Расшифровка цифровых двойников древостоев с помощью нейросети
Молодые ученые из Института лесных, горных и строительных наук Петрозаводского государственного университета и Института математических проблем биологии РАН (г.Пущино) применили 3D-моделирование и комплекс методов статистического анализа для расшифровки цифровых двойников древостоев.
В 2019-2022 годах учеными было проведено несколько аэрофотосъемок территории Ботанического сада ПетрГУ с помощью Phantom 4 Pro и осуществлено наземное лазерное сканирование LiDAR (Light Detection and Ranging) с помощью Leica BLK 360. В результате фотограмметрической обработки были получены цифровые двойники древостоя и 3D-облака точек. Дальнейший анализ данных предполагал вычисление отдельных деревьев и роста их биометрических параметров в исследуемые годы и разные сезоны вегетации растений.
Используя методы статистического программирования и нейросетевой анализ, исследователям удалось автоматически детектировать большинство (78.9%) отдельных деревьев из общей массы древостоя в момент полного облиствения и осеннего окрашивания листьев. По разновременным 3D-облакам точек за 2019-2022 гг. выполнена оценка прироста в высоту модельных деревьев. Лазерное сканирование LiDAR позволило произвести высокоточную 3D-реконструкцию архитектоники крон деревьев и вычислить объемы стволовой биомассы на миллиметровом уровне. В целом, результаты исследования показали, что использованные методы могут быть успешно применены для подеревного картографирования древостоев и оценки дендропараметров в искусственных насаждениях, городских парках и в природных лесах.
Данные, полученные в результате экспериментального исследования древостоя Ботанического сада ПетрГУ, опубликованы в одном из ведущих научных журналов Scopus (Q2) "Nature Conservation Research. Заповедная наука".
Исследования проводились при поддержке Фонда венчурных инвестиций Республики Карелия (РК) в рамках гранта Главы РК.
Архив новостей
пр. Ленина, 33, г. Петрозаводск, Карелия, Россия, 185910
тел.: +7 (8142) 71-10-01, факс: +7 (8142) 71-10-00
e-mail: rectorat@petrsu.ru, office@petrsu.ru
https://www.petrsu.ru/
производственной деятельности
пр. Ленина, 31, г. Петрозаводск
тел.: +7 (921) 222-40-72
e-mail: shtykoff@petrsu.ru