Estimativa da biomassa arbórea de regiões de mangue via escaneamento tridimensional a laser - comparação de métodos computacionais

Gisele G. Tavares¹; Leonardo Goliatt¹; Gabriel H. C. Neves¹; Flávia S. Bastos¹; Filipe O. Chaves²; Thales L. R. Sabino¹

¹ Universidade Federal de Juiz de Fora; ² Universidade do Estado do Rio de Janeiro

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0663

Resumo

O inventário florestal é um documento importante para pesquisadores da área florestal, que contém informações qualitativas e quantitativas de uma floresta. Dentre as informações apresentadas estão os chamados parâmetros estruturais como: a espécie, o diâmetro e altura das árvores, área basal, densidade da madeira e geolocalização, além de outras informações que se fizerem relevantes. A aquisição dessas características é feita na maioria das vezes de forma tradicional com os mesmos métodos manuais há quase trinta anos, podendo ser, por vezes, um processo laborioso e custoso. As regiões de mangue, por exemplo, são ecossistemas particularmente conhecidos pelas árvores de arquitetura peculiar, situadas em áreas periodicamente alagadas e de solo predominantemente lamoso. Essas condições tornam os mangues locais de difícil acesso para mensurações manuais e representam ainda uma barreira a expansão deste tipo de pesquisas motivando a busca por novas tecnologias para sua execução. Uma alternativa para este processo de mensuração é o uso do escaneamento tridimensional a laser, que fornece nuvens de pontos de maneira rápida e acurada, a partir das quais a geometria das árvores podem ser reconstruída. Nesse contexto, modelos computacionais podem fornecer os parâmetros estruturais, tais como o cálculo do volume ou estimativas de biomassa. Além disso, tornam possível a avaliação de características morfológicas particulares das espécies de mangue em diferentes regiões. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e comparar o desempenho de um algoritmo para a determinação de biomassa a partir de dados provenientes de escaneamento tridimensional a laser de indivíduos de uma região de mangue. A partir da nuvem de pontos, seções transversais do caule ou tronco são modeladas por círculos, elipses ou splines. Em seguida, o volume de cada uma delas é calculado e por fim são somados para determinar o volume total do tronco. O algoritmo foi validado usando geometrias conhecidas, e para esses casos, apresentou um erro percent

Palavras-chave: Escaneamento Tridimensional a Laser; Spline; Manguezal; Determinação de Biomassa; Inventário Florestal