Chi ha passato una giornata in un bosco con un metro a nastro in mano lo sa: si gira intorno al tronco, si tiene il nastro a 1,30 metri da terra dal lato a monte, si legge, si scrive, si passa all'albero successivo. Per questo, quando i telefoni hanno cominciato ad avere un piccolo laser nella fotocamera, in tanti si sono chiesti se bastasse camminare fra gli alberi con il telefono in mano.
Un gruppo dell'Università tecnica di Zvolen, in Slovacchia, ha provato a rispondere confrontando quattro strumenti sugli stessi alberi. Il risultato, pubblicato nel 2026, dice che il telefono il diametro lo misura, ma con un errore che pesa, e l'altezza non la vede proprio.
Quattro strumenti sugli stessi 396 alberi
Lo studio di Výbošťok e colleghi, uscito sul Central European Forestry Journal, ha lavorato su cinque aree di saggio, porzioni di bosco di 30 per 30 metri in cui si misura ogni albero, nei monti Kremnica, nel centro della Slovacchia: faggete giovani e mature, una pecceta giovane e due boschi misti di abete bianco, acero montano, faggio, frassino e abete rosso. In tutto 396 alberi, con un diametro medio di circa 20 centimetri.
Ogni albero è stato numerato con la vernice, posizionato con una stazione totale, lo strumento dei topografi, e misurato con il nastro diametrico. Poi sono passati quattro strumenti:
- un laser scanner terrestre, cioè fisso su treppiede (FARO Focus S150), spostato in 13 posizioni per area;
- due laser portatili a mano, lo Stonex X120GO e il GeoSLAM ZEB Horizon, che ricostruiscono il bosco in 3D mentre cammini;
- un iPhone 13 Pro Max con il suo sensore LiDAR, un piccolo laser che misura le distanze, e un'app di scansione 3D.
Le nuvole di punti, cioè i milioni di punti misurati dal laser, sono state elaborate con due programmi gratuiti, FSCT e 3DFin, che riconoscono i tronchi e calcolano diametro e altezza di ogni albero.
Laser, scanner portatili e iPhone a confronto
| Strumento | Tempo per area | Errore sul diametro (RMSE) | Altezza | Prezzo indicato |
|---|---|---|---|---|
| Laser fisso FARO Focus S150 (4,2 kg) | circa due ore e mezza | da 1,2 a 2,7 cm | il più basso, ma non significativamente diverso dai portatili | non indicato |
| Laser portatile Stonex X120GO (1,6 kg) | 4 minuti | da 1,5 a 3,9 cm | errore simile al laser fisso | circa 35.000 euro |
| Laser portatile GeoSLAM ZEB Horizon (1,45 kg) | 4 minuti | da 1,8 a 4,3 cm | errore simile al laser fisso | circa 50.000 euro |
| iPhone 13 Pro Max (0,24 kg) | 5 minuti | da 2,7 a 6,7 cm | non misurabile: il sensore arriva a 5 metri | non indicato |
L'errore indicato (RMSE) è una media di quanto la misura si allontana dal nastro, che pesa di più gli sbagli grandi: in tabella il valore più basso e quello più alto fra le cinque aree e i due programmi. I prezzi sono quelli dei distributori slovacchi per gli enti di formazione, riportati dagli autori.
Il diametro: conta lo strumento
Per il diametro, l'analisi statistica degli autori indica che a fare la differenza è soprattutto lo strumento, poi il tipo di bosco; il programma usato non ha un effetto significativo. Il laser fisso è il più preciso. I due portatili hanno avuto errori simili, con lo Stonex che tendeva a sovrastimare e il GeoSLAM a sottostimare, nonostante circa 15.000 euro di differenza di prezzo.
L'iPhone ha avuto gli errori più grandi in tutte le aree, con una tendenza precisa a gonfiare i tronchi sottili. Nella faggeta giovane, dove il diametro medio era di 16 centimetri, con uno dei due programmi lo ha sovrastimato in media di 3,3 centimetri. In generale gli errori più alti sul diametro sono arrivati nella pecceta giovane, dove i rami bassi all'altezza di 1,30 metri confondono il tronco; per l'iPhone il caso peggiore è stato la faggeta giovane, con 6,7 centimetri.
L'altezza degli alberi: conta il programma
Sull'altezza le cose si rovesciano. Fra laser fisso e portatili le differenze non sono risultate significative, mentre il programma pesa molto: con FSCT l'errore medio sull'altezza è stato di 1,6 metri, con 3DFin di 2,4 metri. FSCT però ha impiegato circa 7 ore per elaborare un'area, 3DFin una decina di minuti.
