Diámetro de alta precisión de un solo disparo en la medición de la altura del pecho con sensores integrados en el...

Área de la Ciencia:

• Sector forestal
• Detección remota
• Visión por computadora

Sus antecedentes:

• La estimación precisa del diámetro del árbol a la altura del pecho (DBH) es crucial para el inventario y la gestión forestal.
• Los métodos tradicionales de medición de DBH pueden consumir mucho tiempo y requieren herramientas especializadas.
• Los avances en la tecnología de sensores móviles ofrecen un potencial para soluciones de medición de bosques más accesibles.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo método para estimar el DBH del árbol utilizando los sensores LiDAR y RGB integrados de un iPhone 13 Pro.
• Mejorar la precisión y la usabilidad de campo de las mediciones de DBH en entornos forestales.
• Demostrar la viabilidad del uso de dispositivos móviles de consumo para la medición precisa de los bosques.

Principales métodos:

• Una sola instantánea captura imágenes de profundidad (LiDAR) y RGB para generar una nube de puntos 3D del árbol.
• La orientación del tronco se estima a partir de la nube de puntos para ubicar con precisión la altura del pecho (1,3 m).
• La estimación inicial de DBH utiliza relaciones geométricas, refinadas con una tabla de búsqueda precalculada (LUT) para una mayor precisión.

Principales resultados:

• El método obtuvo un error medio absoluto (MAE) de 0,53 cm y un error cuadrado medio de la raíz (RMSE) de 0,63 cm.
• Se demostró la estimación exitosa de DBH en un rango de tamaños de árboles y distancias de captura (0,25 m a 5 m).
• El enfoque demostró ser robusto para las variaciones en el ángulo de captura, independientemente de la posición del usuario.

Conclusiones:

• Los sensores LiDAR y RGB del iPhone 13 Pro proporcionan una herramienta viable para una estimación precisa y eficiente del DBH del árbol.
• Esta tecnología ofrece una mejora significativa en la usabilidad de campo para aplicaciones de inventario y gestión forestal.
• El método desarrollado representa una alternativa rentable y accesible a las técnicas tradicionales de medición forestal.