Новый метод защиты лесов создали ученые России и Болгарии

Методику дистанционного мониторинга состояния лесов разработали и испытали ученые Сибирского федерального университета (СФУ) в составе международного коллектива. По словам создателей, предложенный ими метод позволит намного эффективнее управлять лесным хозяйством. Результаты исследования опубликованы в журнале Drones.

Дистанционные методы обследования лесов, как объяснили специалисты СФУ, имеют огромные преимущества перед традиционными способами: возможность быстрого и масштабного анализа обстановки на огромных территориях, в том числе труднодоступных для человека, позволяет оперативно принимать меры по борьбе с деградацией лесов.

Метод, предложенный учеными СФУ, основан на использовании беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) со специальными камерами. Это позволяет добиться более высокого пространственного разрешения, чем у спутниковых систем мониторинга. Точность оконтуривания крон, то есть распознавания отдельных деревьев, при помощи новой системы, по словам создателей, достигла 95 процентов.

“Оконтуривание позволяет точно подсчитать количество деревьев определенного вида в лесах и заповедниках в дистанционном режиме. Метод дает возможность выделить на карте пораженные деревья с учетом степени их повреждения, а полученные результаты могут быть использованы для изучения динамики распространения паразитов. В дальнейшем наш метод может быть адаптирован для решения других важных задач, например, для обнаружения несанкционированных вырубок. Для устойчивого развития современного лесного хозяйства подобная система просто необходима”, – рассказала заведующая лабораторией глубокого обучения СФУ Анастасия Сафонова.Для проведения мониторинга была использована специальная четырехканальная камера, чувствительная к излучению в ближнем инфракрасном диапазоне.

Съемка должна проводиться с высоты не менее 120 метров, объяснили ученые. За получасовой сеанс работы один дрон способен отснять около 11 тысяч деревьев. Обработка данных производится при помощи специального программного обеспечения, созданного в СФУ. Важное преимущество системы – возможность применения сравнительно недорогих гражданских БПЛА, отметили авторы работы.

Система ориентирована на усовершенствование методик природоохранных служб. Ученые уверены, что ее внедрение позволит увеличить как экологическую, так и экономическую эффективность управления лесным хозяйством.

В работе приняли активное участие специалисты из Института вычислительной математики им. Г. И. Марчука РАН и Института исследований леса Болгарской академии наук. В дальнейшем научный коллектив планирует развивать предложенный метод и интегрировать его в глобальную систему мониторинга состояния лесов.