Mobila system för laserskanning

Laserskanning är ett snabbt växande teknikområde för tillämpningar som behöver detaljerade mätningar. Det används flitigt inom infrastrukturbygge och dokumentation av stadsmiljöer. Inom skogsbruket kan mobila laserskannrar till exempel bidra med snabb datainsamling över trädens medeldiameter, grundyta, stamantal och kanske trädslag. Men de kan även vara en viktig del för utvecklingen av en vidare automatisering inom avverkningsarbetet.

I samarbete med SLU utvärderar Skogforsk mobila sensorer. I september 2016 testades tre mobila laserskannrar på fastigheten Remningstorp i Västergötland. 

De tre olika skannrar som utvärderades var:
• COWI Zeb 1
• Leica Pegasus Backback
• Velodyne med kamerasystem (konstruerad av FOI)

COWI Zeb 1

Zeb 1 mäter i en linje, men då operatören rör sig med instrumentet fångas hela trädet, åtminstone upp till 10-12 meters höjd. Den mäter med drygt 43 000 laserpunkter per sekund. Instrumentet är lätt (700 gram) och kan användas för att mäta på avstånd upp till 30 meter. Ingen GPS används varför resultaten måste kopplas till det bestånd som inventeras. Varje insamling kan vara max 30 minuter och instrumentet var lätt att använda.

Leica Pegasus Backback

Den andra skannern som testades var Leica Pegasus Backback. Den bärs på ryggen, väger 12 kilo och klarar fältarbete. Den innehåller två laserskannrar som mäter i 16 linjer och 300 000 punkter per sekund. Ett tröghetsnavigeringssystem håller koll på positionen baserat på hur användaren rör sig. Systemet inkluderar sedan både GPS och kameror vilket gör att laserdata även kombineras med färger från bilder. Då GPS används blir resultatet korrigerat till ett referenssystem och enklare att koppla till andra data. Skannern klarar varierande GPS-mottagning om den får god positionering vid uppstart tack vare en teknik som kan koppla ihop bilderna med geografin och på så sätt skapa koordinater. Vid uppstarten ska system initieras vilket tar en del tid och kravet på GPS-positionering kan ställa till svårigheter på många ställen i landet.

Velodyne med kamerasystem

Det tredje systemet som testades har konstruerats vid Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI) i Linköping. Detta system använder samma laserskanners som finns i Leica Pegasus Backpack, men har bara en skanner. Systemet använder ett tröghetsnavigeringssystem i kombination med stereo-videokameror för att beräkna systemets rörelsebana. Systemet är därför inte beroende av GPS vilket är bra eftersom GPS-signalerna kan vara dåliga i tät skog.

Vidare utvärdering 

Skogforsk och SLU kommer under hösten 2016 utvärdera de olika mätsystemen och mäter in provytorna med klave och mer detaljerad terrester laserskanning. Vi kommer då att utvärdera om samtliga träd identifierats, dess positioner samt hur väl brösthöjddiameter och grundyta stämmer. Under våren 2017 kommer mätningar göras i både norra och södra Sverige för att testa funktion i olika skogstyper.