Достижения медицинской визуализации применяются в аэрофотосъемке растительности

Новые методы медицинской визуализации внедряются в дистанционное зондирование растительности с воздуха, что позволяет ученым-экологам видеть и лес, и отдельные деревья. Исследователи используют недорогие датчики на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) для мониторинга обширных территорий восстанавливающихся тропических лесов в Индонезии и Кении.

Этот подход решает ключевую проблему управления природоохранными территориями: как проводить детальные съемки обширных территорий, где условия могут меняться на участках в несколько сотен квадратных метров. Глобально около миллиарда гектаров деградированных тропических лесов потенциально могут быть восстановлены. Для оценки их здоровья необходимы измерения на уровне отдельных деревьев, что создает огромную задачу по обработке изображений и работе с большими данными.

«Лесозащитная деятельность часто полагается на аэромониторинг и спутниковые снимки, но они либо дороги, либо не обеспечивают достаточного разрешения», — пояснил ведущий исследователь доктор Дэвид Кумс. Ключевая часть проекта — разработка математических алгоритмов для автоматического анализа изображений с высокой точностью. Эти инструменты имеют сходство с технологиями, разрабатываемыми для анализа опухолей в рамках программы VoxTox, направленной на снижение токсичности при лучевой терапии рака.

«Сходство между нашей работой в VoxTox и картографированием леса — в разработке математических алгоритмов, которые объединяют наборы данных, а затем сегментируют их на объекты интереса», — объяснила доктор Карала Шёнлиб. Для леса данные включают цифровую фотографию, трехмерное лазерное сканирование (LiDAR) для измерения высоты крон и гиперспектральные сканеры для идентификации видов по «химическим подписям». Объединение этих данных с GPS позволяет картографировать лес в трех измерениях с течением времени.