Extração de métricas florestais a partir de imagens obtidas com RPAs

Abstract

Resumo : Com a revolução tecnológica de captação e qualidade de imagens através do uso de aeronaves remotamente pilotadas (RPA) a acessibilidade aos profissionais se tronou mais fácil o que promoveu um salto nas obtenções de estimativas de medições. Essa tendência incentivou o desenvolvimento de programas que possibilitem a mensuração dos objetos captados pelas imagens, transformando as mesmas em nuvens de pontos obtidas por técnicas de fotogrametria digital. Desta forma, o objetivo geral do trabalho foi testar o desempenho de técnicas que usam fotografias aéreas tomadas com aeronave remotamente pilotada (RPA), para a obtenção da variável altura total individual em um plantio florestal do gênero Eucalyptus benthamii. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Experimental Canguiri da Universidade Federal do Paraná em Pinhais – PR. Foram testados 2 tratamentos, a saber: T1 – Medição das alturas das árvores individuais com técnica tradicional empregando equipamento Vertex IV da marca Haglöf e T2 – Medição das alturas das árvores individuais com através da extração de métricas obtidas nas fotografias aéreas obtidas com RPA e processadas no software Pix4D. A comparação entre os tratamentos deu-se pelo coeficiente de correlação de Pearson e pelo teste Qui-quadrado. O tratamento 2 (RPA) apresentou valores de coeficiente de variação menores do que T1, tendo portanto, tendência de gerar estimativas mais próximas o que não necessariamente é realidade. A correlação entre os dois tratamentos foi de 0,932. Porém, apesar de alta correlação, o teste Qui-quadrado indicou diferença significativa para as duas médias, ao nível de 0,01. Conclui-se também que o T2 apresentou tendência em subestimar as alturas das árvores. Por questões de melhorias quanto aferições e mais práticas de pilotagem o T2 ainda precisa passar por alguns ajustes, concluindo que o T1 ainda é o melhor procedimento em termos de produtividade e com um menor custo para medições em pequenas áreas

Abstract : With the technological revolution of capturing and quality of images through the use of remotely piloted aircraft (RPA) the accessibility to the professionals has become easier, which has promoted a jump in the obtaining of estimates of measurements. This trend encouraged the development of programs that allow the measurement of the objects captured by the images, transforming them into clouds of points obtained by digital photogrammetry techniques. Thus, the overall objective of the work was to test the performance of techniques using aerial photographs taken with remotely piloted aircraft (RPA) to obtain the variable total individual height in a forest plantation of the genus Eucalyptus benthamii. The work was developed at the Canguiri Experimental Farm of the Federal University of Paraná in Pinhais - PR. Two treatments were tested: T1 - Measurement of the heights of the individual trees with a traditional technique using Haglöf's Vertex IV equipment and T2 - Measurement of the heights of the individual trees through the extraction of metrics obtained in aerial photographs obtained with RPA and processed in the Pix4D software. Pearson's correlation coefficient and Chi-square test were used to compare treatments. Treatment 2 (RPA) presented values of coefficient of variation smaller than T1, therefore, tending to generate estimates closer to what is not necessarily reality. The correlation between the two treatments was 0.932. However, despite a high correlation, the chi-square test indicated a significant difference for the two means, at the level of 0.01. It was also concluded that T2 tended to underestimate tree heights. Due to improvements in gauging and more piloting practices, T2 still has to go through some adjustments, concluding that T1 is still the best procedure in terms of productivity and with a lower cost for small-area measurements.