Dissertação/Tese ASSESSING TREE HEIGHT USING REMOTE PILOTED AIRCRAFT SYSTEMS: From global trends to early-stage forest monitoring - PPGCF

As plantações florestais desempenham papel estratégico no agronegócio brasileiro e demandam sistemas de monitoramento cada vez mais eficientes para apoiar a gestão ao longo do ciclo produtivo. Nesse contexto, a altura das árvores constitui um dos principais indicadores do desenvolvimento inicial e do potencial produtivo dos povoamentos, além de integrar modelos de estimativa de volume, de biomassa e de estoque de carbono. Esta dissertação avaliou o uso de Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas na estimativa da altura da vegetação em plantios florestais jovens de eucalipto. O trabalho está estruturado em dois capítulos. O primeiro apresenta uma revisão sistemática da literatura, com base em 133 estudos publicados entre 2013 e 2024. Os resultados indicaram um crescimento expressivo no uso de RPAS, com predominância de plataformas multirrotores e ampla adoção de sensores RGB e LiDAR. Apesar dos avanços, permaneceram desafios associados à segmentação de árvores individuais em dosséis densos e à escassez de estudos voltados às fases iniciais do ciclo produtivo. O segundo capítulo consiste em um estudo experimental realizado em áreas comerciais de Eucalyptus sp., no qual estimativas de altura obtidas por RPAS foram comparadas às medições de campo em idades iniciais do plantio. Os resultados indicaram que, embora as estimativas brutas tenham apresentado vieses, a calibração via regressão linear robusta reduziu substancialmente esses desvios e promoveu um aumento significativo da acurácia, o que possibilitou a representação adequada do crescimento inicial e a projeção de tendências de curto prazo. De modo geral, o estudo demonstrou que os RPAS constituem uma ferramenta viável e promissora para o monitoramento de plantios florestais jovens, com potencial para subsidiar práticas de silvicultura de precisão e apoiar decisões de manejo.

Forest plantations play a strategic role in Brazilian agribusiness and increasingly rely on efficient monitoring systems to support management throughout the production cycle. In this context, tree height is a key indicator of early stand development and productive potential, as well as a fundamental input for models estimating volume, biomass and carbon stocks. This dissertation evaluated the use of Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) for estimating vegetation height in young eucalyptus forest plantations. The work is organised into two chapters. The first presents a systematic literature review of 133 studies published between 2013 and 2024. The results indicated a marked increase in the use of RPAS, with a predominance of multirotor platforms and widespread adoption of RGB and LiDAR sensors. Despite these advances, persistent challenges remain, particularly in segmenting individual trees in dense canopies and in the limited number of studies focusing on the early stages of the production cycle. The second chapter reports an experimental study conducted in commercial Eucalyptus sp. plantations, in which RPAS-derived height estimates were compared with field measurements at early planting ages. The results showed that, although the raw estimates exhibited systematic biases, the application of a robust linear regression markedly reduced these initial deviations and enhanced the overall accuracy, thereby enabling a reliable representation of early growth and the projection of short-term growth trends. Overall, the study demonstrates that RPAS represent a viable and promising tool for monitoring young forest plantations, with considerable potential to support precision silviculture practices and inform forest management decision-making.