Использование ортофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов для распознавания деревьев имеет большой потенциал для лесного хозяйства и экологических исследований. Точная идентификация видов и разграничение крон деревьев необходимы для решения таких задач, как картирование видов, лесоустройство и экологическая оценка. В данном исследовании мы сравнили результаты распознавания крон деревьев тремя нейронными сетями на основе оптических снимков высокого разрешения, полученных с помощью доступного беспилотного летательного аппарата с RGB-камерой. Задачи включали в себя определение двух видов вечнозеленых хвойных деревьев с помощью нейронной сети YOLOv8, семантическую сегментацию крон деревьев с помощью нейронной сети U-Net и сегментацию отдельных крон деревьев с помощью нейронной сети Mask R-CNN. В ходе оценки были выявлены достоинства и недостатки каждого метода. YOLOv8 продемонстрировал эффективное обнаружение нескольких объектов (F1-score-0,990, общая точность (OA)-0,981), что позволило провести детальный анализ распределения видов. U-Net обеспечил менее точную сегментацию на уровне пикселей для обоих видов (F1-score-0,981, OA-0,963). Маска R-CNN обеспечила точную сегментацию на уровне экземпляров, но с меньшей точностью (F1-score-0,902, OA-0,822).

Выбор метода распознавания крон деревьев должен соответствовать конкретным целям исследования.

Хотя YOLOv8 и U-Net подходят для картографирования и оценки распространения видов, Mask R-CNN предлагает более подробную информацию об отдельных кронах деревьев. При выборе метода распознавания исследователи должны тщательно продумать свои цели и требуемый уровень точности. Решение практических задач, связанных с распознаванием деревьев, требует многоэтапного процесса, включающего сотрудничество специалистов с различными навыками и опытом, использование биологического и ландшафтного подхода при применении методов дистанционного зондирования для улучшения результатов распознавания.

Для повышения точности распознавания видов рекомендуется проводить съемку в пасмурную погоду. Кроме того, рекомендуется учитывать фенологические особенности при выборе оптимальных сезонов, таких как ранняя весна или поздняя осень, для выделения вечнозеленых хвойных деревьев в бореальной или умеренной зонах.

В данном состязании можно побороться в следующих номинациях:

• «Тыква-красавица»
• «Тыква-гигант»
• «Тыква-оригинал»
• «Тыква и компания»

Победителям конкурса будут вручены призы - декоративные растения из коллекции Ботанического сада.

Итоги конкурса будут подведены 15 октября. В это день в Саду состоятся: выставка тыкв, чествование победителей, большая ярмарка-продажа растений.

Приглашаем для участия в конкурсе всех желающих, а также партнеров и спонсоров.

❗️ Для регистрации можно позвонить по номеру +7 (914) 791-95-89 или написать на почту botsadplus@уandex.ru

Всем, кто планирует участвовать в конкурсе, желаем удачи и побольше выращенных тыкв!