Анализ качания деревьев на видео поможет следить за здоровьем лесов
Учёные из Колледжа Вильяма и Мэри разработали неинвазивный метод мониторинга здоровья лесов с помощью видеокамер. Исследование, опубликованное в журнале Agricultural and Forest Meteorology, показывает, что анализ качания деревьев позволяет оценивать их состояние без вмешательства в экосистему.
Доминик «Дом» Чируззи, доцент кафедры геологии, объясняет: «Все деревья качаются с определённой частотой под воздействием ветра. Эта частота зависит от их массы, жёсткости и геометрических параметров».
Видеозаписи открывают путь к созданию неинвазивной, экономичной и простой в использовании технологии для измерения важных эко-гидрологических процессов, таких как гидратация деревьев, фенология и общее состояние здоровья, — сказал Чируззи.
Исследователи использовали специальный алгоритм, который отслеживает изменения яркости пикселей на видео. Это позволяет определить частоту колебаний деревьев с точностью, подтверждённой данными акселерометров.
Дом Чируззи, профессор геологического факультета Колледжа Вильяма и Мэри, исследует качание деревьев. Один из инструментов, которые он использует, — анемометр, прибор для измерения скорости ветра. Автор: Stephen Salpukas
Метод может применяться для раннего обнаружения засухи перед лесными пожарами, планирования вырубки лесов и оценки роли деревьев в защите городов от наводнений. Муниципалитеты тратят миллионы долларов на инфраструктуру для управления рисками затопления, но вклад деревьев часто плохо оценивается.
Фото акселерометра, поднимаемого на красный дуб с помощью системы шкивов в лесу северного Висконсина. Акселерометр размещается высоко на дереве для более чувствительного мониторинга качания. Автор: Дом Чируззи
Технология видеомониторинга может стать масштабируемой альтернативой спутниковым снимкам и деструктивным методам, требующим уничтожения растений для анализа содержания воды.
Интересный факт: Деревья поглощают до 100 литров воды в сутки через корневую систему и могут снижать температуру окружающего воздуха на 2-8°C за счёт испарения влаги через листья.
0 комментариев