À medida que os riscos para as florestas aumentam com as alterações climáticas, os gestores florestais estão a voltar-se para os dados LiDAR e para os gémeos digitais para obterem melhores formas de monitorizar a estrutura e gerir a função das florestas.

A monitorização exacta e a gestão optimizada da estrutura de uma floresta é a melhor forma de garantir que esta possa continuar a desempenhar as suas funções críticas de hidrologia, geoquímica e biodiversidade e servir como fonte sustentável de madeira. Mas, para a gestão, a recolha manual de dados florestais é morosa e dispendiosa. Normalmente, implica que os ecologistas trabalhem in situ, muitas vezes em locais remotos, e pode demorar até seis meses a recolher os dados, sendo novamente necessário o mesmo tempo para os analisar. Durante o período de recolha e processamento, muitas coisas podem mudar no ambiente florestal, diminuindo a utilidade dos dados.

A Comissão de Recursos Naturais de NSW (NRC) é um organismo independente responsável por fornecer aconselhamento baseado em provas para ajudar o governo do Estado a gerir os cursos de água e as florestas, incluindo as florestas estatais, as florestas nativas privadas e as terras florestais da Coroa. A NRC pretendia explorar métodos alternativos de recolha de dados que não exigissem que o pessoal especializado passasse longos períodos de tempo no local, com o objetivo de acelerar a recolha de dados e reduzir o tempo total entre a recolha de dados e a geração de conhecimentos acionáveis.

Em 2020, o Primeiro-Ministro de NSW pediu ao NRC que supervisionasse o Programa de Monitorização e Melhoria das Florestas, uma iniciativa destinada a criar uma melhor base de dados para a tomada de decisões em matéria de gestão florestal.

Como parte deste programa, contrataram a Interpine Innovation para recolher dados digitalmente numa das 15 parcelas de floresta nativa em toda a costa de NSW.

Em abril de 2021, a Interpine levou a sua autonomia Hovermap LiDAR e a sua carga útil de mapeamento para a costa de Nova Gales do Sul para realizar uma análise LiDAR de base de 18 parcelas das 15 florestas nativas.

A Interpine adquiriu Hovermap seu Hovermap em setembro de 2020 devido à sua capacidade de captar dados em locais remotos e inacessíveis, incluindo terrenos íngremes e densamente florestados, e sabia que era a ferramenta certa para este trabalho.

Hovermap permitiu que um técnico da Interpine capturasse uma varredura LiDAR abrangente da parcela florestal em apenas 10 minutos.

"Hovermap fornece dados muito ricos e captura completa, rapidamente. Isto permite-nos fornecer aos nossos clientes uma visão clara das informações de que necessitam."

Susana Gonzalez

Chefe de equipa de deteção remota/engenheiro LiDAR do Grupo Interpine

Obtenção de uma visão global das explorações florestais

Historicamente, a obtenção de dados detalhados sobre uma pequena secção de floresta estatal teria implicado que os ecologistas medissem as árvores fisicamente e documentassem uma série de métricas associadas à sua saúde. Estes dados incluem a altura das árvores, o diâmetro, a cobertura da copa, a composição das espécies e o volume de árvores para rendimento. Este processo de recolha de dados está sujeito a erros e omissões humanas e pode demorar dias.

Utilizando um Hovermap montado numa mochila, um técnico da Interpine conseguiu captar uma varredura LiDAR abrangente da parcela florestal em apenas 10 minutos. O elevado nível de pormenor captado nesta digitalização permite a criação de um gémeo digital, o que significa que os ecologistas nem sequer precisam de pôr os pés na floresta para obterem uma compreensão completa dos seus componentes.

A Interpine interrogou os dados utilizando algoritmos previamente criados para capturar a deteção de árvores, segmentar árvores individuais e fornecer extração de troncos e perfil de diâmetro. Estão constantemente a melhorar esta IA, envolvendo uma pessoa experiente para medir, avaliar e treinar os algoritmos.

Dados LiDAR para futuras métricas de gestão florestal

O NRC sabe que precisa de sistemas de interrogação mais robustos para identificar ligações mais claras nos dados e fornecer medidas de métrica de complexidade estrutural, bem como medidas de composição florística.

"A aceleração das alterações ambientais exige o estabelecimento de novas medidas da função florestal para complementar as medidas tradicionais", afirmou Jeffrey Bell, Conselheiro Principal da Comissão Nacional de Recursos.

Sabendo que os cientistas de diferentes áreas trarão perspectivas únicas, o NRC disponibilizou os dados ao público.

"Um aspeto fundamental do Programa de Monitorização e Melhoria Florestal é repensar a monitorização florestal, recolhendo dados da forma mais eficiente possível e democratizando-os. Ao fazê-lo, esperamos encorajar os investigadores de todo o mundo a analisá-los e a encontrar novas e melhores métricas para medir e manter a estrutura das florestas", afirmou Jeffrey.

"A quantidade de dados recolhidos pelo Hovermap cria muitas mais opções de investigação para os investigadores. Recolhe dados que eles querem e dados que ainda não sabem que precisam."

Jeffrey Bell

Comissão Nacional dos Recursos Conselheiro Principal

Para ajudar a partilhar estes dados com a comunidade científica mundial, o NRC recorreu à Terrestrial Ecosystem Research Network (TERN), um projeto da National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS) que recolhe, compila e publica dados de ecossistemas terrestres do observatório de campo TERN, habilitado pela NCRIS, de institutos de investigação e de agências governamentais estatais e federais australianas. O TERN está a alojar o conjunto de dados LiDAR em formato .LAZ para permitir o acesso ao maior número possível de partes interessadas.

A NRS espera que possam ser desenvolvidas novas métricas para adoção na monitorização e planeamento florestal, incluindo um indicador ecológico, complexidade estrutural e complexidade vertical.

Se pretender rever os dados, pode encontrá-los no portal TERN Data Discovery.