | 32.9 | 2.394 | 30.3 | 2.176 | 27.7 | 1.962 | 25.1 | 1.751 | 22.5 | 1.544 | 19.9 | 1.341 | 17.2 | 1.141 | 14.6 | 0.944 |
50 | 34.1 | 2.973 | 31.3 | 2.705 | 28.6 | 2.440 | 25.9 | 2.180 | 23.2 | 1.923 | 20.5 | 1.670 | 17.8 | 1.421 | 15.1 | 1.176 |
55 | 35.0 | 3.599 | 32.2 | 3.277 | 29.4 | 2.958 | 26.7 | 2.644 | 23.9 | 2.333 | 21.1 | 2.027 | 18.3 | 1.725 | 15.6 | 1.426 |
60 | 35.7 | 4.255 | 32.9 | 3.876 | 30.0 | 3.501 | 27.2 | 3.130 | 24.4 | 2.764 | 21.5 | 2.401 | 18.7 | 2.042 | 15.9 | 1.688 |
65 | 36.3 | 4.955 | 33.4 | 4.516 | 30.6 | 4.082 | 27.7 | 3.651 | 24.8 | 3.224 | 21.9 | 2.801 | 19.0 | 2.382 | 16.1 | 1.966 |
70 | 36.8 | 5.685 | 33.9 | 5.184 | 31.0 | 4.687 | 28.1 | 4.193 | 25.1 | 3.703 | 22.2 | 3.217 | 19.3 | 2.734 | 16.4 | 2.255 |
75 | 37.2 | 6.437 | 34.2 | 5.872 | 31.3 | 5.310 | 28.3 | 4.752 | 25.4 | 4.197 | 22.4 | 3.645 | 19.5 | 3.096 | - | - |
80 | 37.5 | 7.208 | 34.5 | 6.578 | 31.5 | 5.950 | 28.6 | 5.325 | 25.6 | 4.703 | 22.6 | 4.083 | - | - | - | - |
Esempio delle prime tre tariffe, valide per l’abete rosso, accorpate in classi ipsometriche.
Classe Diam | Intervallo classe diam. | tariffa 1 | tariffa 2 | tariffa 3 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
intervallo classe ipsom. | classe ipsom. | volume | intervallo classe ipsom. | classe ipsom. | volume | intervallo classe ipsom. | classe ipsom. | volume | ||
10 | 7.5-12.5 | < 13.4 | 10.7 | 0.043 | < 12.3 | 9.8 | 0.040 | < 11.2 | 9 | 0.036 |
15 | 12.5-17.5 | 13.41-18.10 | 15.8 | 0.145 | 12.31-16.60 | 14.6 | 0.132 | 11.21-15.20 | 13.3 | 0.119 |
20 | 17.5-22.5 | 18.11-22.10 | 20.3 | 0.329 | 16.61-20.30 | 18.6 | 0.298 | 15.21-18.6 | 17 | 0.268 |
25 | 22.5-27.5 | 22.11-25.40 | 23.8 | 0.593 | 20.31-23.40 | 21.9 | 0.538 | 18.61-21.4 | 20 | 0.484 |
30 | 27.5-32.5 | 25.41-28.20 | 26.8 | 0.937 | 23.41-25.90 | 24.7 | 0.850 | 21.41-23.70 | 22.5 | 0.765 |
35 | 32.5-37.5 | 28.21-30.40 | 29.4 | 1.364 | 25.91-28.00 | 27 | 1.238 | 23.71-25.60 | 24.7 | 1.115 |
40 | 37.5-42.5 | 30.41-32.20 | 31.5 | 1.862 | 28.01-29.60 | 29 | 1.691 | 25.61-27.10 | 26.5 | 1.524 |
45 | 42.5-47.5 | 32.21-33.60 | 32.9 | 2.394 | 29.61-30.90 | 30.3 | 2.176 | 27.11-28.20 | 27.7 | 1.962 |
50 | 47.5-52.5 | 33.61-34.60 | 34.1 | 2.973 | 30.91-31.90 | 31.3 | 2.705 | 28.21-29.10 | 28.6 | 2.440 |
