Journal of Geomatics Science and Technology

fa کارایی فنآوری مدت زمان پرواز گوشیهای هوشمند در برآورد قطر برخی از درختان شاخص جنگلهای هیرکانی The efficiency of TOF technology in smartphones to estimate the diameter of some Hyrcanian forest index trees فتوگرامتری و سنجش از دور Photo&RS پژوهشي Research فقدان ابزارهای کارآمد برای اندازه‌گیری درختان، چالشی اساسی در آماربرداری جنگل است. فنآوری مدت زمان پرواز (TOF) با استفاده از تکنیکهای فتوگرامتری و توانایی سنجش عمق، امکان سهبعدیسازی و اندازهگیری اجسام مختلف از جمله تنه درختان را فراهم میکند. در تحقیق حاضر به بررسی دقت اندازه‌گیری قطر با استفاده از فن‌آوری TOF نسبت به کالیپر، برای شش گونه راش، بلندمازو، افرا پلت، ممرز، توسکا و انجیلی (که به لحاظ فرم تنه و ضخامت پوست متفاوت هستند) پرداخته شد. بدین منظور ابتدا 20 اصله از هر گونه، در جنگل آموزشی-پژوهشی دارابکلا مازندران به‌صورت تصادفی انتخاب گردید. سپس قطر در ارتفاع 1 و 30/1 متری تنه درختان با استفاده از کالیپر اندازه‌گیری شد. همچنین ابرنقاط تنه درختان توسط گوشی هوشمند Phab2Pro تولید و قطر‌های هدف با استفاده از نرم‌افزارCloudCompare  اندازه‌گیری شدند. نتایج RMSE حاکی از عدم وجود اختلاف معنیدار بین آماربرداری زمینی و اندازه‌گیری با ابزار TOF در گونههای مختلف است. با این وجود گونه‌های افرا، راش و بلندمازو خطای اندازه‌گیری کمتری نسبت به ممرز، توسکا و انجیلی داشته‌اند. همچنین مقدار RMSE کل برای قطر در ارتفاع 1 و 30/1 متر به ترتیب 01/1 و 87/0 سانتیمتر بهدست آمد. شاخص  Bias نشان داد، مقادیر اندازه‌گیری شده با فن‌آوری TOF برای اغلب گونه‌ها بیش از مقادیر کالیپر بوده است. با توجه به نتایج بهدست آمده و نظر به قابلیتهای فراوان فنآوری TOF از جمله توان اندازهگیری قطر در ارتفاعات مختلف، تولید تصاویر سهبعدی رنگی، سرعت و دقت اسکن بالا، پیچیدگی کم، سبکی ابزار و هزینه کمتر نسبت به سایر فن‌آوری‌های سه‌بعدی‌سازی، گزینه مناسبی جهت جایگزینی با ابزارهای رایج در اندازهگیری جنگل می‌باشد. The lack of efficient inventory tools is an old and well-known problem related to in situ forest measurements. Time of flight technology (TOF), using photogrammetric techniques and the ability to detect depth, allows the creation of 3D point clouds and the measurement of various objects, including tree stems. Therefore, this paper presents the accuracy of diameter measurement with TOF technology compared to calipers for six tree species: (Fagus orientalis Lipsky), (Quercus castanaefulia C.A.M. subsp), (Acer velutinum Boiss), (Carpinus betulus L.), (Alnus subcordata C.A.M.), (Parrotia persica C.A.Mey.), differing in stem shape and bark (20 of each species) were studied in the Darabkola Research Forest. Then, the diameters at a height of 1 and 1.30 metres of the tree trunks were measured with a vernier calliper and a point cloud was created using a Phab 2 Pro smartphone. The target diameters were measured using the CloudCompare software. The results showed that there was not much difference between the field recordings and the TOF measurement. However, Acer velutinum, Fagus orientalis and Quercus castanaefulia had fewer measurement errors than Parrotia persica, Alnus glutinosa and Carpinus betulus. Overall, the diameter RMSE at a height of 1 m and 1.30 m was 1.01 cm and 0.87 cm, respectively. According to the Bias index, the values measured with the TOF technology were higher than those measured with the caliper for most species were. Due to the results obtained and the many possibilities of TOF technology, such as the possibility to measure the diameter at different heights, the creation of RGB-3D, the high scanning speed and accuracy, low complexity, the brightness and the lower cost than other technologies, three-dimensional surveying is a good option for forest inventory verification. آماربرداری جنگل, مدت زمان پرواز, RGB-D SLAM, ابر نقاط, کالیپر Forest inventory, RGB-D SLAM, Time of Flight, Point cloud, Caliper 131 140 http://jgst.issgeac.ir/browse.php?a_code=A-10-1010-1&slc_lang=fa&sid=1 M. Fathollahi معصومه فتح الهی Fathollahi.ma@fa.lu.ac.ir 10031947532846009449 10031947532846009449 No گروه جنگلداری - دانشگاه لرستان J. Soosani جواد سوسنی Soosani.j@lu.ac.ir 10031947532846009450 10031947532846009450 Yes گروه جنگلداری - دانشگاه لرستان A. Mohammadzadeh علی محمدزاده a_mohammadzadeh@kntu.ac.ir 10031947532846009451 10031947532846009451 No دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی E. Puttonen Eetu Puttonen Eetu.puttonen@nls.fi 10031947532846009452 10031947532846009452 No مؤسسه تحقیقات فضایی فنلاند R. Hosseinzadeh رامین حسین زاده Hosseinzadeh.ra@fa.lu.ac.ir 10031947532846009453 10031947532846009453 No گروه جنگل داری - دانشگاه لرستان