Scientia Forestalis, volume 43, n. 108
p.873-884, dezembro de 2015
DOI: dx.doi.org/10.18671/scifor.v43n108.12

Caracterização do perfil vertical do dossel de um trecho de Mata Atlântica através de escaneamento laser aerotransportado

Canopy vertical profile characterization of a stretch of Atlantic Forest using airborne laser scanning

Tiago de Conto1
Eric Bastos Görgens2
André Gracioso Peres da Silva3
Danitiele Cristina França Laranja4
Luiz Carlos Estraviz Rodriguez5

1Mestrando em Manejo Florestal. SLU - Swedish University of Agricultural Sciences, Southern Swedish Forest Research Centre - Sundsvägen 3, SE-230 53 Alnarp, Sweden. E-mail: tdc.florestal@gmail.com
2Professor e Pesquisador do Departamento de Engenharia Florestal. UFVJM – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Campus JK – Rod. MGT 367, Km 583, 5000 – Alto do Jacuba - 39100-000 – Diamantina, MG. E-mail: gorgens@usp.br
3Mestre em Recursos Florestais. USP - Universidade de São Paulo - ESALQ - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Av. Pádua Dias, 11 - 13418-900 - Piracicaba, SP - E-mail: danitiele.cfl@gmail.com; andregracioso@gmail.com
4Mestrando(a) em Recursos Florestais. USP - Universidade de São Paulo - Departamento de Ciências Florestais / ESALQ - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Av. Pádua Dias, 11 - 13418-900 - Piracicaba, SP. E-mail: danitiele.cfl@gmail.com
5Professor Associado do Departamento de Engenharia Florestais. USP - Universidade de São Paulo - ESALQ - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Av. Pádua Dias, 11 - 13418-900 - Piracicaba, SP.  E-mail: lcer@usp.br

Recebido em 20/08/2014 - Aceito para publicação em 11/06/2015

Resumo

A busca de camadas verticais homogêneas no dossel de uma floresta pode facilitar estudos para que inferências mais precisas sobre a estrutura de complexos agrupamentos arbóreos possam ser obtidas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil vertical do dossel florestal em uma área de floresta ombrófila densa (bioma Mata Atlântica) a partir de um levantamento laser aerotransportado (ALS - Airborne Laser Scanning). Com o apoio da análise de agrupamento hierárquico, foram concatenadas classes de altura de um metro que resultaram em oito estratos de mínima colinearidade entre classes. Para essas classes de altura, o método k-means indicou que células de grade regular que cobria toda a área de estudo poderiam ser reunidas em quatro grupos de perfil vertical: baixo (pontos ALS entre 7 e 11 metros), médio-baixo (pontos ALS entre 15 e 18 metros), médio-alto (pontos ALS entre 19 e 22 metros) e alto (pontos ALS entre 23 e 26 metros). Esses grupos refletem características do perfil vertical do dossel em escala de ecosítio, evidenciando diferenças estruturais da paisagem. Os grupos obtidos apresentaram distribuição espacial coerente com a topografia local, além de correspondência com levantamentos ecológicos anteriormente conduzidos em campo por outros autores.
Palavras-chave: LiDAR, estratificação vertical, ALS, análise de agrupamento, nuvem de pontos.

Abstract

The search for relatively homogeneous vertical layers in the canopy of a forest can facilitate studies so that inferences about the ecosystem structure of complex arboreal groups can be obtained more accurately. The objective of this study was to characterize the vertical profile of the forest canopy in an area of dense rain forest (“Mata Atlântica” biome) by means of an ALS (Airborne Laser Scanning) assessment. Supported by a hierarchical cluster analysis, we considered classes of one meter height that ended up grouped in eight strata with minimum co-linearity among classes. Among these height classes, the k-means method indicated that the cells of the regular grid covering the entire study area could be clustered into four groups of vertical profile: low (ALS points between 7 and 11 meters), medium-low (ALS points between 15 and 18 meters), medium-high (ALS points between 19 and 22 meters) and high (ALS points between 23 and 26 meters). These groups reflect characteristics of the vertical profile of the canopy at the study scale, as well as structural differences in the landscape. The obtained groups showed coherent spatial distribution to the local topography and correspondence to ecological surveys previously conducted in the field by other authors.
Keywords: LiDAR, vertical stratification, ALS, cluster analysis, point cloud.





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