Le altezze sono venute meglio nei boschi giovani (errore medio di 1,57 metri) che in quelli maturi (2,14 metri). Gli autori ricordano che nelle latifoglie a chioma larga la cima è difficile da individuare. L'iPhone qui è uscito di scena: con una portata di 5 metri non arriva alle chiome, e gli autori non hanno potuto valutarlo.
Perché un centimetro di diametro pesa sulla biomassa
Gli autori lo ricordano nella discussione: un errore sul diametro conta più di un errore sull'altezza, perché nei calcoli di volume il diametro entra al quadrato o al cubo.
Lo si vede bene con le equazioni che usiamo per stimare il carbonio. Quelle dell'inventario forestale nazionale italiano (INFC) calcolano la biomassa fuori terra con la formula b1 + b2 · d² · h, dove d è il diametro a petto d'uomo (DBH) in centimetri e h l'altezza in metri. L'altezza entra una volta, il diametro due. Un centimetro in più su un tronco da 20 centimetri è il 5% di diametro, ma fa crescere d² di circa il 10%. Se si prende la faggeta giovane dello studio, con i suoi 16,2 centimetri di diametro medio e i 3,26 centimetri in più misurati dall'iPhone, il termine d² cresce del 44%.
Questo calcolo è nostro e non dice di quanto sbaglierebbe un inventario intero: gli errori dei singoli alberi in parte si annullano a vicenda, in parte no, e l'iPhone sbagliava sempre nello stesso verso sui tronchi sottili. Per chi deve dichiarare quanto carbonio c'è in un bosco, un errore sistematico è il più pericoloso, perché non si annulla aumentando gli alberi misurati.
Cosa cambia per chi deve dare un numero sul carbonio
Per chi rendiconta, la conseguenza pratica è qualche domanda in più prima di fidarsi di un dato: con che cosa è stato misurato il diametro, con quale programma è stata ricavata l'altezza e su quali alberi è stato controllato. Due inventari dello stesso bosco possono dare biomasse diverse senza che nessuno abbia sbagliato i conti, solo perché hanno usato strumenti diversi.
Gli autori stessi indicano usi diversi per strumenti diversi: il laser fisso per le analisi di dettaglio, come la crescita degli alberi o la ricostruzione della biomassa, i portatili per il monitoraggio di routine, il telefono per misure rapide di orientamento in popolamenti piccoli.
Nel metodo Silva facciamo un censimento totale, non a campione: ogni albero ha un identificativo fisico, l'Arbotag, e la sua biomassa si calcola con le equazioni INFC. Per questo diametro e altezza sono i due numeri da cui dipende tutto il resto, e uno studio come questo ci serve a capire quanto vale ogni strumento prima di metterlo in mano a chi misura.
Cosa lo studio non dice
Le aree sono cinque, tutte nella stessa zona della Slovacchia, e sono state scelte senza sottobosco fitto. Gli autori scrivono chiaramente che il sottobosco è una fonte di errore nota per l'altezza e che lo studieranno in seguito: in un bosco vero, con rovi e arbusti, gli errori possono essere più alti.
Le altezze di riferimento non sono state misurate a terra con l'ipsometro: sono state ricavate a mano dalla nuvola di punti del laser fisso. È una scelta difendibile, ma il vantaggio del laser fisso sull'altezza va letto tenendone conto. Lo studio poi non ha misurato direttamente la biomassa: i nostri conti sul d² sono una conseguenza aritmetica, non un risultato degli autori.
Infine, il telefono è uno solo, usato con un'app sola. Un altro lavoro citato dagli autori ha ottenuto con un iPhone errori sul diametro sotto il centimetro, ma con un'app diversa e in un bosco quasi senza vegetazione bassa; altri studi riportano errori intorno ai 3 centimetri, simili a questi.
Fonti
- Výbošťok J., Chudá J., Skladan M., Tomčík D., Singh A., Mokroš M., Assessing the influence of ground-based LiDAR devices, processing solutions, and forest stand characteristics on tree diameter and height estimation, Central European Forestry Journal, 2026
- Tabacchi, Di Cosmo, Gasparini, equazioni INFC per la stima della fitomassa delle specie forestali italiane, 2011 (dalla metodologia Silva di Piantando)
- Foto di copertina: Markus Spiske, Unsplash
