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 июля

На про­спекте Ломо­носо­ва в Архан­гель­ске ограни­чили движение

13 июля

Рыба нашей меч­ты. Архан­гельск отме­тил День рыбака

13 июля

Итоги неде­ли. Архан­гель­ская область с 6 по 13 июля

12 июля

«Самые тяж­кие прес­тупле­ния совер­ша­ют пси­хич­ес­ки здоровые»

11 июля

Объяв­лен кон­курс на учас­тие в экспе­ди­ции на Землю Фран­ца-Иоси­фа

11 июля

Мар­си­ан­ские кролики

10 июля

Теле­ка­нал «Регион 29» нач­нет циф­ро­вое веща­ние в феде­раль­ном эфире

10 июля

Сна­чала квар­тиру постройте…

10 июля

«А горы – почти как у нас в Швей­ца­рии»

9 июля

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит деся­того июля

9 июля

Жите­лей Архан­гель­ской области приг­лаша­ют на кон­курс «Жит­ей­ские муд­рости помор­ской семьи»

9 июля

НКО Архан­гель­ской области полу­чат десять мил­ли­онов руб­лей на социаль­ные проекты

9 июля

Учас­ток Обводно­го кана­ла в Архан­гель­ске пере­крыла из-за ремон­та теп­лот­рас­сы

8 июля

Кто на «УМНИКА»?!

8 июля

«Мар­кетинг – это война!»

Похожие материалы

11 июля Общество

Объяв­лен кон­курс на учас­тие в экспе­ди­ции на Землю Фран­ца-Иоси­фа

10 июля Общество

«А горы – почти как у нас в Швей­ца­рии»

27 июня Общество

Возле Кату­нино бурят сква­жины на месте пред­пола­га­емо­го мусор­ного полигона

27 июня Общество

Этот театр начи­на­ет­ся… с сумки

14 июня Общество

Наци­ональ­ному парку «Рус­ская Аркти­ка» исполни­лось десять лет

4 июня Общество

В Архан­гель­ской области прой­дёт эко­ло­ги­чес­кий марафон

30 мая Общество

С тер­рито­рии стан­ции Шиес будет органи­зо­ва­на круг­лосу­точ­ная онлайн-транс­ля­ция

30 мая Общество

На Шиесе начал­ся обратный отчёт

19 мая Общество

В Архан­гель­ске про­шёл про­тес­тный мити­нг-кон­церт

17 мая Общество

Митинг вне­сёт кор­ректи­вы в дви­же­ние городс­ко­го транс­пор­та в Архан­гель­ске

15 мая Общество

Юрий Сер­дюк: «Нуж­но вырабо­тать общее взве­шен­ное решение»

15 мая Общество

Алек­сандр Андре­ев: «Обрат­ная связь между граж­данск­им общест­вом, круп­ным биз­не­сом и влас­тью сущес­тву­ет»

15 мая Общество

19 мая в Архан­гель­ске прой­дёт эко­ло­ги­чес­кий митинг