55 | 52.5-57.5 | 34.61-35.40 | 35.0 | 3.599 | 31.91-32.60 | 32.2 | 3.277 | 29.11-29.80 | 29.4 | 2.958 |
60 | 57.5-62.5 | 35.41-36.00 | 35.7 | 4.255 | 32.61-33.20 | 32.9 | 3.876 | 29.81-30.30 | 30 | 3.501 |
65 | 62.5-67.5 | 36.01-36.50 | 36.3 | 4.955 | 33.21-33.60 | 33.4 | 4.516 | 30.31-30.70 | 30.6 | 4.082 |
70 | 67.5-72.5 | 36.51-36.90 | 36.8 | 5.685 | 33.61-34.00 | 33.9 | 5.184 | 30.71-31.10 | 31 | 4.687 |
75 | 72.5-77.5 | 36.91-37.30 | 37.2 | 6.437 | 34.00-34.40 | 34.2 | 5.872 | 31.11-31.40 | 31.3 | 5.310 |
80 | >77.5 | >37.31 | 37.5 | 7.208 | >34.41 | 34.5 | 6.578 | >31.41 | 31.5 | 5.950 |
Tabella di sintesi dei risultati ottenuti con l’applicazione dell’algoritmo di individuazione degli alberi nelle 13 aree di saggio.
Dati rilevati in campo | |
---|---|
N alberi Ø > 5 (totale) | 555 |
N alberi Ø < 17.5 | 113 |
N alberi Ø > 17.5 | 442 |
N alberi dominati | 138 |
N alberi dominanti | 417 |
Dati estratti da |
|
Alberi estratti / N > 5 (totale) | 71% |
Alberi estratti / N > 17.5 cm | 89% |
Alberi estratti / N dominanti | 94% |
Esempio estratto dalla tabella di calcolo dei diametri a partire da valori
valido per tariffa I | valido per tariffa II | valido per tariffa III | |||
---|---|---|---|---|---|
Altezza | Diam. | Altezza | Diam. | Altezza | Diam. |
10.7 | 10.0 | 10.7 | 10.8 | 10.7 | 11.9 |
10.8 | 10.1 | 10.8 | 10.9 | 10.8 | 12.0 |
10.9 | 10.2 | 10.9 | 11.0 | 10.9 | 12.1 |
11.0 | 10.3 | 11.0 | 11.1 | 11.0 | 12.2 |
11.1 | 10.4 | 11.1 | 11.2 | 11.1 | 12.3 |
11.2 | 10.4 | 11.2 | 11.4 | 11.2 | 12.5 |
11.3 | 10.5 | 11.3 | 11.5 | 11.3 | 12.6 |
11.4 | 10.6 | 11.4 | 11.6 | 11.4 | 12.7 |
11.5 | 10.7 | 11.5 | 11.7 | 11.5 | 12.8 |
11.6 | 10.8 | 11.6 | 11.8 | 11.6 | 12.9 |
11.7 | 10.9 | 11.7 | 11.9 | 11.7 | 13.0 |
11.8 | 11.0 | 11.8 | 12.0 | 11.8 | 13.2 |
11.9 | 11.1 | 11.9 | 12.1 | 11.9 | 13.3 |
12.0 | 11.2 | 12.0 | 12.2 | 12.0 | 13.4 |
12.1 | 11.3 | 12.1 | 12.3 | 12.1 | 13.5 |
12.2 | 11.4 | 12.2 | 12.4 | 12.2 | 13.6 |
12.3 | 11.5 | 12.3 | 12.5 | 12.3 | 13.8 |
12.4 | 11.6 | 12.4 | 12.6 | 12.4 | 13.9 |
12.5 | 11.7 | 12.5 | 12.7 | 12.5 | 14.0 |
12.6 | 11.8 | 12.6 | 12.8 | 12.6 | 14.1 |
12.7 | 11.9 | 12.7 | 12.9 | 12.7 | 14.2 |
12.8 | 12.0 | 12.8 | 13.0 | 12.8 | 14.4 |
12.9 | 12.1 | 12.9 | 13.1 | 12.9 | 14.5 |
13.0 | 12.1 | 13.0 | 13.3 | 13.0 | 14.6 |
