Tesis


Tesis doctoral: Aplicación de LiDAR aerotransportado en la generación de modelos digitales del terreo y en la estimación de variables dasométricas

lunes, diciembre 3, 2012 por Eduardo González-Ferreiro | Ningún comentario

Eduardo Manuel González Ferreiro defendió el pasado mes de octubre en la Escuela Politécnica Superior de Lugo, de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), la tesis doctoral titulada “Aplicación de LiDAR aerotransportado en la generación de modelos digitales del terreo y en la estimación de variables dasométricas”, dirigida por los doctores D. Ulises Diéguez Aranda y D. David Miranda Barrós del Departamento de Ingeniería Agroforestal de la USC. La tesis, que ha recibido la mención Cum laude, analiza las potencialidades de LiDAR aerotransportado para la elaboración de Modelos Digitales de Elevación (MDE) bajo zonas arboladas y para la obtención de las principales variables dasométricas de interés para la gestión forestal en masas de Pinus radiata D. Don en Galicia. Este trabajo es el resultado de varios años de investigación llevados a cabo en el Laboratorio do Territorio, con la colaboración de la Unidade de Xestión Forestal Sostible e investigadores de otras universidades y centros de investigación, y fue evaluada por un tribunal compuesto por los siguientes doctores expertos en la materia: D. Juan Gabriel Álvarez González (Catedrático del área de Ingeniería Agroforestal de la USC), D. Fernando Castedo Dorado (Profesor Titular del área de Producción Vegetal de la Universidad de León), D. Juan Claudio Suárez Mínguez (Jefe de la Sección de Teledetección Forestal en la Forestry Commission de Reino Unido), Dña. Jacqueline Rosette (Investigadora de la NASA de los Estados Unidos de América) y Dña. Inés Santé Riveira (Profesora Contratada en el área de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de la USC).

De izquierda a derecha: Ulises Diéguez-Aranda, Eduardo González-Ferreiro y David Miranda

Nuestra sociedad, cada vez más consciente de los beneficios que los bosques proporcionan, demanda una mayor atención por una gestión forestal sostenible. La consecución de este objetivo pasa por una optimización de la gestión forestal, para lo cual es necesario disponer de información de calidad de los recursos existentes y de los riesgos que los puedan amenazar. Información sobre la cantidad y localización de la madera en pie, la biomasa y CO2 acumulados, los combustibles y el riesgo de incendios, las infraestructuras existentes, las pendientes y orientaciones, etc., es indispensable, y puede ser obtenida de forma fiable, rápida y automática haciendo uso de la tecnología LiDAR.

Esta tesis desarrolló y probó metodologías que permiten hacer un inventario forestal completo en Galicia mediante LiDAR, a partir de la generación de MDE fiables y la estimación precisa de las principales variables dasométricas empleadas por los gestores forestales. La información proporcionada en la tesis pretende ayudar en la toma de decisiones para una gestión forestal integrada, sostenible y eficaz. Además, esta tesis se hizo eco de la importancia de los datos LiDAR recogidos con el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea –PNOA–, de la Dirección General del Instituto Geográfico Nacional –IGN– y el Centro Nacional de Información Geográfica –CNIG–, debido a su enorme potencialidad para el sector forestal, ya que están actualmente disponibles para la mayor parte del territorio español de forma gratuita, adelantando de esta forma conocimiento acerca de su tratamiento.

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Tesis: Análisis de los factores que influyen en la precisión de un MDE y estimación de parámetros forestales en zonas arbustivas de montaña mediante datos LiDAR

jueves, septiembre 15, 2011 por Alberto Cerrillo | Ningún comentario

Resumen (extradido del Repositorio Institucional de la UPV): Los objetivos de esta investigación han sido adaptar un algoritmo basado en procesos iterativos de búsqueda de elevaciones mínimas a partir de datos LiDAR para el cálculo de un MDE en zonas de montaña mediterránea, y desarrollar modelos para la estimación de parámetros de la vegetación arbustiva tanto en parcelas como en subparcelas. Para el cálculo del MDE, se estudiaron tres parámetros: tamaño de las ventanas de búsqueda, umbrales de alturas y el formato de los datos de entrada. Para la estimación de la altura, la biomasa y el volumen de la vegetación arbustiva se calcularon diferentes estadísticos a partir de los datos LiDAR y de una imagen espectral. El mejor resultado en el cálculo del MDE se obtuvo tras utilizar ventanas de 10, 5 y 2,5 m, umbrales a partir de 1,5 m y el formato imagen como datos de partida, siendo el RMSE, 0,19 m. En cuanto a la vegetación arbustiva, los modelos de predicción de altura, biomasa y volumen presentaron mayores coeficientes de determinación al considerar como unidad de estudio la parcela, siendo los valores de R2 de 0,73, 0,77 y 0,84, respectivamente. Los resultados muestran el potencial de los datos LiDAR para caracterizar la estructura de la vegetación arbustiva permitiendo estimar y realizar mapas de la biomasa para un mejor conocimiento y gestión de este tipo de vegetación frecuente en las áreas mediterráneas.

Referencia: Estornell Cremades, J. (2011). Análisis de los factores que influyen en la precisión de un MDE y estimación de parámetros forestales en zonas arbustivas de montaña mediante datos LiDAR. Ruiz Fernández, LÁ. dir.

Puedes descargar desde el Repositorio Institucional de la UPV en este enlace: http://riunet.upv.es/handle/10251/11517

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Tesis: Detección automática de edificios y clasificación de usos del suelo en entornos urbanos con imágenes de alta resolución y datos LiDAR

jueves, agosto 4, 2011 por Alberto Cerrillo | Ningún comentario

Resumen (extradido del Repositorio Institucional de la UPV): Esta Tesis tiene como objetivo establecer una metodología fiable de detección automática de edificaciones para la clasificación automática de los usos del suelo en entornos urbanos utilizando imágenes aéreas de alta resolución y datos LiDAR. Estos datos se corresponden con la información adquirida en el marco del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA), y se encuentran a disposición de las administraciones públicas españolas. Para realizar la localización de edificaciones se adaptan y analizan dos técnicas empleando imágenes de alta resolución y datos LiDAR: la primera se basa en el establecimiento de valores umbral en altura y vegetación, y la segunda utiliza una aproximación mediante la clasificación orientada a objetos. La clasificación de los entornos urbanos se ha realizado empleando un enfoque orientado a objetos, definidos a partir de los límites cartográficos de las parcelas catastrales. La descripción cualitativa de los objetos para su posterior clasificación se realiza mediante un conjunto de características descriptivas especialmente diseñadas para la caracterización de entornos urbanos. La información que proporcionan estas características se refiere a la respuesta espectral de cada objeto o parcela, la textura, la altura y sus características geométricas y de forma. Además, se describe el contexto de cada objeto considerando dos niveles: interno y externo. En el nivel interno se extraen características referentes a las coberturas de edificaciones y vegetación contenidas en una parcela. En el nivel externo se calculan características globales de la manzana urbana en la que una parcela esta enmarcada. Se analiza la contribución específica de las características descriptivas en la descripción, así como su aporte en la clasificación de los usos del suelo.

Referencia: Hermosilla Gómez, T. (2011). Detección automática de edificios y clasificación de usos del suelo en entornos urbanos con imágenes de alta resolución y datos LiDAR. Ruiz Fernández, LÁ. dir.

Puedes descargar desde el Repositorio Institucional de la UPV en este enlace: http://riunet.upv.es/handle/10251/11232

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