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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39119| Título: | Desenvolvimento de versão digital para um instrumento analógico de medição de densidade de copa em áreas florestais |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a digital version for an analog instrument for measuring canopy density in forest areas |
| Autor(es): | Calmon, Luma Lôbo |
| Orientador(es): | Thomas, Cláudio |
| Palavras-chave: | Florestas - Medição Aplicativos móveis Florestas - Inovações tecnológicas Florests and forestry - Mensuration Mobile apps Forestry innovations |
| Data do documento: | 26-Nov-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Dois Vizinhos |
| Citação: | CALMON, Luma Lôbo. Desenvolvimento de versão digital para um instrumento analógico de medição de densidade de copa em áreas florestais. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2025. |
| Resumo: | O densiômetro florestal é um instrumento óptico simples que permite estimar a cobertura de dossel florestal ou arbóreo por meio de reflexos espelhados de uma pequena grade de observação, informações essenciais para áreas como ecologia, silvicultura e manejo florestal. Embora prático, o objeto possui algumas limitações, o que justifica a elaboração de uma versão digital do densiômetro, baseando-se na necessidade de aprimorar o processo de coleta e análise de dados, que atualmente é dependente da observação subjetiva do usuário e análise posterior. Com o avanço das tecnologias digitais, dispositivos móveis (celulares e câmeras digitais) vêm sendo avaliados como alternativas ou complementos à observação tradicional feita a olho nu. O desenvolvimento de um densiômetro digital visa integrar essas etapas e tornar o processo mais ágil, preciso e funcional, além de possibilitar a utilização em dispositivos móveis, como smartphones. O presente trabalho tem como objetivo geral criar uma versão digital do densiômetro. A metodologia envolveu a programação de uma versão digital para desktop em linguagem Python (PYTHON 3.13.3) e uma versão digital para smartphones feita em Kotlin compatível com Java. Foi desenvolvido um fator de correção para tornar similares as distorções entre as lentes convencionais de câmeras e as lentes olho de peixe, mais próximas anatomicamente ao espelho curvo do densiômetro florestal. Posteriormente, foi feita a validação por meio de testes comparativos e padronizados a campo com o modelo analógico tradicional. Foram medidas 10 unidades amostrais em 3 tipos de povoamentos, totalizando 30 observações no estudo. Os valores de cobertura (%) medidos com diferentes dispositivos (celular e desktop) em relação ao método visual de referência com densiômetro analógico foram compilados em planilhas Excel e a eles foram aplicados testes de normalidade e similaridade, para comparar os valores, avaliando a concordância entre eles. Por meio de modelo linear misto e contraste de Dunnett foi possível verificar que uma das parcelas causava uma variação sistemática significativa, possivelmente devido a interações com o contexto de medição, como iluminação ou estrutura do dossel. Ao remover esse local da análise, verificou-se que as câmeras de celular (frontal e traseira) tendem a subestimar a cobertura em comparação com a referência, enquanto a versão "desktop" apresentou resultados estatisticamente compatíveis, sugerindo ausência de desvio sistemático relevante. |
| Abstract: | The spherical densiometer is an instrument used to measure the density and gap of tree canopies, essential information for areas such as ecology, forestry and forest management. Although practical, the object has some limitations, which justifies the development of a digital version of the spherical densiometer, based on the need to improve the data collection and analysis process, which currently depends on the user's subjective observation and subsequent analysis using external softwares. With the advancement of digital technologies, mobile devices (cell phones and digital cameras) are being evaluated as alternatives or complements to traditional observation made with the naked eye. The development of a digital densiometer aims to integrate these steps and make the process more agile, precise and functional, in addition to enabling use on mobile devices, such as smartphones. The general objective of this study is to create a digital version of the spherical densiometer. The methodology involves programming a digital desktop version in Python (PYTHON 3.13.3) and a digital smartphone version written in Java-compatible Kotlin. A correction factor was developed to match the distortions between conventional camera lenses and fisheye lenses, which are anatomically closer to the curved mirror of the spherical densiometer. Subsequently, validation was performed through comparative and standardized field tests with the traditional analog model. Ten sampling units were measured in three types of forest stands, totaling 30 observations in the study. The canopy cover values (%) measured with different devices (mobile and desktop) were compared against the reference visual method using an analog densiometer. All measurements were compiled in Excel spreadsheets, and normality and similarity tests were applied to evaluate the agreement between methods.. Through a mixed linear model and Dunnett's contrast, it was possible to verify that one of the plots caused significant systematic variation, possibly due to interactions with the measurement context, such as lighting or canopy structure. Upon removing this location from the analysis, it was found that the cell phone cameras (front and rear) tend to underestimate the coverage compared to the reference, while the "desktop" version showed statistically compatible results, suggesting the absence of relevant systematic bias. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39119 |
| Aparece nas coleções: | DV - Engenharia Florestal |
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