측정방법에 따른 휴대용 지상 LiDAR의 측정값 분석

이정관1*, 김현준1

(1전남대학교 산림자원학과)

Analysis of Values of Hand-held LiDAR

According to Measurement Method.

Jeong-Gwan Lee1*, Hyun-Jun Kim1

(1Department of Forest Resources, Chonnam National University)

요약: 본 연구는 적은 시간과 노동력으로 산림의 정밀한 3차원적 정보를 획득할 수 있는 휴대용 LiDAR(Hand-held Laser Scanning:HLS)를 산림조사에 적용이 가능한지를 파악하기 위해 수행되었다. HLS의 측정시간에 따른 흉고직경과 수고 추정값의 변화를 분석하였고, 측정 방법에 따른 흉고직경과 수고의 정확도를 분석하였다. 그 결과, 흉고직경은 측정시간에 따른 차이가 없었지만(P > 0.05), 수고는 10분, 15분의 측정시간 대비 5분의 측정시간에서 유의한 차이가 발생했다(P < 0.05). 따라서, 최소 10분 이상의 측정시간을 가져야 정밀한 추정값을 얻을 수 있다. 또한, HLS는 현장조사 대비 흉고직경(R2=0.9947 ∼ 0.9987, Bias= -2.99 ∼ -3.33 cm)은 높은 정확도로 추정하였지만, 수고(R2=0.6258 ∼ 0.892, Bias=-3.59 ∼ 1.93 m)를 더 낮게 추정하였다. 측정 방법에 따른 임분 단위 추정값은 흉고직경과 수고 모두 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 따라서 HLS를 산림조사에 적용한다면 기존 현장 조사보다 효율적이고 효과적으로 대체할 수 있다는 것을 보여준다.

Abstract: This study was conducted to propose the possibility of applying Handheld Laser Scanning(HLS) for forest surveys, allowing for precise 3D information of forests to be acquired with less time and labor. We analyzed the changes in estimated value of DBH and height according to the measurement time of HLS, and analyzed the accuracy of DBH and height according to the measurement method. As a result, there was no difference in DBH depending on the measurement time(P > 0.05). but there was a significant difference in height estimates between 5 minutes and 10 or 15 minutes of measurement time(P < 0.05). thus, a minimum measurement time of 10 minutes is necessary to obtain accurate estimates. Furthermore, HLS estimated DBH(R2= 0.9947 ∼ 0.9987, Bias= -2.99 ∼ -3.33 cm) with high accuracy compared to field surveys, but underestimated height(R2= 0.6258 ∼ 0.892, Bias= -3.59 ∼ 1.93 m). Ther was no significant difference in the estimated stand values according to the measurement method for DBH and height(P > 0.05). Therefore, the application of HLS in forest surveys demonstrates its potential to efficiently and effectively replace conventional field surveys.

Keyword : DBH, Forest survey, Hand-held laser scanning, Height

사사: 본 연구는 산림청 연구과제(2022464B10-2224-0201)와 2024년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과입니다(2021RIS-002).