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森林巡檢也能“快檢”?新技術(shù)帶來新可能
2024年10月29日 10:55:08 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:小王 點(diǎn)擊量:6211

森林巡檢是森林監(jiān)測中的一項(xiàng)重要工作,在保護(hù)森林資源、維護(hù)生態(tài)平衡等方面有著至關(guān)重要的價(jià)值。諸如預(yù)防森林火災(zāi)、監(jiān)測森林病蟲害、保護(hù)野生動(dòng)物資源、評(píng)估森林健康情況等,都在一定程度上依賴森林巡檢來完成。

  【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】森林巡檢是森林監(jiān)測中的一項(xiàng)重要工作,在保護(hù)森林資源、維護(hù)生態(tài)平衡等方面有著至關(guān)重要的價(jià)值。諸如預(yù)防森林火災(zāi)、監(jiān)測森林病蟲害、保護(hù)野生動(dòng)物資源、評(píng)估森林健康情況等,都在一定程度上依賴森林巡檢來完成。
 
  然而,森林巡檢工作卻十分復(fù)雜。森林圖斑變化檢測是一種通過技術(shù)手段監(jiān)測森林覆蓋區(qū)域中發(fā)生的變化的方法,主要基于遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的森林圖斑變化檢測依賴人工,需要目視判別,因此工作過程常常需要投入大量人力,并且十分耗時(shí)。也正因如此,森林巡檢降本增效是該領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。
 
  得益于無人機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展,森林圖斑變化檢測在近幾年實(shí)現(xiàn)了突破,逐漸發(fā)展出新的快速檢測方案,并慢慢實(shí)現(xiàn)從人工地面調(diào)查到自動(dòng)化、智能化的轉(zhuǎn)變。此前,中南林業(yè)科技大學(xué)、三亞市林業(yè)科學(xué)研究院、中國林業(yè)科學(xué)院熱帶林業(yè)研究所等單位的研究者便合作開發(fā)了完全自動(dòng)化的森林變化檢測系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)森林變化情況的快速檢測。
 
  據(jù)悉,該系統(tǒng)融合了無人機(jī)(UAV)和人工智能技術(shù)。工作時(shí),首先通過位置和姿態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)無人機(jī)拍攝的影像進(jìn)行幾何校正,并采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取森林邊界,生成當(dāng)前的森林地表覆蓋情況詳細(xì)信息。然后將其與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比,以識(shí)別森林減少區(qū)域。之后通過平均邊界距離算法排除誤分類,最終生成精確的森林變化地圖。
 
  為了提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,相關(guān)團(tuán)隊(duì)還在位于海南省的鐵爐港進(jìn)行了研究測試,通過將飛行高度設(shè)置為80米和380米來測試不同飛行高度對(duì)校正影像的影響。結(jié)果表面,在約80米高度校正影像準(zhǔn)確度為85%,能有效輔助森林變化檢測,提高監(jiān)測效率;在380米高度校正影像,準(zhǔn)確率達(dá)95%,并且召回率達(dá)到了94%,可滿足我國森林檢測要求。相較于傳統(tǒng)森林變化檢測準(zhǔn)確度更高,并且更高效。
 
  目前,相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表于Forests上,相信隨著研究的進(jìn)一步開展,該技術(shù)將進(jìn)一步提高森林監(jiān)測的效率和準(zhǔn)確性,為林業(yè)資源的保護(hù)和管理提供有力支持。
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