The role of forest ecosystems in climate mitigation is well known, providing services such as atmospheric carbon sequestration, protection from hydrogeological instability also due by climate change. But nowadays, forests are threatened by climate change effects and must be preserverd. Precision forestry helps to study and manage the forests and so to responds to these threats, it is the discipline that use informatic devices to improve forest management, e.g. by using satellites, UAVs, mobile laser scanner and other devices used in geomatic technics. In this study, it was used a precision forestry approach to digitally reproduce a marteloscope in Mt Nerone, in Central Appennines, as an innovative tool for forest management, with the aims of validating the digital marteloscope dendrometric parameters, comparing these dendrometric parameters and thinning simulations data with those obtained in the field and visually seeing thinning simulations. A hand-held mobile laser scanner was used in survey phase in about a hectare of beech forest, and 3D data was processed by using 3DFin as a CloudCompare plugin to extract dendrometric parameters. Digital marteloscope with dendrometric parameters extracted was used to simulate thinnings and these data were compared with those of field simulations. It was obtained a 3 cm mean error for diameters and 2.4 m mean error for heights. Thinning simulations were carried out visually by switching on/off single trees in CloudCompare. This latter aspect showed the digital marteloscope potential, as an educational tool and to help forestry experts in taking management decisions, as well as to show and explain the thinnings effects to stakeholders and common people. In the next future, this innovative tool, also with its extension in virtual reality, could make a difference in the whole forestry sector.

Il ruolo degli ecosistemi forestali nella mitigazione del clima è ben noto, fornendo servizi come il sequestro del carbonio atmosferico, la protezione dai dissesti idrogeologici dovuti anche al cambiamento climatico. Ma oggi le foreste sono minacciate dagli effetti del cambiamento climatico e devono essere preservate. La selvicoltura di precisione o precision forestry aiuta a studiare e gestire le foreste e quindi a rispondere a queste minacce, è la disciplina che utilizza dispositivi informatici per migliorare la gestione delle foreste, utilizzando ad esempio satelliti, UAV, laser scanner mobile ed altri dispositivi impiegati nelle tecniche geomatiche. In questo studio, è stato utilizzato un approccio di precision forestry per riprodurre digitalmente un martelloscopio nel Monte Nerone, nell’Appennino Centrale, come strumento innovativo per la gestione forestale, con gli scopi di validare i parametri dendrometrici del martelloscopio digitale, confrontare questi parametri dendrometrici e i dati delle simulazioni di martellata con quelli ottenuti in campo e vedere visivamente le simulazioni di martellata. In fase di rilievo è stato utilizzato un laser scanner mobile in circa un ettaro di bosco di faggio e i dati 3D sono stati elaborati utilizzando 3DFin come plugin di CloudCompare per estrarre i parametri dendrometrici. Il martelloscopio digitale con i parametri dendrometrici estratti è stato utilizzato per simulare dei diradamenti e questi dati sono stati confrontati con quelli delle simulazioni in campo. Sono stati ottenuti un errore medio di 3 cm per i diametri e un errore medio di 2,4 m per le altezze. Le simulazioni di martellata sono state effettuate visivamente attivando/disattivando i singoli alberi in CloudCompare. Quest’ultimo aspetto ha mostrato il potenziale del martelloscopio digitale, come strumento educativo e per aiutare i tecnici forestali a prendere decisioni gestionali, oltre a poter mostrare e spiegare gli effetti dei diradamenti agli stakeholders e alle persone comuni. Nel prossimo futuro, questo strumento innovativo, anche con la sua estensione nella realtà virtuale, potrebbe fare la differenza in tutto il settore forestale.

Rilievo con Mobile Laser Scanner per la riproduzione digitale del martelloscopio del M. Nerone

LIZZI, LORIS
2022/2023

Abstract

The role of forest ecosystems in climate mitigation is well known, providing services such as atmospheric carbon sequestration, protection from hydrogeological instability also due by climate change. But nowadays, forests are threatened by climate change effects and must be preserverd. Precision forestry helps to study and manage the forests and so to responds to these threats, it is the discipline that use informatic devices to improve forest management, e.g. by using satellites, UAVs, mobile laser scanner and other devices used in geomatic technics. In this study, it was used a precision forestry approach to digitally reproduce a marteloscope in Mt Nerone, in Central Appennines, as an innovative tool for forest management, with the aims of validating the digital marteloscope dendrometric parameters, comparing these dendrometric parameters and thinning simulations data with those obtained in the field and visually seeing thinning simulations. A hand-held mobile laser scanner was used in survey phase in about a hectare of beech forest, and 3D data was processed by using 3DFin as a CloudCompare plugin to extract dendrometric parameters. Digital marteloscope with dendrometric parameters extracted was used to simulate thinnings and these data were compared with those of field simulations. It was obtained a 3 cm mean error for diameters and 2.4 m mean error for heights. Thinning simulations were carried out visually by switching on/off single trees in CloudCompare. This latter aspect showed the digital marteloscope potential, as an educational tool and to help forestry experts in taking management decisions, as well as to show and explain the thinnings effects to stakeholders and common people. In the next future, this innovative tool, also with its extension in virtual reality, could make a difference in the whole forestry sector.
2022
2024-02-15
Mobile Laser Scanner survey for digital reproduction of Mt Nerone marteloscope
Il ruolo degli ecosistemi forestali nella mitigazione del clima è ben noto, fornendo servizi come il sequestro del carbonio atmosferico, la protezione dai dissesti idrogeologici dovuti anche al cambiamento climatico. Ma oggi le foreste sono minacciate dagli effetti del cambiamento climatico e devono essere preservate. La selvicoltura di precisione o precision forestry aiuta a studiare e gestire le foreste e quindi a rispondere a queste minacce, è la disciplina che utilizza dispositivi informatici per migliorare la gestione delle foreste, utilizzando ad esempio satelliti, UAV, laser scanner mobile ed altri dispositivi impiegati nelle tecniche geomatiche. In questo studio, è stato utilizzato un approccio di precision forestry per riprodurre digitalmente un martelloscopio nel Monte Nerone, nell’Appennino Centrale, come strumento innovativo per la gestione forestale, con gli scopi di validare i parametri dendrometrici del martelloscopio digitale, confrontare questi parametri dendrometrici e i dati delle simulazioni di martellata con quelli ottenuti in campo e vedere visivamente le simulazioni di martellata. In fase di rilievo è stato utilizzato un laser scanner mobile in circa un ettaro di bosco di faggio e i dati 3D sono stati elaborati utilizzando 3DFin come plugin di CloudCompare per estrarre i parametri dendrometrici. Il martelloscopio digitale con i parametri dendrometrici estratti è stato utilizzato per simulare dei diradamenti e questi dati sono stati confrontati con quelli delle simulazioni in campo. Sono stati ottenuti un errore medio di 3 cm per i diametri e un errore medio di 2,4 m per le altezze. Le simulazioni di martellata sono state effettuate visivamente attivando/disattivando i singoli alberi in CloudCompare. Quest’ultimo aspetto ha mostrato il potenziale del martelloscopio digitale, come strumento educativo e per aiutare i tecnici forestali a prendere decisioni gestionali, oltre a poter mostrare e spiegare gli effetti dei diradamenti agli stakeholders e alle persone comuni. Nel prossimo futuro, questo strumento innovativo, anche con la sua estensione nella realtà virtuale, potrebbe fare la differenza in tutto il settore forestale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/16551