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

17 февраля

В Архан­гель­ской области наг­ради­ли «Учи­те­лей года»

17 февраля

В Архан­гель­ске окон­чатель­но закрыли пеше­ход­ную пере­праву с 22 на 23 лесозавод

17 февраля

На портале госус­луг зарег­ис­три­ро­ва­лось 76 про­цен­тов жите­лей Архан­гель­ской области

15 февраля

Жите­ли Архан­гель­ской области ждут запус­ка «Помощ­ника ОСА­ГО» в регионе

14 февраля

Не дают нап­равле­ние на иссле­до­ва­ние? Обращ­ай­тесь в стра­хо­вую меди­цин­скую органи­за­цию!

14 февраля

Меди­кам, лечив­шим постра­дав­ших после взры­ва под Нёнок­сой, прис­во­или госу­дарст­вен­ные награды

14 февраля

Когда буквы сме­шались и пере­вер­нулись

14 февраля

Девя­тик­лассни­ки могут зарег­ис­три­ровать­ся на выпус­кные экзаме­ны до вто­рого марта

14 февраля

В Архан­гель­ске про­вери­ли пере­праву на Кегостров

14 февраля

Сна­чала жите­ли запели, а теперь будут варить итальян­ские сыры с клюквой

13 февраля

В САФУ про­дол­жат иссле­довать Аркти­ку и нач­нут гото­вить сапёров

13 февраля

В день всех влюб­лённых в Архан­гель­ске прой­дёт наг­ражде­ние учи­те­лей года

13 февраля

В Архан­гель­ской области отме­тят День дико­го север­ного оленя

13 февраля

В Архан­гель­ской области органи­зо­ван мони­торинг за эпи­деми­оло­гич­ес­кой обста­нов­кой

12 февраля

Мэрия Архан­гель­ска постави­ла «двой­ки» УК за убор­ку дворов

Похожие материалы

14 февраля Общество

Меди­кам, лечив­шим постра­дав­ших после взры­ва под Нёнок­сой, прис­во­или госу­дарст­вен­ные награды

13 февраля Общество

В Архан­гель­ской области отме­тят День дико­го север­ного оленя

12 февраля Общество

«Если живу на даче, плачу ли за убор­ку мусо­ра в городе?»

10 февраля Общество

САФУ стал луч­шим «Зелё­ным вузом России»

7 февраля Общество

Люди вмес­те, мусор раздельно

7 февраля Общество

В свет вышел науч­ный атлас флоры архипе­лага Земля Фран­ца-Иоси­фа

14 января Общество

Архан­гело­гор­од­цы избави­лись от лиш­них вещей

10 января Общество

В Архан­гель­ске откры­ва­ет­ся ярмарка без цен

9 января Общество

В Архан­гель­ской области сох­ран­ит­ся неус­тойчи­вая погода

9 января Общество

Суд обя­зал снес­ти постройки на Шиесе

4 января Общество

Как мусор будут вывозить в праздники

3 января Общество

Если плохо выво­зят мусор – есть кому пожало­вать­ся

2 января Общество

150 тер­рито­рий объек­тов куль­тур­ного нас­ле­дия Архан­гель­ской области вне­сены в ЕГРН