©2023 International Society of Arboriculture Arboriculture & Urban Forestry 49(2): March 2023 89 Conflicts of Interest: The authors reported no conflicts of interest. Résumé. Contexte: La production de modèles 3D de haute qua- lité d’arbres a une application pratique en arboriculture, permet- tant l’évaluation, la mesure et l’enregistrement de caractéristiques structurelles hors-sol d’arbres individuels. Les drones de loisir (engins aériens sans pilote) disponibles dans le commerce et munis de caméras intégrées, combinées à un logiciel de photo- grammétrie peu coûteux, peuvent produire des modèles 3D en haute définition de structures d’arbres avec un faible investisse- ment financier. Méthodes: Notre recherche a comparé une straté- gie de vol orbital établie et deux nouvelles stratégies de vol de proximité pour collecter des images numériques afin de produire des modèles 3D de caractéristiques d’intérêt (CDI) dans les arbres. Nous avons effectué 3 tests distincts afin d’évaluer si ces différentes stratégies de vol donnaient lieu à des modèles fiables, mesurables et complets pour les CDI d’arbres à feuilles caduques matures. Résultats: Notre étude a corroboré les résultats d’études antérieures, à l’effet qu’une stratégie de vol orbital automatisée et bien planifiée peut générer des modèles complets d’arbres à partir desquels des mesures précises de dimension peuvent être obte- nues. Une stratégie de vol consistant à recueillir des ensembles d’images selon différents angles pendant que le drone demeurait stationnaire a été testée, mais les modèles obtenus étaient généra- lement incomplets et de mauvaise qualité. Cependant, la deu- xième stratégie de missions de proximité, consistant à effectuer des vols dirigés manuellement en parallèle aux CDI, a permis d’obtenir des modèles complets et très détaillés à partir desquels il a été possible d’observer la partie visible des CDI et d’obtenir des mesures précises de ses dimensions. Conclusions: Nous concluons qu’il existe des possibilités considérables pour l’utili- sation de drones à faible coût afin d’effectuer des évaluations visuelles des parties aériennes des arbres, sous réserve de la faci- lité d’accès à la caractéristique d’intérêt et au bon choix de la stra- tégie de vol. Zusammenfassung. Hintergrund: Die Erstellung hochwerti- ger 3D-Modelle von Bäumen ist in der Baumpflege von prakti- scher Bedeutung, da sie die Beurteilung, Vermessung und Aufzeichnung der oberirdischen Strukturmerkmale einzelner Bäume ermöglichen. Kommerziell erhältliche Hobby-Drohnen (unbemannte Luftfahrzeuge) mit integrierten Kameras können, in Kombination mit einem kostengünstigen Photogrammetrie- Softwarepaket, hochauflösende 3D-Modelle von Baumstruktu- ren mit geringem finanziellen Aufwand erstellen. Methoden: In unserer Studie wurden eine etablierte Orbitalflugstrategie und zwei neuartige Nahflugstrategien für die Erfassung digitaler Bil- der zur Erstellung von 3D-Modellen von interessanten Merkma- len (Features of Interest, FOIs) in Bäumen verglichen. Anhand von 3 separaten Tests wurde ermittelt, ob diese unterschiedlichen Flugstrategien zu zuverlässigen, messbaren und vollständigen Modellen von FOIs in reifen Laubbäumen führen. Ergebnisse: Unsere Studie bestätigte die Ergebnisse früherer Studien, wonach eine gut geplante, automatisierte orbitale Flugstrategie vollstän- dige Modelle von Bäumen erstellen kann, anhand derer genaue Messungen der Abmessungen möglich sind. Es wurde eine Flug- strategie erprobt, bei der mehrere Bilder aus verschiedenen Blick- winkeln aufgenommen wurden, während das UAV an einem Ort blieb. Die zweite Nahbereichsstrategie mit Handflügen, die paral- lel zum FOI durchgeführt wurden, lieferte jedoch sehr detail- lierte, vollständige Modelle, anhand derer Beobachtungen der Oberfläche des FOI und genaue Messungen seiner Abmessungen vorgenommen werden konnten. Schlussfolgerungen: Wir kom- men zu dem Schluss, dass der Einsatz kostengünstiger UAVs für visuelle Baumbeurteilungen der oberirdischen Teile von Bäumen beträchtliche Möglichkeiten bietet. Voraussetzung dafür ist, dass das Objekt leicht zugänglich ist und die richtige Flugstrategie gewählt wird. Resumen. Antecedentes: La producción de modelos 3D de árboles de alta calidad tiene una aplicación práctica en arboricul- tura, permitiendo la evaluación, medición y registro de carac- terísticas estructurales sobre el suelo de árboles individuales. Los UAV (drones) disponibles de bajo costo, comercialmente dis- ponibles, con cámaras integradas en combinación con un paquete de software de fotogrametría pueden producir modelos 3D de alta definición de estructuras de árboles con baja inversión financiera. Métodos: Nuestro estudio comparó una estrategia de vuelo orbital establecida y 2 nuevas estrategias de vuelo de corto alcance para recopilar imágenes digitales para producir modelos 3D de carac- terísticas de interés (FOI) en árboles. Utilizamos 3 pruebas sepa- radas para establecer si estas diferentes estrategias de vuelo dieron como resultado modelos confiables, medibles y completos para FOI en árboles maduros de hoja ancha. Resultados: Nuestro estudio corroboró los hallazgos de estudios previos, en el sentido de que una estrategia orbital de vuelo bien planificada y automa- tizada puede producir modelos completos de árboles a partir de los cuales se puede obtener una medición precisa de las dimen- siones. Se probó una estrategia de vuelo que implicaba la recolec- ción de grupos de imágenes desde diferentes ángulos mientras el UAV permanecía en un lugar y los modelos resultantes eran típi- camente incompletos y de baja calidad. Sin embargo, la segunda estrategia de corto alcance de las misiones voladas a mano para- lelas a la FOI produjo modelos completos y altamente detallados a partir de los cuales se pudieron obtener observaciones de la superficie de la FOI y mediciones precisas de sus dimensiones. Conclusiones: existen oportunidades sustanciales para el uso de UAV de bajo costo para realizar evaluaciones visuales de las par- tes aéreas de los árboles, sujetas a la facilidad de acceso, a la car- acterística y a la elección correcta de la estrategia de vuelo.
March 2023
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