Novi napredak za detekciju visine stabala sa satelitskim snimcima

Novi napredak za detekciju visine stabala sa satelitskim snimcima

Veličina piksela satelitskih snimaka postaje sve finija u poslednjoj deceniji sa razvojnim svemirskim kamerama. Šta se očekuje za posmatranja Zemlje ako satelitski snimci od 10 cm budu dostupni u bliskoj budućnosti? Naučnici koji se bave daljinskim istraživanjem šuma veruju da bi to moglo otvoriti novu eru za otkrivanje visine drveća.

Naučnici sa Instituta za istraživanje vazduhoplovnih informacija (AIR), Kineske akademije nauka (CAS), predložili su novi algoritam nazvan AGAR, koji omogućava otkrivanje visine stabala samo pomoću stereoskopskih snimaka od 10 cm, prema studiji objavljenoj u Remote Sensing of Environment 10. maja.

Visine stabala su važni strukturni parametri koji odražavaju produktivnost i zdravlje šuma, i igraju ključnu ulogu u proceni ekoloških usluga i funkcija šuma u ​​smislu biodiverziteta i zaliha šumskog ugljenika.

Uzvišenja izvedena iz stereoskopskih snimaka su mešavina površine tla sa visinama šumskih sastojina. Nisu identifikovane nove metode za prevazilaženje izazova merenja topografije ispod gustog vegetacionog pokrivača, iako se listopadna šuma može opisati stereoskopskim slikama lišća, a retke šume mogu se opisati kroz promene uglova nadmorske visine sunca. Trenutno je nemoguće odvojiti uzvišenja terena sa visinama šuma samo pomoću stereoskopskih snimaka zbog okluzije šumskih krošnji i ograničene sposobnosti prodiranja pasivnih optičkih slika.

Trenutni stereoskopski snimci se dobijaju na osnovu analize satelitskih snimaka sa prostornim rezolucijama od 15 metara do 2 metra. Promene nadmorske visine površine tla su u istoj skali kao i visine šumskih sastojina u ovoj prostornoj rezoluciji. Zaista ih je teško razdvojiti sa ove tačke gledišta.

Naučnici su otkrili da stereoskopske slike od 10 cm omogućavaju odvajanje mešavine u razmeri drveća umesto šumskih sastojina koristeći segmentacije slike i alometrijske jednačine. Rezultati validacije korišćenjem stereoskopskih snimaka UAV-a u različitim uslovima terena pokazali su da AGAR algoritam može efikasno da odvoji terene od šumskih visina i da je u stanju da pruži razumnija predviđanja visine drveća sa minimalnim uticajem terena.

„Ova studija bi mogla doprineti svemirskim stereoskopskim slikama na vertikalnim strukturama šuma u ​​budućnosti“, rekao je prof. Ni Venjian.