Автоматическое дешифрирование аэрофотоснимков

Планирование лесохозяйственных мероприятий с помощью бортовых датчиков

В Швеции планирование лесохозяйственных мероприятий на лесных участках находится в компетенции владельца земли. Поэтому в данном разделе обсуждаются методы дистанционного зондирования, которые позволяют оценить параметры конкретных насаждений и, соответственно, планировать в них мероприятия. Точность оценок разными методами наиболее важного параметра – запаса стволовой древесины – приводится также в таблице 1.

Оптические спутниковые данные с разрешением пикселя 5–30 м эффективно используются для обновления границ насаждений (выделов). Кроме того, при условии непрерывного поступления данных, они могут использоваться для других задач – таких как выявление насаждений, где необходима рубка кустарника. Тем не менее, спутниковые данные редко используют для планирования лесохозяйственных мероприятий, так как получаемые по космическим снимкам характеристики насаждений считаются недостаточно точными. Вместо космических снимков совместно используются дешифрирование аэрофотоснимков и наземные полевые работы. По традиции, фотоснимки используются, в основном, для выделения однородных выделов. Однако, особенно в случае крупных лесопромышленных холдингов, фотограмметрические методы используются и для измерения высоты деревьев, а также для оценки запаса стволов (вручную по снимку). Аэрофотосъемка континентальной территории Швеции является единственным в стране видом ДЗЗ, который осуществляется регулярно на государственные субсидии. За последние годы отсканированные цифровые ортофотоснимки превратились в наиболее широко используемый источник данных для каждодневной работы в лесном хозяйстве. В 2004 году Шведская топографическая служба приобрела цифровую картографическую камеру компании Z/I. Как показывает опыт использования данной камеры, радиометрическое качество таких снимков гораздо выше качества сканированных аэрофотоснимков.

В наших исследованиях по автоматическому дешифрированию аэрофотоснимков, мы разработали и внедрили новую версию «метода эталонов» (template matching method), разработанного Ричардом Поллоком в Канаде (Pollock, 1996). Этот метод основан на создании синтетических шаблонов деревьев, которые затем анализируются с учетом возможных углов обзора и соответствующего освещения при различном положении на снимке. В дальнейшем шаблонные деревья сравниваются с потенциальными деревьями на снимке с помощью метода корреляции. С применением «метода эталонов» были проведены работы в хвойных лесах на юге Швеции, и оказалось, что можно выделить и позиционировать примерно две трети деревьев на снимке (Olofsson, 2002, Erikson & Olofsson, 2005). В дальнейшем, используя на цифровом фото яркости пикселей определенных пород (выявленные методом эталонов), мы на начальных этапах работы смогли разделить ель, сосну и лиственные деревья в 90% случаев всех выявленных деревьев (Olofsson et al.. 2006).

Дата добавления: 2014-01-07