Mejorando la gestion forestal a base de integrar datos laser y rodales dinámicos basados en optimización espacial

• Pascual, A. ^[1]
  1. [1] University of Eastern Finland

     University of Eastern Finland

     Kuopio, Finlandia

     
• Localización: Cuadernos de la Sociedad Española de Ciencias Forestales, ISSN 1575-2410, ISSN-e 2386-8368, Nº. 45, 2, 2019, págs. 161-170
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Improving forest management planning by means of airborne laser scanning and dynamic treatment units based on spatial optimization
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• Resumen
  • español

    El uso de sensores laser aerotransportados (ALS) ha mejorado el inventario forestal en las últimas décadas debido a la capacidad del láser de describir la estructura del bosque en tres dimensiones. Esta investigación se centra en la integración del inventario forestal basado en ALS dentro de la planificación para crear rodales dinámicos (DTUs). En este enfoque, las unidades de gestión no son fijas ni predefinidas. Son temporales y se forman mediante la agregación de unidades de pequeña escala. Los objetivos de la planificación y los modelos de dinámica forestal son los vectores de esa agregación. La investigación se realizó en dos bosques en Castilla y León (España) en donde se tomaron observaciones de campo y datos ALS para estimar las características del bosque. Esta tesis incluye cuatro manuscritos sobre la implementación de los rodales dinámicos, las consecuencias de utilizar distintas unidades de inventario (FIU) y el impacto de los errores de posicionamiento. Los modelos de planficación incluyeron objetivos espaciales y no espaciales. Los métodos heurísticos de optimización fueron eficaces a la hora de solventar el problema de combinatoria. Los resultados destacan el buen rendimiento de las formas irregular de FIU generadas con segmentación. La optimización espacial mejoró la configuración espacial de las soluciones y con un coste bajo comparado con las soluciones no espaciales. El uso de objetivos espaciales y funciones de coste mejoró a su vez la agregación. Esta tesis muestra como la combinación de datos ALS y la optimización espacial contribuyen al desarrollo de métodos contemporáneos de planificación.

  • English

    The use of airborne laser scanning (ALS) has enhanced forest inventory during the last decades due to the increasing capability of lasers to describe the three-dimensional structure of forests. This research focuses on the integration of ALS-based forest inventory into forest planning when the aim is to create dynamic treatment units (DTU). In this approach, the management units are not fixed and predefined. They are temporary and formed by aggregating fine grained inventory units. Management objectives and forest dynamics are the drivers of that aggregation process. The research was conducted in two pine forests in Castilla y León (Spain) in which ground and ALS data were collected to estimate forest attributes. This PhD thesis reviews four manuscripts concerning the implementation of DTU, the implications of using alternative forest inventory units (FIU) in two types of problem formulations and the impact of plot positioning errors on the whole planning process. The forest management plans included spatial and non-spatial objective variables. Heuristic-based optimization was effective at solving the spatial combinatorial problems. The findings of this work highlight the good performance of irregular types of FIU derived with segmentation techniques. The use of spatial optimization improved the spatial layout of forest plans at a minor cost compared to non-spatial formulations. The use of spatial goals and spatially explicit harvest cost functions enhanced the aggregation of FIUs. This PhD shows how the combination of ALS-based methods, widely used in forestry practice, and spatial optimization contribute to the development of modern forest planning methods.