Comparación de modelos para estimar el diámetro normal de Pinus hartwegii Lindl. con datos LiDAR

• Autores: Fabián Islas Gutiérrez, Vidal Guerra de la Cruz, Hugo Ramírez Maldonado, Enrique Buendía Rodríguez, Tomás Pineda Ojeda, Eulogio Flores Ayala
• Localización: Revista Mexicana de Ciencias Forestales, ISSN 2448-6671, Vol. 16, Nº. 92, 2025, págs. 54-80
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparison of models to estimate DBH of Pinus hartwegii Lindl. with LiDAR data
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    Resumen El diámetro de los árboles es una variable fundamental en el manejo forestal. Los sensores LiDAR aerotransportados han demostrado su utilidad en el apoyo de inventarios forestales; sin embargo, con ellos no es posible medir directamente el diámetro de los árboles. Pinus hartwegii es la principal especie arbórea de las partes altas de México, aporta importantes servicios ecosistémicos como la captura de carbono e infiltración del agua de lluvia. El objetivo del presente estudio fue diseñar una ecuación que permita estimar el diámetro normal de árboles individuales de P. hartwegii, a partir de medidas del arbolado obtenidas de datos LiDAR aerotransportados. Sobre un ortomosaico digital se seleccionaron 85 árboles de P. hartwegii que fueran identificables y se registraron sus coordenadas UTM; con estas se localizaron en campo y se les midió el diámetro normal, la altura total, la altura de fuste limpio y el diámetro de copa. Se ubicaron en una nube de puntos LiDAR en la que se midieron las mismas variables que en campo, excepto el diámetro normal. Se evaluaron 29 modelos consignados en la literatura para estimar el diámetro normal y se utilizaron siete variables independientes de los datos LiDAR. El mejor modelo (M27) es una adecuación conocida como Gompertz. Se obtuvo un R 2 ajd = 0.884, RECM = 6.5 cm. Los resultados de la validación indican que sus estimaciones son acertadas para calcular el diámetro normal en función de la altura total y el diámetro de copa a partir de datos LiDAR.

  • English

    Abstract DBH is a fundamental variable in forest management. Airborne LiDAR sensors have demonstrated their usefulness in supporting forest inventories; however, it is not possible to directly measure DBH with them. Pinus hartwegii is the main tree species in the highlands of Mexico, providing important ecosystem services such as carbon sequestration and rainwater infiltration. The objective of this study was to design an equation to estimate the DBH of individual P. hartwegii trees, based on tree measurements obtained from airborne LiDAR data. 85 identifiable P. hartwegii trees were selected on a digital orthomosaic and their UTM coordinates were recorded. With these coordinates they were located in the field and their DBH, total height, height to crown base and crown diameter were measured. They were located in a LiDAR point cloud and the same variables were measured as in the field, except for the DBH. 29 models reported in the literature were evaluated to estimate normal diameter, using 7 independent variables obtained from the LiDAR data. The best model (M27) is an adaptation of the one known in the literature as Gompertz. It obtained an R 2 adj=0.884, RMSE=6.5 cm. The validation results indicate that its estimates are adequate for calculating the DBH from the total height and crown diameter obtained from LiDAR data.