Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Booth for operational planning of harvesting and for long term planning, data is today collected manually. Intensive objective field inventories are usually too expensive. To enhance optimisation of timber flow from forest to industry Moore efficient methods for measuring tree stems of standing trees are needed. The performance of terrestrial laser scanners have improved and these could possibly be used within forestry in the future. The objective of this study was to validate how a terrestrial laser scanner could be used to measure stem diameter, and to test how the errors depend on distance from the scanner and tree species.

Two plots (one pine and one spruce) were used for this study. The plots were circular with one tree in the centre that was visible from as many directions as possible. The plots were divided into different directions according to the direction in which the laser instrument was pointing. The trees were measured (circumference) and they were numbered individually. The laser instrument was an Optech ILRIS 3D.

Tree diameter was underestimated, with a greater bias for spruce than for pine. The accuracy was validated for trees at a range of up to 60 m distance from the laser instrument. The errors increased with increase in distance. For every tree at <30 m distance, the bias was –14 mm and the relative error was 11 % (pine 7 %, spruce 15 %).

In this attempt, a four year old laser instrument was used. Technical developments will result in new instruments that have better precision and are faster, and the price will probably decrease. These arguments indicate that terrestrial laser instruments will be useful for forest inventory activities in the future.

Keywords: terrestrial laser, stem diameter, forest inventory.

De mesta av avverknings och långtidsplaneringarna använder data som är
manuellt insamlade. Det gör att data som blir insamlat blir beroende av varje
individ, kvalitetsmässigt. Vill man dessutom göra en noggrann inventering så
blir det dyrt. Även skogsmaskinindustrin torde ha användning av lasern i
framtiden. I det här försöket inriktade vi oss på att mäta diametern med
laserskanning.
Två ytor (en tall och en gran) användes för studien. Ytorna fick formen av en
cirkel med ett träd i centrum som vi försökte se från alla håll. Cirkeln delades
in i olika riktningar som instrumentet riktades in mot centrumträdet. På träden
mättes omkretsen och de numrerades individuellt. Laserinstrumentet som vi
använde var en Optech ILRIS 3D.
De resultat jag fick är underskattning av trädens diameter, med en lite större
underskattning av granen jämfört med tallen. På avstånd upp till 30 meter
mäter lasern med en underskattning, med en korrigering (kalibrering) så blir
värdena bra. För alla träd < 30 m, blev bias –14 mm och det relativa felet 11 %
(tall7 %, gran 15 %).
I det här försöket användes en lite äldre typ av laser, en Optech ILRIS 3D.
Utvecklingen går mycket fort, så de nya lasrarna har en bättre precision och är
snabbare än denna laser. Priset kommer troligen också att sjunka på grund av
att det används fler och fler lasrar i andra användningsområden, vilket borde