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

25 сентября

Мы можем видеть больше

25 сентября

Как не попасться на улов­ки мошен­ни­ков

25 сентября

Закрыть открытое

25 сентября

На звон­нице Антони­ево-Сий­ско­го монас­тыря уста­но­ви­ли глав­ный колокол

24 сентября

В Архан­гель­ске наг­ради­ли луч­ших работ­ни­ков сферы туризма

24 сентября

«Кибер­Драйв» «Рос­теле­кома» про­едет по 60 горо­дам России

24 сентября

На архан­гель­ских автоб­ус­ных оста­нов­ках появи­лись экспре­сс-тес­ты на психику

24 сентября

В архан­гель­ской коло­нии изгото­вили тор­говые павильо­ны для Мар­гари­тин­ки

24 сентября

Взять и отобрать

23 сентября

Виле­год­ский район полу­чит ста­тус муни­ципаль­ного округа

23 сентября

О пере­ходе на дис­танци­он­ное обу­че­ние в Архан­гель­ской области речи не идет

23 сентября

Кот­лаша­нину Саше Сави­ну сде­лали пер­вый укол спинразы

23 сентября

Ирина Журав­лёва стала лау­ре­атом Все­рос­сийско­го конкурса

22 сентября

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 23 сентября

22 сентября

При­зё­ра­ми наци­ональ­ного чем­пи­она­та «Моло­дые про­фес­си­она­лы» стали пяте­ро жите­лей Поморья

Похожие материалы

25 сентября Общество

Мы можем видеть больше

25 сентября Общество

Закрыть открытое

24 сентября Общество

Взять и отобрать

22 сентября Общество

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 23 сентября

19 сентября Общество

Как стрях­нуть с себя «белую шкурку»?

17 сентября Общество

«Со свай дом не сой­дёт – он уже лет десять как упал»

16 сентября Общество

16 сен­тября – сто лет органи­за­ции ВЛКСМ Архан­гель­ской области

15 сентября Общество

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 16 сентября

15 сентября Общество

Запас дров на три дня: про­кура­тура области наз­вала райо­ны, кото­рые не гото­вы к ото­питель­ному сезону

13 сентября Общество

«Моё тело – моё дело»?

11 сентября Общество

«Это же выплата для боль­ного ребёнка…»

11 сентября Общество

«Сий­ские водо­раз­борки»: когда живая вода – мутная

9 сентября Общество

Сашу Сави­на из Кот­ласа, боль­ного СМА, будут лечить