Calcular área de copa de cada árbol de una ortofotografía

Question

Hola,

dispongo de una orto-fotografía (TIF) y estoy interesada en calcular el área que ocupa la copa de cada uno de los árboles (olivar de unas 8 hectáreas) para ello he realizado una Clasificación Supervisada en ArcGis para distinguir copas, sombra de los árboles y suelo. Pero ya no sé continuar. ¿Es posible calcular el área de cada copa? ¿Qué herramientas podría usar?

Gracias por adelantado y muchas gracias por tu trabajo.

Answer 1

Dependiendo de la clasificación que hayas realizado, podrás distinguir entre la sombra de cada árbol y su copa, como tales, en este caso, para estimar el área podrías vectorizar la capa ráster obtenida, teniendo en cuenta la categoría a la que pertenecen las copas de los árboles y luego estimar la superficie de cada una de ellas, o un promedio.

Answer 2

Hola, perdon que me inserte en sus comentarios, que vengo siguiendo con atencion. Si mal no entiendo, solo les falta calcular el area de los poligonos de las copas generados a partir de la clasificacion supervisada de un raster en  Arcgis y tienen algunas que estan juntas como unico poligono. Si no son muchas duplicas el Shp de poligonos tantas veces como repeticiones tengas, editas cada uno en atributos eliminas los poligonos que no corresponden. La otra es que estoy seguro que Arcgis tiene una herramienta para separar esos poligonos, que alguna vez la use en el 9.3 y ahora no la recuerdo, pero si que la tiene. La voy aseguir buscando.

Para calcular el area solo con agregar un campo numerico par el area en la tabla de atributos, luego con calcular geometria asignas la unidad en que la quieres y listo. Disculpen si no era eso. Sds.

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Gracias y bienvenido JLCT, son muchas copas, ojalá puedas recordar qué herramienta usaste.

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Hola, acá van dos links donde encuentras la explicación de como usar la herramienta
http://respuestas.acolita.com/671/dividir-shape-poligonos-partir-otro-shape-poligonos-arcgis
http://foro.gabrielortiz.com/pop_printer_friendly.asp?TOPIC_ID=35025
Espero sirva. Sds.

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Gracias JLCT, me has enseñado una nueva herramienta, pero no me ha funcionado con el tema de las copas.

Answer 3

Bien, por lo que leo tu clasificacion supervisada te arrojo poligonos donde tienes varias copas unidas en la misma figura, cosa que es diferente a tener un poligonos sueltos y enlazados, de cualquier manera si tu ubicas el tronco del arbol con puntos a 6 x 7m, puedes editar el shp de poligonos y los cortas cada 6 metros, que supongo es la distancia entre plantas y donde se mezclan las copas. Si tambien se mezclan en la entrefila debes hacer lo mismo, luego guardas la edicion con las modificaciones y deberias tener los poligonos de las copas listos para calcular el area exacta clasificada. Espero resulte.

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Sí, justo eso resolvería el problema, qué alegría JLCT. ¿Podrías indicarme más detalladamente cómo hacerlo en ArcGis? Cómo o con qué herramientas ubicar el tronco con puntos a 6x7m, cómo o con qué herramientas cortar cada 6 metros... Gracias.

Answer 4

Hola. Lo que usted quiere hacer se llama segmentación de coronas de árboles, hay varias revisiones y diferentes algoritmos que se pueden aplicar para cumplir con este objetivo. Yo he trabajado este tema con ortofotos e imágenes LiDAR utilizando un algoritmo llamado maximo local y otro algoritmo llamado segmentación en múltiples escalas en el software eCognition.  Pero en su caso puede consultar la tesis de Daniel Montaner, cuyo trabajo fue:” Segmentación automática de copas de árboles en plantaciones de Pinus Radiata (D. Don) usando fotografías aéreas digitales” http://biblioteca.universia.net/html_bura/ficha/params/title/segmentacion-automatica-copas-arboles-plantaciones-pinus-radiata-d-don-usano/id/50507623.html

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http://www.tesis.uchile.cl/tesis/uchile/2006/montaner_d/sources/montaner_d.pdf

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Gracias Milena Huertas, leeré el documento para ver si ayuda a resolver mis dudas.