Esempio di affiancamento di seriazione diametrica rilevata a terra con seriazione ipsometrica rilevata da
Id_campo | Id_Laser | Specie | D_campo (cm) | H (m) | D_laser (cm) | Differenza D - D_laser (cm) |
---|---|---|---|---|---|---|
0000C015 | 1022 |
|
27 | 21.4 | 27.5 | -0.5 |
0000C034 | 1006 |
|
35 | 24.8 | 35.3 | -0.3 |
0000B006 | 459 |
|
30 | 22.6 | 30.0 | 0.0 |
0000B020 | 403 |
|
25 | 20.0 | 24.9 | 0.1 |
0000B025 | 377 |
|
27 | 21.1 | 26.9 | 0.1 |
0000B023 | 351 |
|
42 | 26.9 | 41.8 | 0.2 |
0000B009 | 486 |
|
34 | 24.1 | 33.5 | 0.5 |
0000C014 | 1065 |
|
30 | 22.3 | 29.4 | 0.6 |
0000C025 | 992 |
|
34 | 24.0 | 33.2 | 0.8 |
0000B031 | 367 |
|
20 | 16.4 | 19.2 | 0.8 |
Differenze fra diametri rilevati a terra e diametri calcolati da dati laser nei due campioni complessivi dell’abete rosso e del faggio.
Specie | N | Min | Max | Media | Dev. st | DmVA |
---|---|---|---|---|---|---|
abete rosso | 196 | -31.0 | 17.0 | 0.76 | 5.19 | 3.86 |
faggio | 88 | -26.6 | 9.7 | 0.84 | 6.64 | 5.00 |
Analisi delle differenze tra i diametri rilevati a terra e quelli calcolati da dati laser. Dall’accorpamento dei dati di 13 aree di saggio sono stati ricavati 8 gruppi omogenei. Nella prima parte della tabella vi sono i gruppi con abete rosso, nella seconda quelli con il faggio.
Abete rosso | ||||
---|---|---|---|---|
Goads | N | D medio | Media | Dev. st. |
FO_AB | 18 | 35 | 1.61 | 5.38 |
MB_AB | 20 | 30 | 0.20 | 9.21 |
MB_C | 17 | 27 | -0.49 | 5.35 |
MB_D | 59 | 38 | 1.32 | 3.98 |
PR_BC | 56 | 34 | 0.82 | 5.01 |
VB_A | 26 | 29 | 0.00 | 3.48 |
totale | 196 | - | 0.58 | 5.40 |
Faggio | ||||
Goads | N | D medio | Media | Dev. st. |
SA_A | 50 | 35 | -0.31 | 7.86 |
TU_ABC | 27 | 26 | 2.39 | 4.21 |
totale | 88 | - | 1.04 | 6.04 |
Analisi dello scostamento % tra volume misurato a terra e volume misurato da laser distinto tra aree di saggio con abete rosso e faggio.
Abete rosso | ||||
---|---|---|---|---|
Goads | N | Vol. a terra | Vol. laser | Scostamento % |
FO_AB | 18 | 20.238 | 17.868 | -11.7 |
MB_AB | 20 | 17.594 | 18.480 | 5.0 |
MB_C | 17 | 7.600 | 7.688 | 1.2 |
MB_D | 59 | 100.327 | 94.210 | -6.1 |
PR_BC | 56 | 41.602 | 39.102 | -6.0 |
VB_A | 26 | 21.981 | 20.745 | -5.6 |
Faggio | ||||
Goads | N | Vol. a terra | Vol. laser | Scostamento % |
SA_A | 36 | 50.316 | 55.407 | 10.1 |
TU_ABC | 27 | 18.503 | 14.866 | -19.7 |