Detecção de árvores individuais e cubagem de Pinus elliottii utilizando LiDAR UAV e MLS
| dc.contributor.advisor-co1 | Reis, Cristiano Rodrigues | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0033061087532936 | |
| dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-5584-613X | |
| dc.contributor.advisor1 | Thiersch, Cláudio Roberto | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8791966697254106 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0003-1558-3168 | |
| dc.contributor.author | Boggiani, Fernando Santos | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/5851226693495423 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0003-4559-9996 | |
| dc.contributor.referee | Américo, Carla | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/8373522066888211 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-5584-613X | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-25T13:04:01Z | |
| dc.date.issued | 2026-05-13 | |
| dc.description.abstract | This study aimed to evaluate, improve, and validate computational methodological approaches based on LiDAR (Light Detection and Ranging) point clouds embedded in mobile and aerial devices to stimate dendrometric parameters in Pinus elliottii stands. The dissertation is divided into two chapters. The first evaluated the performance of Individual Tree Detection (ITD) algorithms using UAV (Unmanned Aerial Vehicle) LiDAR data, contrasting a methodology based on point cloud Cross-Sectioning (STAD) with clustering via the DBSCAN (Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise) algorithm against traditional canopy based counting methods. The STAD method achieved the lowest RMSE (8.43% in circular plots and 11.11% in rectangular plots) by focusing on the stem section below the crowns. The second chapter addressed non-destructive stem profiling using MLS (Mobile Laser Scanning) LiDAR. The traditional destructive stem profiling method using a caliper was compared with two methods of diameter collection from the LiDAR point cloud: the first, based on Cross Sectioning and Contours by Angular Classes (STAC) in the R language, evaluating different metrics and angular classes; and the second, processed in the CloudCompare software using the 3Dfin plugin. The STAC method parameterization (72 angular classes and minimum point metric) obtained the highest accuracy (RMSE of 5.94% and BIAS of 2.5%). It is concluded that the STAD method overcomes the limitations of classic canopy-centered algorithms, while the STAC routine proves operational viability and greater adherence to the contour of each stem section compared to the traditional method and algorithms consolidated in the literature. | eng |
| dc.description.resumo | Este trabalho teve como objetivo avaliar, aprimorar e validar abordagens metodológicas computacionais baseadas em nuvens de pontos LiDAR (Light Detection and Ranging) embarcado em dispositivos móveis e aéreos para estimativa de parâmetros dendrométricos em povoamentos de Pinus elliottii. A dissertação está dividida em dois capítulos. O primeiro avaliou o desempenho de algoritmos para a Detecção de Árvores Individuais (ITD) a partir de dados LiDAR UAV (Veículos Aéreos Não Tripulados), contrapondo uma metodologia fundamentada no Seccionamento Transversal da nuvem de pontos (STAD) com agrupamento via algoritmo DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) em comparação aos métodos tradicionais de contagem pelo dossel. O método STAD obteve o menor RMSE (8,43% em parcelas circulares e 11,11% em retangulares) ao focar na seção dos fustes abaixo das copas. O segundo capítulo abordou a cubagem não destrutiva utilizando um LiDAR MLS (Escaneamento a Laser móvel). O método tradicional de cubagem destrutiva com suta foi comparado com dois métodos de coleta de diâmetros na nuvem de pontos LiDAR: o primeiro, baseado no Seccionamento Transversal e Contornos por Classes Angulares (STAC) em linguagem R, avaliando diferentes métricas e classes angulares; e o segundo, processado no software CloudCompare com o plugin 3Dfin. A parametrização do método STAC (72 classes angulares e métrica de ponto mínimo) obteve a maior acurácia (RMSE de 5,94% e BIAS de 2,5%). Conclui-se que o método STAD supera as limitações dos algoritmos clássicos centrados no dossel, enquanto a rotina STAC comprova viabilidade operacional e maior aderência ao contorno de cada seção dos fustes em relação ao método tradicional e algoritmos consolidados na literatura. | por |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.identifier.citation | BOGGIANI, Fernando Santos. Detecção de árvores individuais e cubagem de Pinus elliottii utilizando LiDAR UAV e MLS. 2026. Dissertação (Mestrado em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis) – Universidade Federal de São Carlos, Campus Sorocaba, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24270. | * |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/24270 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus Sorocaba | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade - CCTS | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis - PPGPUR-So | |
| dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Biometria florestal | por |
| dc.subject | DBSCAN | por |
| dc.subject | Nuvem de Pontos | por |
| dc.subject | Forest Biometrics | eng |
| dc.subject | DBSCAN | eng |
| dc.subject | Point Cloud | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL | |
| dc.subject.ods | 15. Vida Terrestre | |
| dc.subject.ods | 9. Indústria, Inovação e Infraestrutura | |
| dc.subject.ods | 12. Consumo e Produção Responsáveis | |
| dc.title | Detecção de árvores individuais e cubagem de Pinus elliottii utilizando LiDAR UAV e MLS | por |
| dc.title.alternative | Individual tree detection and stem profiling in Pinus elliottii using UAV and MLS LiDAR | eng |
| dc.type | Dissertação |
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