A Restauração na Geografia

A altura das árvores é um parâmetro importante necessário para quantificar os recursos de madeira e é essencial na avaliação do valor econômico e ecológico de uma floresta. Em particular, a altura desempenha um papel importante no cálculo dos volumes individual e total de estandes [1], avaliando a capacidade produtiva de um site [2] e determinação do status social da capacidade de uma árvore individual de acessar recursos [3]. Além disso, a altura das árvores é crítica na estimativa da biomassa florestal e dos estoques de carbono [4], que são fatores de crescente relevância para a mitigação das mudanças climáticas através da floresta. Como parâmetro típico de medição para inventário florestal e programas de monitoramento, a altura das árvores

(h) é medido em campo por meio da medição direta ou indireta da distância entre a base (no nível do solo) e a ponta (meristema apical) de uma árvore [8–10]. A medida direta das alturas das árvores pode ser alcançada com postes de medição telescópicos, porém a precisão é limitada a alturas de até 23 metros, o método é lento e complicado [1]. Alternativamente, medições diretas podem ser realizadas com métodos destrutivos, onde as árvores precisam ser colhidos e o comprimento determinado ao longo do solo com uma fita métrica. Medição indireta, por outro lado, seria o de métodos geométricos ou trigonométricos não destrutivos [2] realizados através de medições de campo com um hipsômetro [11], dispositivo a laser [12] ou Estação Total (TS) [4]. A medição indireta de árvores também é possível usando técnicas de sensoriamento remoto, como nas fotogramétricas tradicionais. medições derivadas de imagens aéreas analógicas [13,14], fotogrametria aérea digital (DAP) [15,16], técnicas de sensoriamento remoto por sensor ativo, como Detecção e variação da luz (LiDAR) [4,17–19] ou Radar de Abertura Sintética Interferométrica (InSAR) [20,21].

Desenvolvimentos recentes em tecnologias de sensoriamento remoto, como LiDAR e Fotogrametria Digital, abriu novas possibilidades não apenas na estimativa das alturas individuais das árvores, mas também na estimativa do diâmetro da copa das árvores [12,22]. A altura da árvore e o diâmetro da copa podem ser ainda mais utilizados para estimar características individuais das árvores, como diâmetro e volume do caule [22,23]. Essa tecnologia os avanços no sensoriamento remoto relacionado à silvicultura são parcialmente atribuíveis à chegada de termos, como “Silvicultura de precisão” [24–29]. Com base em dados confiáveis ​​e precisos, a silvicultura de precisão fornece informações detalhadas sobre os aspectos estruturais [30] e ecológicos das florestas em um alto nível espacial e resolução temporal, mesmo no nível da árvore individual [26]. Plataformas de sensoriamento remoto estão sendo implementados para obter esses dados de várias plataformas de satélite, aéreas e terrestres, que tornam uso de sensores ativos e passivos [25,31]. Sistemas de sensores ativos baseados em LiDAR, como Airborne Laser Digitalização (ALS), são de grande interesse devido à possibilidade de obter informações 3D altamente detalhadas sobre os aspectos estruturais das florestas [17]. Normalmente, o interesse em informações mais detalhadas sobre florestas 3D tem sido motivado principalmente pela perspectiva de rentabilidade [26] na indústria florestal, no entanto, para fins de pesquisa, a perspectiva de a obtenção de dados estruturais da floresta altamente precisos e oportunos também é interessante [32]. Inventários florestais e o monitoramento em nível nacional e internacional são, no entanto, frequentemente limitados ao financiamento público, o que pode restringir a acessibilidade a métodos mais caros de sensoriamento remoto, como o ALS. Antena digital Fotogrametria (DAP), em particular a Fotogrametria de Veículos Aéreos Não Tripulados (UAVP), no entanto, oferece uma alternativa econômica ao ALS, onde sensores passivos de consumo podem ser montados em um UAV civil [33]. Um UAV típico montado com sensores passivos pode ser adquirido e operado em um fração do custo da ELA com resultados e precisão semelhantes [34].