Research Article

Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini

Volume: 26 Number: 4 December 29, 2025
EN TR

Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini

Abstract

Orman ekosistemleri, karasal organik karbon stoklarının büyük bölümünü barındırarak küresel karbon döngüsünün dengelenmesinde önemli bir rol oynar; bu nedenle toprak üstü biyokütle ölçümleri iklim politikaları ve sürdürülebilir orman yönetimi için kritik öneme sahiptir. Bu çalışma, Bolu yöresindeki saf sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde GeoSLAM ZEB-Horizon mobil LiDAR (Light Detection and Ranging) sistemi verilerinin toprak üstü biyokütle tahminlerindeki doğruluğunu yersel envanterle karşılaştırmalı olarak değerlendirmektedir. 23 adet örnek alanda toplam 443 ağaç ölçülmüş; yersel göğüs çapı verileri Çömez (2010) ve Muukkonen (2007) allometrik modellerine uygulanarak referans toprak üstü biyokütle değerleri elde edilmiştir. Mobil LiDAR nokta bulutları ön işlemden geçirilmiş, zemin sınıflaması, yüksekliğe göre normalizasyon ve CSP (Comparative Shortest Path) tabanlı segmentasyon uygulanarak bireysel ağaç gövdeleri ayrıştırılmıştır. Mobil LiDAR taraması sırasında ağaç numaralandırma sırasına dayalı zamansal rota bilgisinden yararlanılarak tek ağaç eşleştirmesi yapılmış ve böylece arazide ölçülen ağaçlar ile nokta bulutu üzerindeki ağaçlar başarıyla eşleştirilmiştir. Her ağaca ilişkin 1.30 m yükseklikte daire uydurma (circle-fitting) işlemi ile LiDAR-tabanlı göğüs çapları çıkarılmış ve aynı allometrik denklemler kullanılarak toprak üstü biyokütle tahminleri oluşturulmuştur. Mobil LiDAR tabanlı tahminlerin performans göstergeleri oldukça yüksek olup (Çömez: Ortalama Mutlak Hata: 4.20 kg, Kök Ortalama Kare Hatası: 48.72 kg, R²: 0.9930; Muukkonen: Ortalama Mutlak Hata: 2.79 kg, Kök Ortalama Kare Hatası: 31.75 kg, R²: 0.9931), homojen sarıçam meşcerelerinde mobil LiDAR’ın yersel envantere eşdeğer doğruluk ve belirgin zaman-verimliliği sağladığı sonucuna varılmıştır. Çalışma, mobil LiDAR uygulamalarının operasyonelleştirilmesi için ulusal protokol standartlarının oluşturulmasını, çoklu sensör füzyonunu, farklı orman tiplerinde kapsamlı doğrulama çalışmalarını ve operatör eğitiminin güçlendirilmesini önermektedir.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

222O034

Thanks

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 1001 – Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı kapsamında 222O034 numaralı proje ile desteklenmiştir. Proje kapsamında elde edilen verilerin bir kısmı kullanılmıştır.