Answer 5

Gracias por tu respuesta marlon.calispa,

lo siguiente que he hecho ha sido vectorizar y eliminar los polígonos con categoría diferente a 1, que fue la seleccionanda para las copas, pero no sé calcular el área de cada polígono. Supongo que antes que calcular el área debería asignarle el sistema de referencia, pero no sé en qué momento ni cómo hacerlo.

Answer 6

Depende del Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC), que estés empleando, desde un inicio, en principio si se trata de una ortofotografía debería estar georeferenciada, en función de la aplicación que estes empleando, el SRC será el mismo en la capa vectorial. Para calcular el área, debes modificar (editar) la tabla de atributos de la capa, agregar un campo adicional de área y estimar mediante las funciones disponibles.

Answer 7

Gracias de nuevo marlon.calispa. Georeferencié la ortofotografía y pude calcular el área. 

 

Ahora se me ha planteado otro problema, y es algunas copas adayacentes se agrupan como un único polígono es lugar de como varios polígonos independientes, pero supongo que frente a eso no es posible hacer nada. 

Answer 8

He estado pensando durante el fin de semana otras posibles opciones. Hablando con un colega sobre este tema, recordamos la herramienta para medir en campo el porcentaje de plantas que ocupan una determinada superficie de suelo "percent plant cover grid" y en base a esto voy a plantearos la idea.

Los olivos están plantados siguiendo un marco de 6x7m, si es posible grear un grid de esas dimensiones, georeferenciado y girado un cierto ángulo para que coincida con la ortofotografía. Este grid podría recortarse con el contorno de la parcela y en cada centro del grid tendríamos el tronco de un árbol. Después si fuese posible crear alrededor de cada tronco un cuadrado de, por ejemplo, 3x3m podríamos extraer todos estos cuadraditos de la ortofotografía, para posteriormente aplicar la clasificación supervisada (distinguir verde de la copa y marrón del suelo), hacer la conversión a polígonos y calcular de area de la categoría asignada al verde de la copa. Lo último que haría sería, conocida el área de 3x3m de cada cuadradito, calcular el porcentaje de ese área ocupada por la categoria asignada al verde de la copa. 

De esta manera no calculo el área total de cada copa, pero si consigo el objetivo de conocer el desarrollo de los árboles en base a una referencia común (el área de 3x3m que rodea a cada tronco)

Plantear esta idea en ArcGis se me hace un mundo, ojalá con vuestra ayuda pueda desarrollarla. Muchas gracias de antemano.

Answer 9

Hola, si mal no entiendo lo que tu planteas es una cuenta de un area de copa de 3x3 por el numero de plantas de olivos menos el area total afectada al cultivar te da el area de suelo descubierto. Para eso no necesitas una fotografia.

En realidad no tengo claro que es lo que tu quieres saber, si el area de la copa del arbol para ver la luz que intercepta, el volumen de la copa. Cuentame mas en que consiste tu trabajo y tal vez le encontramos solucion.

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No me refería a eso, siento no haberme expresado mejor.
En mi parcela de olivar, hay una zona donde las copas no se desarrollan como debieran. En primer lugar buscaba cuantificar el área de cada copa puesto que así encontraría copas, por ejemplo, desde 9 metros cuadrados hasta copas de 1 metros cuadrados. Pero no es posible por el problema de que se identifican varias copas como una única copa.

Ahora busco extraer de la ortofotografía, para cada olivo, un cuadrado de 3x3m cuyo centro quede en el centro de cada olivo (tronco), así tendré separados todos los olivos sin que las copas de varios árboles se confundan. Después con la clasificación supervisada crearé las categorías "copa" y "suelo", habrá olivos cuyo cuadrado esté entero cubierto por copa y otros donde aparezcan las dos categorías. Posteriormente si hay unos 1800 olivos, tendré 1800 polígonos con categoría "copa" y menos de 1800 polígonos de categoría suelo. Finalmente calcularé las áreas de todos los polígonos.

Me gustaría poder insertar una ilustración de lo que busco hacer, ya que expresarlo con palabras no es sencillo.

Answer 10

En ese sentido, creo que difícilmente podrías separarlas, pues al clasificarlas y estar juntas aparecerán como un único objeto.

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Me lo temía.
Muchas gracias por tu ayuda, me ha servido para aprender más sobre Gis.