Odvodenie 3-D modelu povrchu korún lesného porastu a detekcia korún stromov z leteckých snímok s vysokým rozlíšením

Tomáš Bucha; Miroslav Juriš; Jozef Vladovič

doi:10.2478/v10114-011-0008-9

.blurhash-client-img { display: none !important; }

Odvodenie 3-D modelu povrchu korún lesného porastu a detekcia korún stromov z leteckých snímok s vysokým rozlíšením

Central European Forestry Journal

Volume 57 (2011): Issue 4 (December 2011)

By: Tomáš Bucha, Miroslav Juriš and Jozef Vladovič

Open Access

|Apr 2012

Abstract

V práci prezentujeme návrh metodického postupu odvodenia 3-D modelu povrchu korún lesného porastu z leteckých meračských multispektrálnych stereosnímok s vysokým rozlíšením. Digitálny model odvodzujeme zo snímok metódami digitálnej fotogrametrie. Následne sme model využili pri určení vrcholov stromov a vymedzení korún. K tomu sme vytvorili systém kritérií založený na matematickologických vzťahoch. Vrcholy stromov reprezentujú počet stromov v poraste. Správnosť klasifikácie sme preverili na 5 plochách. Chyby automatizovanej klasifikácie sa pohybovali od podhodnotenia o 41 % po nadhodnotenie o 40 % pri porovnaní s terestrickými meraniami. Spresnenie klasifikácie si vyžiada zapracovanie spektrálnych informácií do procesu ohraničenia korún stromov.

