(English below)

Phát hiện cây để kiểm kê rừng tự động
Kiểm kê rừng cung cấp hỗ trợ cho các hoạt động quản lý và bảo tồn trong các khu rừng nông thôn hoặc thành thị hoặc thậm chí trong việc trồng cây. Nó rất quan trọng, đặc biệt là trong những năm đầu tiên sau khi trồng rừng xong. Thông tin chính xác về tỷ lệ chết và động lực tăng trưởng của rừng trồng có thể giúp cải thiện việc ra quyết định liên quan đến các hoạt động tái canh, cải tạo đất và tỉa thưa sớm.
 
Viễn thám với độ phân giải không gian cao là một cách hiệu quả về chi phí và đáng tin cậy để thu được thông tin về cây cối. Vương miện cây là cơ sở của dữ liệu cần thiết cho kiểm kê, vì nó cho phép xác định không chỉ kích thước của nó mà còn cả vị trí của nó, độ đóng của vương miện, và trong một số trường hợp, loài. Nó cũng cho phép tính toán các thông số như mật độ dân số, tình trạng sức khỏe của cây cối, khối lượng, sinh khối và tốc độ hấp thụ carbon. Thông tin này rất quan trọng đối với một loạt các ứng dụng như đếm và giám sát cây trong vườn cây ăn quả hoặc dưới đường dây điện để ngăn ngừa thiệt hại và tai nạn.
 
Sử dụng hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao, mô hình độ cao kỹ thuật số chi tiết của khu vực trồng rừng có thể được tạo ra, có thể giúp phân biệt tán cây với địa hình nền. Sử dụng các thuật toán phân đoạn hình ảnh khác nhau và các kỹ thuật phân tích và xử lý hình ảnh tiên tiến khác, các cây riêng lẻ có thể được cô lập và có thể xác định vị trí và kích thước của chúng. Hơn nữa, nó có thể được nhập vào bất kỳ phần mềm GIS nào cho tất cả các loại phân tích thống kê rừng.

 
Đếm cây bằng hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao
 
Giám sát tác động ghi nhật ký và phát hiện ghi nhật ký bất hợp pháp
Nguyên nhân chính của nạn phá rừng là do các hoạt động khai thác gỗ và việc giám sát thường xuyên tình trạng phá rừng hiện đang là nhiệm vụ cấp bách của nhiều quốc gia. Sự sẵn có của thông tin liên quan và đáng tin cậy đảm bảo việc giám sát hiệu quả việc tuân thủ các quy định pháp luật nhằm bảo vệ và sử dụng bền vững rừng, động vật hoang dã và các quy định về rừng hiện hành.
 
Các vệ tinh viễn thám của Trái đất hiện đại đã được sử dụng rộng rãi để giải quyết một loạt các nhiệm vụ giám sát môi trường và kiểm soát khẩn cấp. Nó cho phép các nhà quản lý ở bất kỳ cấp nào nhận được thông tin kịp thời và đáng tin cậy nhất về tình trạng rừng và các hoạt động kinh tế liên quan ở bất kỳ khu vực xa xôi và khó tiếp cận nhất, điều mà các cuộc điều tra trên thực địa không thể đạt được.
 
Hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao có thể được sử dụng để phân loại mô hình che phủ đất của khu vực quan tâm và các bản đồ chỉ số thảm thực vật khác nhau như NDVI, EVI, ARVI, SAVI, v.v. có thể được tạo ra để phát hiện các khoảng trống tán lớn do hoạt động khai thác gỗ gây ra. . Phân tích phát hiện thay đổi có thể được thực hiện hàng tuần hoặc hàng tháng ở bất kỳ quy mô nào để xác định từ xa những thay đổi về độ che phủ rừng do các hoạt động khai thác gỗ trái phép diễn ra trong các khu vực rừng rậm sâu, mà nếu không thì rất khó tiếp cận về mặt vật lý.
 
Hình ảnh tổng hợp vệ tinh hiển thị các khu vực thay đổi theo thời gian, chẳng hạn như nông nghiệp theo mùa hoặc khai thác gỗ, hiển thị dưới dạng các sắc thái khác nhau của màu xanh lam, tùy thuộc vào mức độ thay đổi xảy ra. Các khu vực rừng rậm ổn định hiển thị dưới dạng màu xanh lục.

 
Phát hiện cháy rừng theo thời gian thực
Vệ tinhviến thám cung cấp một công cụ hữu ích để phát hiện, giám sát, quản lý và đánh giá thiệt hại cháy rừng. Trong khi xảy ra cháy, các đám cháy đang hoạt động có thể được phát hiện bằng cách phát hiện nhiệt, ánh sáng và các chùm khói tỏa ra từ đám cháy. Các điểm nóng được phát hiện trong hình ảnh vệ tinh có độ phân giải thấp cung cấp thông tin về các vị trí chung, sự phân bố không gian và diễn biến theo thời gian của các đám cháy.
 
Hình ảnh có độ phân giải cao có thể được sử dụng để phóng to các khu vực điểm nóng nhằm xác định vị trí chính xác các đám cháy riêng lẻ và xác định các loại lớp phủ bị ảnh hưởng bởi đám cháy. Bản đồ sẹo bỏng ở nhiều tỷ lệ khác nhau có thể được tạo ra từ hình ảnh vệ tinh. Bản đồ vết bỏng, cùng với bản đồ lớp phủ đất và thảm thực vật (cũng có thể lấy từ hình ảnh vệ tinh), rất hữu ích trong việc xác định các loại đất bị ảnh hưởng bởi hỏa hoạn trong sự kiện hỏa hoạn để chữa cháy và quản lý hỏa hoạn hiệu quả cũng như đánh giá thiệt hại.

