Automatic three‐dimensional mapping for tree diameter measurements in inventory operations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Forestry is a major industry in many parts of the world, yet this potential domain of application area has been overlooked by the robotics community. For instance, forest inventory, a cornerstone of efficient and sustainable forestry, is still traditionally performed manually by qualified professionals. The lack of automation in this particular task, consisting chiefly of measuring tree attributes, limits its speed, and, therefore, the area that can be economically covered. To this effect, we propose to use recent advancements in three‐dimensional mapping approaches in forests to automatically measure tree diameters from mobile robot observations. While previous studies showed the potential for such technology, they lacked a rigorous analysis of diameter estimation methods in challenging and large‐scale forest environments. Here, we validated multiple diameter estimation methods, including two novel ones, in a new publicly‐available dataset which includes four different forest sites, 11 trajectories, totaling 1458 tree observations, and 14,000 m2. From our extensive validation, we concluded that our mapping method is usable in the context of automated forest inventory, with our best diameter estimation method yielding a root mean square error of 3.45 cm for our whole dataset and 2.04 cm in ideal conditions consisting of mature forest with well‐spaced trees. Furthermore, we release this dataset to the public ( https://norlab.ulaval.ca/research/montmorencydataset ), to spur further research in robotic forest inventories. Finally, stemming from this large‐scale experiment, we provide recommendations for future deployments of mobile robots in a forestry context.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».