References

Adler P., 2001: Einsatz digitaler Photogrammetrie zur Beschreibung von Waldbeständen. Am Beispiel der digitalen photogrammetrischen Erfassung der Level 2 Flächen Baden-Württemberg. Dissertation an der Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg. 148 p.
Search in Google Scholar
Bucha T., Vladovič J., 2000: Klasifikácia zdravotného stavu lesov pomocou kozmických snímok Landsat TM na modelovom území Lomnistej a Vajskovskej doliny. Lesnícky časopis - Forestry Journal, 46(2): 117-127.
Search in Google Scholar
Halvoň Ľ., 2008: Lesnícke mapové dielo. In: Lesnícka geodézia a fotogrametria - trendy. Zvolen: TU Zvolen, s. 112-132.
Search in Google Scholar
Chubey M. S., Franklin S. E., Wulder M., 2006: Object-based Analysis of Ikonos-2 Imagery for Extraction of Forest Inventory Parameters. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 72(4): 383-394.10.14358/PERS.72.4.383
Search in Google Scholar
Kim M., Madden M., 2006: Determination of optimal scale parameter for alliance-level Forest classification of multispectral ikonos images. 1st International Conference on Object-based Image Analysis (OBIA 2006), ISPRS, Volume No. XXXVI - 4/C42, ISSN 1682-1777.
Search in Google Scholar
Koch B., Heyder U., Straub CH., Weinacker H., 2006: 3-D data for forest and environmental planning. In: Koukal, T., Schneider, W. (eds): 3-D Remote Sensing in Forestry, International workshop ERSeL - Vienna, p. 1-14.
Search in Google Scholar
Krcho J., 1990: Morfometrická analýza a digitálne modely georeliéfu. Bratislava: VEDA.
Search in Google Scholar
Majlingová A., 2007: Digitálna obrazová analýza dát DPZ s vysokým priestorovým rozlíšením a jej využitie v lesníctve. GIS-Ostrava 2007. Dostupné na internete: http://gis.vsb.cz/GIS_Ostrava/GIS_Ova_2007/sbornik/Referaty/Sekce2/majlingova.pdf
Search in Google Scholar
Matějka K., 2007: Assessment of tree layer biomass and structure using Aerial photos in lake catchments of the Šumava Mts. Journal of Forest Science, 55(2): 63-74.10.17221/95/2008-JFS
Search in Google Scholar
Person A., Holmgren J., Söderman U., 2006: Identification of tree species of individual trees by combining very high resolution laser data with multi-spectral images. In: Koukal T., Schneider W. (eds.): 3-D Remote Sensing in Forestry, International workshop ERSeL - Vienna, p. 102-107.
Search in Google Scholar
Radoux J., Defourny P., 2006: Influence of image segmentation parameters on positional and Spectral quality of the derived objects. 1^st International Conference on Object-based Image Analysis (OBIA 2006), ISPRS, Volume No. XXXVI - 4/C42, ISSN 1682-1777.
Search in Google Scholar
Townshend J. R. G., Huang., Kalluri S. N. V., Defries R. S., Liang S., 2000: Beware of Per-pixel Characterization of Land Cover. International Journal of Remote Sensing, 21(4): 839-843.10.1080/014311600210641
Search in Google Scholar
Šumbera S., Židek V., 2002: Automated tree top identification using colour infrared aerial photograps of high spatial resolution. Ecology (Bratislava), 21(3): 229-238.
Search in Google Scholar
Scheer Ľ., 1995 : Zisťovanie zásob dvojfázovým regresným výberom pomocou družicových scén a terestrického merania. Lesnictví-Forestry, 41(5): 224-229.
Search in Google Scholar
Šmelko Š., Scheer Ľ., Petráš R., Ďurský J., Fabrika M., 2003: Meranie lesa a dreva. Zvolen: ÚVVP LVH SR, 239 s.
Search in Google Scholar
Wang Y., Soh S. Y., Schultz H., 2006: Individual tree crown segmentation in aerial forestry images by mean shift clustering and graph-based cluster merging. Intrernational Journal of Computer Science and Network Security, 6(11):40-45.
Search in Google Scholar
Waser L. T., Ecker K., Ginzler CH., Küchler M., Schwarz M., Thee P., 2006: Extraction of forest parameters in a mire environment using airborne spectral data and digital surface models. In: Koukal T., Schneider W. (eds.): 3-D Remote Sensing in Forestry, International workshop ERSeL - Vienna, p. 15-23.10.1109/IGARSS.2007.4423036
Search in Google Scholar
Wolf B-M., Heipke CH., 2007: Automatic extraction and delineation of single trees from remote sensing data. Machine Vision and Applications, 18(5): 314-330.10.1007/s00138-006-0064-9
Search in Google Scholar
Zlatník A., 1976: Lesnická fytocenologie. Praha: SZN.
Search in Google Scholar
Žihlavník Š., Chúdy F., Kardoš M., 2005: Digitálna fotogrametria v lesníckom mapovaní. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, ISBN 80-228-1545-4, 80 s.
Search in Google Scholar
Dostupné na internete: http://www.microsoft.com/ultracam/downloads/default.mspx
Search in Google Scholar
Základná mapa SR, 1 : 10 000, Geodetický a kartografický ústav, dostupné na internete ako webová mapová služba: http://atlas.sazp.sk/wmsconnector/com.esri.wms. Esrimap?ServiceName=share_raster_zakladne_mapy&
Search in Google Scholar

Articles in this issue

DOI: https://doi.org/10.2478/v10114-011-0008-9 | Journal eISSN: 2454-0358 | Journal ISSN: 2454-034X

Journal RSS Feed

Language: English

Page range: 225 - 236

Published on: Apr 19, 2012

Published by: National Forest Centre and Czech University of Life Sciences in Prague, Faculty of Forestry and Wood Sciences

In partnership with: Paradigm Publishing Services

Publication frequency: 4 issues per year

Keywords:

3-D forest canopy model,

digital photogrammetry,

Related subjects:

Ecology,

© 2012 Tomáš Bucha, Miroslav Juriš, Jozef Vladovič, published by National Forest Centre and Czech University of Life Sciences in Prague, Faculty of Forestry and Wood Sciences
This work is licensed under the Creative Commons License.

Volume 57 (2011): Issue 4 (December 2011)