References

  1. Aijazi, A., Checchin, P., Malaterre, L., Trassoudaine, L., 2017. Automatic detection and parameter estimation of trees for forest inventory applications using 3D Terrestrial LIDAR. Remote Sensing, 9(9): 946. https://doi.org/10.3390/rs9090946
  2. Akgül, M., Yurtseven, H., Akburak, S., Çoban, S., 2016. Yersel lazer tarayıcı sistemler ile kentsel yeşil alanlarda bazı ağaç parametrelerinin belirlenmesi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 66(2): 445-458. https://doi.org/ 10.17099/jffiu.96359
  3. Alon, A.S., 2020. Tree extraction of airborne LiDAR data based on coordinates of deep learning object detection from orthophoto over complex mangrove forest. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8(5): 2107–2111. https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/103852020
  4. Alvarez, E., Duque, A., Saldarriaga, J., Cabrera, K., De Las Salas, G., Del Valle, I., Lema, A., Moreno, F., Orrego, S., Rodríguez, L., 2012. Tree above-ground biomass allometries for carbon stocks estimation in the natural forests of Colombia. Forest Ecology and Management, 267: 297–308. https://doi.org/ 10.1016/j.foreco.2011.12.013
  5. Asner, G.P., Powell, G.V.N., Mascaro, J., Knapp, D.E., Clark, J.K., Jacobson, J., Kennedy-Bowdoin, T., Balaji, A., Paez-Acosta, G., Victoria, E., Secada, L., Valqui, M., Hughes, R.F., 2010. High-resolution forest carbon stocks and emissions in the Amazon. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(38): 16738–16742. https://doi.org/10.1073/pnas. 1004875107 Bahadır, M., Yıldırım, F.S., Karslı, F., 2022. Görüntü eşleşti̇rme ve li̇dar kaynakli nokta bulutundan orman metri̇kleri̇ni̇n otomati̇k beli̇rlenmesi̇. UZALCBS 2022 Sempozyumu. 17-19 Kasım, Ankara, s. 12831. https://doi.org/ 10.15659/uzalcbs2022.12831
  6. Beland, M., Parker, G., Sparrow, B., Harding, D., Chasmer, L., Phinn, S., Antonarakis, A., Strahler, A., 2019. On promoting the use of lidar systems in forest ecosystem research. Forest Ecology and Management, 450: 117484. https://doi.org/10.1016/ j.foreco.2019.117484
  7. Brede, B., Lau, A., Bartholomeus, H., Kooistra, L., 2017. Comparing RIEGL RiCOPTER UAV LiDAR derived canopy height and DBH with terrestrial LiDAR. Sensors, 17(10): 2371. https://doi.org/10.3390/s17102371
  8. Calders, K., Adams, J., Armston, J., Bartholomeus, H., Bauwens, S., Bentley, L.P., Chave, J., Danson, F.M., Demol, M., Disney, M., Gaulton, R., Moorthy, S.M.K., Levick, S.R., Saarinen, N., Schaaf, C., Stovall, A., Terryn, L., Wilkes, P., Verbeeck, H., 2020. Terrestrial laser scanning in forest ecology: Expanding the horizon. Remote Sensing of Environment, 251: 112102. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.112102

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Forestry Sciences (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 29, 2025

Submission Date

August 11, 2025

Acceptance Date

September 24, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 26 Number: 4

APA
Demirel, T., & Değermenci, A. S. (2025). Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini. Turkish Journal of Forestry, 26(4), 497-509. https://doi.org/10.18182/tjf.1762167
AMA
1.Demirel T, Değermenci AS. Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini. Turkish Journal of Forestry. 2025;26(4):497-509. doi:10.18182/tjf.1762167
Chicago
Demirel, Tufan, and Ahmet Salih Değermenci. 2025. “Mobil LiDAR Ile Sarıçam (Pinus Sylvestris L.) Meşcerelerinde Tek Ağaç Düzeyinde Toprak üstü Biyokütle Tahmini”. Turkish Journal of Forestry 26 (4): 497-509. https://doi.org/10.18182/tjf.1762167.
EndNote
Demirel T, Değermenci AS (December 1, 2025) Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini. Turkish Journal of Forestry 26 4 497–509.
IEEE
[1]T. Demirel and A. S. Değermenci, “Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini”, Turkish Journal of Forestry, vol. 26, no. 4, pp. 497–509, Dec. 2025, doi: 10.18182/tjf.1762167.
ISNAD
Demirel, Tufan - Değermenci, Ahmet Salih. “Mobil LiDAR Ile Sarıçam (Pinus Sylvestris L.) Meşcerelerinde Tek Ağaç Düzeyinde Toprak üstü Biyokütle Tahmini”. Turkish Journal of Forestry 26/4 (December 1, 2025): 497-509. https://doi.org/10.18182/tjf.1762167.
JAMA
1.Demirel T, Değermenci AS. Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini. Turkish Journal of Forestry. 2025;26:497–509.
MLA
Demirel, Tufan, and Ahmet Salih Değermenci. “Mobil LiDAR Ile Sarıçam (Pinus Sylvestris L.) Meşcerelerinde Tek Ağaç Düzeyinde Toprak üstü Biyokütle Tahmini”. Turkish Journal of Forestry, vol. 26, no. 4, Dec. 2025, pp. 497-09, doi:10.18182/tjf.1762167.
Vancouver
1.Tufan Demirel, Ahmet Salih Değermenci. Mobil LiDAR ile sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde tek ağaç düzeyinde toprak üstü biyokütle tahmini. Turkish Journal of Forestry. 2025 Dec. 1;26(4):497-509. doi:10.18182/tjf.1762167