Peneliti China Gunakan UAV LiDAR untuk Menghitung Jumlah Pohon di Seluruh Negaranya
.webp)
Menghitung jumlah pohon di suatu negara mungkin terdengar seperti pekerjaan yang mustahil. Dengan luas kawasan hutan yang mencapai jutaan hektare, melakukan inventarisasi secara manual tentu membutuhkan waktu, biaya, dan tenaga yang sangat besar. Namun, perkembangan teknologi geospasial kini membuat pekerjaan tersebut dapat dilakukan dengan lebih cepat dan akurat.
Salah satu contohnya datang dari Tiongkok. Tim peneliti berhasil memanfaatkan UAV LiDAR (Light Detection and Ranging) yang dipadukan dengan Machine Learning untuk memperkirakan kepadatan pohon di seluruh kawasan hutan negaranya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada tahun 2020, Tiongkok memiliki rata-rata 689 ± 17 pohon per hektare, dengan total sekitar 142,6 ± 0,35 miliar pohon di seluruh wilayah hutan nasional.
Studi ini menjadi bukti bahwa teknologi geospasial tidak hanya mampu menghasilkan peta, tetapi juga menyediakan informasi penting yang dapat mendukung pengelolaan hutan, konservasi lingkungan, hingga mitigasi perubahan iklim.
UAV LiDAR Menghasilkan Data Hutan dengan Detail Tinggi
Sejak tahun 2015, tim peneliti mengumpulkan lebih dari 400 terabyte data UAV LiDAR yang mencakup area seluas lebih dari 1.400 km² di berbagai ekosistem hutan di Tiongkok. Dibandingkan metode survei lapangan konvensional, penggunaan UAV memungkinkan proses akuisisi data dilakukan lebih cepat, terutama pada wilayah yang sulit dijangkau.
Sensor LiDAR bekerja dengan memancarkan jutaan pulsa laser ke permukaan bumi, kemudian mengukur waktu pantulan setiap sinyal untuk menghasilkan koordinat tiga dimensi. Berbeda dengan kamera biasa yang hanya merekam tampilan permukaan, LiDAR mampu menangkap struktur vegetasi secara vertikal, mulai dari tajuk pohon, batang, hingga permukaan tanah. Bahkan pada hutan yang sangat rapat, sebagian sinar laser masih dapat menembus celah vegetasi sehingga menghasilkan model permukaan tanah yang tetap akurat.
Data hasil akuisisi kemudian diolah menggunakan perangkat lunak LiDAR360 melalui beberapa tahapan, seperti resampling, denoising, ground point classification, dan normalization. Dari proses tersebut dihasilkan 76.539 plot berukuran 100 × 100 meter yang digunakan sebagai data dasar untuk analisis kepadatan pohon. Keunggulan UAV LiDAR tidak hanya terletak pada akurasinya, tetapi juga kemampuannya menghasilkan data tiga dimensi yang sangat detail. Karena itu, teknologi ini kini semakin banyak dimanfaatkan untuk inventarisasi hutan, pemetaan topografi, analisis vegetasi, hingga perencanaan pembangunan infrastruktur.
Kepadatan Pohon Diprediksi Menggunakan Machine Learning dan Data Geospasial
Menariknya, LiDAR bukan satu-satunya sumber informasi dalam penelitian ini. Untuk memperoleh estimasi yang lebih akurat, para peneliti menggabungkan 27 variabel geospasial dari berbagai sumber data. Variabel tersebut dikelompokkan ke dalam lima domain utama, yaitu:
- Iklim, seperti suhu dan curah hujan.
- Kondisi tanah, yang memengaruhi pertumbuhan vegetasi.
- Topografi, seperti elevasi dan kemiringan lereng.
- Indeks vegetasi (NDVI) yang menggambarkan tingkat kehijauan tanaman dari citra satelit.
- Pengaruh aktivitas manusia, misalnya keberadaan hutan tanaman atau kawasan hasil rehabilitasi.
Seluruh informasi tersebut kemudian diproses menggunakan beberapa algoritma Machine Learning, yaitu Light Gradient Boosting Machine (LGBM), Gradient Boosting Regression (GBR), Random Forest (RF), CatBoost Regressor (CAT), serta eXtreme Gradient Boosting (XGB).
Model-model tersebut dilatih menggunakan data hasil survei LiDAR sehingga mampu mengenali hubungan antara karakteristik lingkungan dengan kepadatan pohon. Setelah proses pelatihan selesai, model digunakan untuk memperkirakan jumlah pohon di seluruh wilayah hutan Tiongkok, termasuk area yang tidak disurvei secara langsung menggunakan UAV LiDAR. Hal ini jauh lebih efisien dibandingkan melakukan inventarisasi lapangan, namun tetap mampu menghasilkan tingkat akurasi yang tinggi.
Mengapa Inventarisasi Pohon Sangat Penting?
Mengetahui jumlah dan kepadatan pohon bukan sekadar mengetahui berapa banyak pohon yang tumbuh di suatu wilayah. Data tersebut menjadi dasar dalam memahami kondisi ekosistem hutan dan mendukung berbagai kebijakan pengelolaan sumber daya alam.
Informasi kepadatan pohon dapat digunakan untuk menghitung cadangan karbon, memperkirakan biomassa hutan, memantau perubahan tutupan lahan, mengevaluasi keberhasilan rehabilitasi hutan, hingga mendukung strategi mitigasi perubahan iklim. Selain itu, data ini juga membantu pemerintah dalam mendeteksi dampak kebakaran hutan, penebangan liar, serangan hama, maupun degradasi kawasan hutan dari waktu ke waktu.
Penelitian yang dilakukan di Tiongkok menunjukkan bahwa ketika UAV LiDAR dipadukan dengan data geospasial dan teknologi Machine Learning, hasil yang diperoleh tidak hanya berupa peta, tetapi juga informasi strategis yang dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan.
Seiring berkembangnya teknologi geospasial, pemanfaatan UAV LiDAR kini semakin luas dan tidak hanya terbatas pada penelitian. Berbagai sektor seperti kehutanan, pertambangan, perkebunan, energi, infrastruktur, hingga perencanaan wilayah mulai memanfaatkan teknologi ini untuk memperoleh data topografi dan vegetasi yang cepat, detail, serta berakurasi tinggi.
Sebagai perusahaan yang bergerak di bidang survei dan pemetaan, Geo Survey Persada Indonesia (GSPI) menyediakan layanan survei menggunakan UAV LiDAR dan drone fotogrametri dengan standar pengukuran yang mengacu pada praktik terbaik di bidang geospasial. Didukung oleh tenaga profesional serta teknologi survei modern seperti GNSS Geodetik, LiDAR, dan fotogrametri, GSPI mampu menghasilkan berbagai produk geospasial, mulai dari ortofoto, point cloud, Digital Surface Model (DSM), Digital Terrain Model (DTM), hingga peta topografi dengan tingkat akurasi tinggi.
Apabila Anda membutuhkan layanan survei UAV LiDAR, survei foto udara, pemetaan topografi, maupun konsultasi terkait pengolahan data geospasial, Geo Survey Persada Indonesia siap menjadi mitra terpercaya untuk mendukung kebutuhan proyek Anda.
Hubungi Sales Engineer GSPI di 0813-9078-7507 untuk mendapatkan informasi lebih lanjut mengenai layanan survei dan pemetaan.
