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

20 марта

Фес­тиваль «Крым­ская вес­на» соб­рал в Архан­гель­ске около трёх тысяч человек

20 марта

В Устья­нах после модер­низа­ции откры­лась полик­лини­ка

19 марта

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 20 марта

19 марта

Архан­гельск гото­вит­ся к весен­нему призыву

19 марта

Гру­зоп­одъём­ность пере­правы на Хабар­ку сни­жена до 10 тонн

18 марта

Школь­ни­ков Архан­гель­ской области приг­лаша­ют на все­рос­сийс­кий сель­скохо­зяйс­тве­нный конкурс

16 марта

Итоги неде­ли. Архан­гель­ская область с 9 по 16 марта

15 марта

Ноч­ной инцидент на Шие­се: есть постра­дав­шие

15 марта

В Архан­гель­ске, Севе­род­винске и Новод­винске появит­ся один мусор­ный поли­гон вмес­то трёх

14 марта

Недос­трои на Доков­ской решили снести

13 марта

В Архан­гель­ске отме­тят пяти­ле­тие вос­со­еди­не­ния Крыма и Севас­топо­ля с Россией

13 марта

Меди­цина с колёс

12 марта

Све­жий номер «Прав­ды Севе­ра» выхо­дит 13 марта

12 марта

Заболе­ва­емость грип­пом в Архан­гель­ской области выше эпи­де­ми­чес­кого порога на 37,3 процента

11 марта

За неде­лю с архан­гель­ских улиц вывез­ли 26 тысяч кубо­мет­ров снега

Похожие материалы

15 марта Общество

Ноч­ной инцидент на Шие­се: есть постра­дав­шие

15 марта Общество

В Архан­гель­ске, Севе­род­винске и Новод­винске появит­ся один мусор­ный поли­гон вмес­то трёх

6 марта Общество

Общест­вен­ное дви­же­ние «Чис­тый Север» зай­мётся экоп­росве­щени­ем северян

26 февраля Общество

В Архан­гель­ске начал рабо­ту эко­ло­ги­чес­кий форум «Чис­тый Север – чис­тая страна»

25 февраля Общество

На фору­ме «Чис­тый Север» обсу­дят воп­росы обраще­ния с отходами

21 февраля Общество

Мусор­ный поли­гон в Рика­сихе исклю­чён из тер­рито­риаль­ной схемы обраще­ния с отходами

20 февраля Общество

В Архан­гель­ске прой­дет ито­го­вое сове­ща­ние комис­сии по эко­ло­ги­чес­ким пра­вам Сове­та при пре­зи­ден­те

19 февраля Общество

Режим ЧС на Новой Земле снят

19 февраля Общество

Объяв­лена регист­ра­ция на эко­ло­ги­чес­кий форум Архан­гель­ской области

18 февраля Общество

Началь­ник служ­бы раз­ви­тия Кено­зерс­ко­го наци­ональ­ного пар­ка: «Мы нахо­дим­ся на пере­лом­ном моменте»

18 февраля Фоторепортаж

В Архан­гель­ске про­шел яркий эко­ло­ги­чес­кий праз­дник – День север­ного оленя

15 февраля Общество

В Архан­гель­ске отме­тят День дико­го север­ного оленя

11 февраля Общество

Севе­род­винцы при­няли учас­тие в акции по раз­дель­ному сбору мусора