В Архангельске появились новые возможности по подсчёту деревьев

29 октября 2018 10:51 Экология Из газеты
Роман Алешко. 
Фото предоставлено автором
Роман Алешко. Фото предоставлено автором

Роман Алешко преподаёт в САФУ на кафедре информационных систем и технологий, много времени посвящая прикладной науке. 

Его последний проект – программа для обработки цифровых изображений леса, снятых с воздуха. Задача – рассчитать по снимкам объём древесины. Этим в пределах России почти никто не занимается, поэтому проектом Романа уже заинтересовались крупные компании.

Как лесозаготавливающие компании получают данные о состоянии арендованных делянок? Откуда они знают, сколько и каких деревьев ждёт их на том или ином участке леса? Всё просто: предварительно лесники/лесоустроители ходят своими дорожками, считают стволы, определяют породу, высоту, возраст деревьев. А если нужно обмерить и пересчитать сотни, тысячи деревьев? Человеческий фактор и в этом деле никто не отменял: кто проверит, что лесник обошёл все гектары?

И Роман Алешко занялся созданием системы, сводящей возможность ошибки к минимуму. Дрон должен снять лес сверху, а компьютерная программа обработать изображение и выдать конкретные данные.

— Компаниям не всё равно, где, сколько и какой древесины они смогут заготовить. До 2006 года государство само нанимало людей, ходивших по лесу и обновлявших информацию. После 2006‑го эта обязанность легла на плечи организаций. Например: на участке был ветровал в 90‑х, а в документах этого не зафиксировано. По бумагам компания арендует одно количество деревьев, в реальности оно оказывается другим. Моя разработка поможет обновлять информацию ещё до заключения договора аренды. Так компания избежит неприятных сюрпризов и финансовых потерь.

Ещё в начале работы стоял вопрос: брать фотографии со спутников или с дронов? Оказалось, спутники плохо «видят», детальность изображения с них недостаточно хорошая. Поэтому и решено было работать с дронами: на них можно повесить свою камеру и полностью контролировать процесс съёмки.

— Мы можем посчитать, сколько на определённом участке леса елей, но заготовителям эта информация ничего не даст. Им нужно знать конкретный запас древесины. И задача программы – вычислить этот объём на отдельном участке. Но как это сделать, имея только снимки с воздуха? Здесь и начинается самое интересное.

Чтобы уточнить объём древесины, нужно знать диаметр ствола. А его можно вычислить по породе и диаметру кроны дерева. С диаметром кроны всё более-менее просто: программа находит деревья и обводит их контур (то есть пространство между ними в расчёт не берёт). Контур дерева определяется по интенсивности его цвета. Всё, что внутри контура – площадь кроны дерева. А зная площадь, можно вычислить диаметр. Сложность в том, чтобы по цвету кроны определить породу дерева.

— Связь «диаметр кроны – диаметр ствола» – это разные связи для разных пород. Берёза растёт быстро, ель – намного медленнее. Берёзу от сосны программа отличит, а вот сосну от ели – нет (различия – в малозаметном глазу оттенке). В подобных ситуациях в дело вступает инфракрасная камера. В её диапазоне отличие сосны от ели заметнее. А берёзу от сосны отличить – проще простого: различие в инфракрасном диапазоне зависит от наличия хлорофилла в кроне, а также от содержания воды в листьях и иголках.

Чтобы проверить точность программы, Роман Алешко сам ходит с рулеткой по отснятому дроном участку леса и делает замеры. Только так можно сравнить данные с «неба» с данными на земле.

— Дроны дешевле, эффективнее и точнее, чем работа лесников. Значит, потенциально проект сможет приносить доход. Конечно, существуют фирмы, которые предоставляют услугу съёмки, но они просто передают заказчику фотографии. У нас же – научный коллектив, который занимается извлечением данных со снимка. В перспективе это интересно и власти, и министерству природных ресурсов. Ведь в будущем можно разработать программу и для контроля за вырубками лесов.

Владислава СУХАНОВСКАЯ

Общество

15 января

Ответст­вен­ных за нару­ше­ние тех­ноло­гии демон­тажа пив­заво­да в Архан­гель­ске накажут

15 января

В Архан­гель­ске раз­бира­ют стены ста­рин­ного пивзавода

15 января

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 16 января

15 января

К празд­ни­ку Кре­ще­ния Гос­подня в Архан­гель­ской области появят­ся 20 купелей

14 января

Минздр­ав Архан­гель­ской области напо­мина­ет о про­тиво­по­ка­за­ни­ях для купа­ния в проруби

14 января

Жур­на­лист «Прав­ды Севе­ра» получи­ла меж­дуна­род­ный орден ЮНЕСКО

14 января

С 21 января в Архан­гель­ске измен­ит­ся схема дви­же­ния марш­ру­та №7

12 января

Итоги неде­ли. Архан­гель­ская область с 5 по 12 января

11 января

В Архан­гельск приш­ло пер­вое в 2019 году судно с рыбой

11 января

Энер­гети­ки Архан­гель­ской области вошли в режим повыш­ен­ной готов­ности из-за метели

11 января

Архан­гель­ская про­кура­тура выяви­ла нару­ше­ния пожар­ной безо­пас­ности в город­ских хостелах

11 января

Рос­потр­еб­надз­ор пре­дуп­ре­дил архан­гело­гор­од­цев о фаль­сифи­ци­ро­ван­ном тво­роге и сметане

11 января

В Архан­гель­ске ожи­да­ет­ся уси­ле­ние ветра до 17 мет­ров в секунду

10 января

На сле­ду­ющей неде­ле в Архан­гель­ской области откро­ют все ледо­вые переправы

10 января

В Архан­гель­ской области ожи­да­ет­ся туман­ная погода со снегом

Похожие материалы

24 декабря Общество

Стоит учи­тывать толь­ко аргум­ен­тиро­ван­ные доводы

19 декабря Общество

Стро­итель­ство полиго­на ТКО в Рика­сихе отложе­но до 2023 года

18 декабря Общество

Архан­гель­ское управле­ние ФАС не нашло нару­ше­ний на стан­ции Шиес

17 декабря Из жизни

Все­мир­ный фонд дикой при­роды рекомен­ду­ет покупать живые ёлки вмес­то искусст­вен­ных

12 декабря Общество

В Шиес со своим паролем

3 декабря Общество

В Архан­гель­ской области про­шли митин­ги про­тив стро­итель­ства мусор­ных полигонов

28 ноября Леспром

На тер­рито­рии буду­щего Двин­ско-Пи­нежско­го заказ­ника обнару­жили оле­ней из Крас­ной книги

27 ноября Общество

На берег Бело­го моря выброси­ло кита

26 ноября Общество

«Мусор­ная рефор­ма»: регио­ны раз­ные —про­блемы схожие

22 ноября Общество

«Общест­вен­ности нужно сле­дить за соб­люде­ни­ем тех­ноло­гий»

19 ноября Общество

Алек­сандр Плас­ти­нин: Куль­туру обраще­ния с ком­муналь­ными отхода­ми при­дёт­ся при­вивать с детства

12 ноября Общество

Швей­царс­кая ком­па­ния будет про­из­водить элек­тро­энер­гию из мос­ковско­го мусора

9 ноября Общество

Эко­тех­ноп­ар­ки Поморья: конт­ро­лиру­ющие органы в курсе про­ис­ходя­щего