El INTA desarrolló ForestMap, una nueva herramienta gratuita que busca simplificar el análisis de datos forestales obtenidos mediante drones. La aplicación permite transformar las nubes de puntos 3D generadas a partir de relevamientos LiDAR y fotogramétricos en información útil para la gestión de bosques, plantaciones y sistemas silvopastoriles. El desarrollo apunta a resolver una de las principales dificultades que enfrentan profesionales y empresas que trabajan con datos capturados por drones: convertir grandes volúmenes de información en indicadores concretos para la toma de decisiones. Si bien los drones permiten relevar grandes superficies con sensores LiDAR o mediante fotogrametría, el procesamiento posterior suele requerir software especializado de alto costo o conocimientos de programación para utilizar herramientas de software libre. ForestMap busca reducir esa barrera mediante una interfaz interactiva e intuitiva que no requiere programar.

De las nubes de puntos a mapas forestales

Según explicó Eduardo Hildt, investigador del grupo Forestal de INTA Montecarlo y uno de los desarrolladores de la herramienta, ForestMap permite tomar las nubes de puntos 3D obtenidas mediante fotogrametría o LiDAR y analizarlas para separar el terreno de la vegetación, generar modelos digitales de elevación, extraer curvas de nivel, mapear la altura de los árboles, detectar ejemplares individuales y generar mapas de cobertura de copas. Esta información puede tener aplicaciones concretas en el manejo forestal. En un sistema silvopastoril, por ejemplo, conocer el porcentaje de cobertura de copas permite evaluar la competencia por la luz entre los árboles y la pastura. "Esta información es clave para la gestión forestal, por ejemplo, en un sistema silvopastoril, el porcentaje de cobertura de copas nos indicará en qué momento debemos realizar un raleo para permitir el ingreso de luz a la pastura", explicó Hildt. La aplicación combina el potencial de herramientas LiDAR disponibles para el lenguaje de programación R con una interfaz desarrollada mediante Shiny. También incorpora visores 3D interactivos, soporte en español, inglés y portugués y un sistema optimizado para aprovechar los hilos de procesamiento de la computadora y trabajar con grandes volúmenes de datos.

"Esta información es clave para la gestión forestal, por ejemplo, en un sistema silvopastoril, el porcentaje de cobertura de copas nos indicará en qué momento debemos realizar un raleo para permitir el ingreso de luz a la pastura"

Cómo funciona ForestMap

La herramienta está diseñada para profesionales que ya utilizan drones y generan nubes de puntos 3D, pero necesitan procesarlas para obtener información forestal sin recurrir a programas comerciales costosos o a conocimientos específicos de programación. El proceso está organizado en cinco etapas: Configuración; Carga y clasificación; Modelos digitales; Identificación de árboles; y Exportación. Durante el procesamiento, ForestMap simplifica las nubes de puntos para hacerlas más manejables y elimina el ruido existente. A través de la integración del algoritmo Cloth Simulation Filter (CSF), permite identificar la superficie del suelo y ofrece tres perfiles preconfigurados de acuerdo con la topografía: llano, ondulado y quebrado. A partir de esos datos, el sistema genera el Modelo Digital de Elevación (DEM), permite extraer curvas de nivel con diferentes equidistancias y construye el Modelo de Altura de Copas (CHM), una herramienta relevante para caracterizar la estructura de la vegetación. Además, mediante un filtro de máximos locales, ForestMap automatiza la detección de árboles individuales y permite vectorizar la cobertura del dosel arbóreo a una altura de corte definida por el usuario. Otro de los recursos incorporados es la posibilidad de exportar capas de información georreferenciada para trabajar posteriormente en Sistemas de Información Geográfica (SIG). La plataforma también genera automáticamente un reporte en PDF con los parámetros utilizados y los principales resultados del análisis.

Una prueba en un sistema silvopastoril de Misiones

El equipo del INTA puso a prueba ForestMap en Santiago de Liniers, Misiones, sobre un sistema silvopastoril de 27,7 hectáreas, compuesto por cinco rodales de pino y uno de eucalipto. El procesamiento permitió identificar 4.362 árboles, con densidades que oscilaron entre 116 y 196 árboles por hectárea y alturas medias de entre 14,5 y 22 metros. En este tipo de sistemas, la información sobre la cobertura de las copas permite analizar la disponibilidad de luz para la pastura y, en consecuencia, aportar elementos para definir decisiones de manejo como el momento adecuado para realizar un raleo. Para Hildt, uno de los principales aportes de ForestMap es la posibilidad de transformar miles de datos tridimensionales obtenidos mediante drones en información concreta para el manejo de un bosque nativo o una plantación forestal.

Uno de los principales aportes de ForestMap es la posibilidad de transformar miles de datos tridimensionales obtenidos mediante drones en información concreta para el manejo de un bosque nativo o una plantación forestal.

Una herramienta de acceso libre

ForestMap fue desarrollada a partir de software libre y está disponible bajo licencia GNU GPL-3.0. La aplicación puede descargarse desde el repositorio oficial del proyecto en GitHub - INTA ForestMap. El desarrollo busca facilitar el acceso a herramientas avanzadas de procesamiento de datos LiDAR y fotogramétricos a técnicos, investigadores y productores forestales y agropecuarios. De esta manera, el uso de drones no queda limitado a la captura de imágenes o datos: ForestMap permite avanzar hacia una etapa de análisis y generación de información para la gestión productiva, con aplicaciones en monitoreo forestal, plantaciones y sistemas silvopastoriles.