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Delimitación de la Corona de Árboles Individuales para la Clasificación de Especies y Evaluación del Estado Vital de los Bosques a partir de Imágenes de UAV

Autores: Safonova, Anastasiia; Hamad, Yousif; Dmitriev, Egor; Georgiev, Georgi; Trenkin, Vladislav; Georgieva, Margarita; Dimitrov, Stelian; Iliev, Martin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Delimitación de la Corona de Árboles Individuales para la Clasificación de Especies y Evaluación del Estado Vital de los Bosques a partir de Imágenes de UAV


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Parámetros de estructura
Daño
árboles
Gestión forestal
Datos de teledetección
Copas de árboles individuales
Algoritmo ITCD
Clasificación de especies
Evaluación
Estado vital
Masas forestales
Inventario
Estado de salud
áreas forestales a escala regional
Preprocesamiento
Segmentación de copas
Transformación wavelet
Operaciones morfológicas
Detección de límites
Rendimiento
Parcelas de prueba
Homogéneo
Masas forestales de estructura compleja
Precisión en el contorno de copas
Clasificación pixel por pixel
Método de clasificación supervisada en conjunto
Códigos de salida de corrección de errores
Máquina de soporte vectorial con núcleo gaussiano
Aprendiz binario
Imágenes multiespectrales
Error total
Procesamiento de imágenes RGB
Procesamiento combinado
Multiespectral
Imágenes fotográficas RGB.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El monitoreo de los parámetros estructurales y el daño a los árboles juega un papel importante en la gestión forestal. Los datos de teledetección recopilados por un vehículo aéreo no tripulado (VANT) proporcionan recursos valiosos para mejorar la eficiencia en la toma de decisiones. En este trabajo, proponemos un enfoque para mejorar los algoritmos de clasificación de especies y evaluación del estado vital de los bosques mediante la delimitación automatizada de copas de árboles individuales (ITCD). El enfoque puede ser utilizado potencialmente para el inventario y la identificación del estado de salud de los árboles en áreas forestales a escala regional. El algoritmo ITCD propuesto pasa por tres etapas: preprocesamiento (mejora de contraste), segmentación de copas basada en transformación wavelet y operaciones morfológicas, y detección de límites. El rendimiento del algoritmo ITCD se demostró en diferentes parcelas de prueba que contenían bosques estructurados homogéneos y complejos. Para escenas típicas, la precisión del contorno de la copa es de aproximadamente el 95%. La clasificación pixel por pixel se basa en el método de clasificación supervisada en conjunto con códigos de salida de corrección de errores, eligiendo la máquina de soporte vectorial con núcleo gaussiano como aprendiz binario. Demostramos que la clasificación de especies pixel por pixel de imágenes multiespectrales se puede realizar con un error total de aproximadamente el 1%, lo que es significativamente menor que al procesar imágenes RGB. La ventaja del enfoque propuesto radica en el procesamiento combinado de imágenes fotográficas multiespectrales y RGB.

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