  
 Hình ảnh vệ tinh độ phân giải cao phát hiện cháy rừng. Đường viền màu đỏ cho biết điểm phát sóng.
 
Phần kết luận
 
Quản lý rừng trong một thị trường ngày càng quan tâm đến môi trường và lợi nhuận đã trở thành một thách thức phức tạp đối với quy hoạch rừng. Lâm nghiệp chính xác có thể tạo ra các hoạt động lâm nghiệp trong tương lai ở cấp độ vĩ mô và vi mô theo cách bền vững hơn về mặt kinh tế và sinh thái để đáp ứng nhu cầu công cộng và môi trường. Công nghệ viễn thám hiện đại có thể góp phần nâng cao độ chính xác trong quá trình ra quyết định và quản lý rừng. Nó có tiềm năng lớn để phát triển các ứng dụng quản lý và giám sát tự động và do đó giảm yêu cầu lao động. Tầm quan trọng của nó dựa vào việc sử dụng các hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao và các thuật toán và mô hình cải tiến, để tự động hóa các quy trình tối đa liên quan đến giám sát và quản lý tài nguyên rừng như phân tích LULC, phát hiện các hoạt động khai thác bất hợp pháp, ước tính mức độ căng thẳng của thực vật, duy trì kiểm kê rừng cập nhật và thực- thời gian phát hiện cháy rừng. Vì vậy, công nghệ viễn thám đã mở ra một sự thay đổi mang tính cách mạng đối với ngành lâm nghiệp.

-------

PRECISION FORESTRY : A REVOLUTION THROUGH REMOTE SENSING TECHNOLOGY - P2

Tree detection for automated forest inventories
Forest inventories provide support to the management and conservation activities in rural or urban forests or even in tree plantation. It is very important, especially during the initial years after the plantation is done. Accurate information about the mortality and growth dynamics of the plantation can help in improved decision making related to replanting, soil improvement, and early thinning activities.
 
Remote sensing with high spatial resolution is a cost-effective and reliable way to obtain information about trees. The tree crown is the basis of the data required for the inventory, for it allows determining not only its size but also its position, crown closure, and, in some cases, the species. It also allows the derivation of parameters such as the density of the population, the health condition of the trees, the volume, the biomass, and the carbon sequestration rates. This information is crucial to a series of applications such as counting and monitoring trees in orchards or under power lines to prevent damage and accidents. 
 
Using high-Resolution satellite imagery detailed digital elevation model of the plantation area can be created, which can help in differentiating the trees crown from the background terrain. Using different image segmentation algorithms and other advanced image processing and analysis techniques, individual trees can be isolated and their position and size can be determined. Further it can be imported to any GIS software for all kind of forest statistics analysis.
 

Tree Counting using High-Resolution Satellite Imagery 
 
Monitoring Logging Impact and Detect Illegal Logging
The main cause of deforestation is logging activities and regular monitoring of deforestation is currently an urgent task for many countries. The availability of relevant and reliable information ensures effective monitoring of compliance with the legislative acts providing protection and sustainable use of forests, wildlife and the existing forest regulations.
 
Modern Earth remote sensing satellites have been widely utilized to solve a range of environmental monitoring and emergency control tasks. It allows managers of any level to receive the most timely and reliable information about the state of forests and related economic activities in any of the most remote and inaccessible areas, which is unattainable with ground surveys.
 
High-resolution satellite imagery can be used to classify land cover pattern of the area of interest and different vegetation indices maps such as NDVI, EVI, ARVI, SAVI, etc… can be created to detect significant canopy gaps caused due to deforestation by logging activities. Change detection analysis can be done on a weekly or monthly basis at any scale to identify remotely forest cover changes due to the illegal logging activities taking place in deep dense forest areas, which otherwise is difficult to access physically. 
 
Satellite composite image shows areas of temporal change, such as seasonal agriculture or logging, display as various shades of blue, depending on the degree of change that occurs. Stable, forested areas show as shades of green.
 
Real-time Detection of Forest Fires
Satellite remote sensing offers a useful tool for forest fire detection, monitoring, management and damage assessment. During a fire event, active fires can be detected by detecting the heat, light and smoke plumes emitted from the fires. Hot spots detected in low-resolution satellite imagery provide information on the general locations, spatial distributions and temporal evolution of fires.
 
High-resolution imagery can be used to zoom in onto the hot spot areas to accurately locate the individual fires and to determine the types of land cover affected by fires. Burn scar maps at various scales can be produced from satellite imagery. The burn scar maps, together with land cover and vegetation maps (also derivable from satellite imagery), are useful in ascertaining the types of land affected by fires during a fire event for effective firefighting and fire management, and for damage assessment.
  
 High-resolution satellite imagery detecting forest fire. The red outlines indicate the hotspot. 
 
Conclusion
 
Managing forests in an increasingly environmental- and profit- concerned market have become a complex challenge for forest planning. Precision forestry could generate future forestry operations at a macro and micro level in a more economically and ecologically sustainable way to satisfy public and environmental demands. Modern remote sensing technologies can contribute to higher precision in forest management and decision making process. It holds great potential to develop automated monitoring and management applications and thus reduce labor requirements. Its importance relies on usage of high-resolution satellite imageries and improved algorithms and models, to automate maximum processes related to monitoring and management of forest resources such as LULC analysis, illegal logging activities detection, estimating plant stress, maintaining updated forest inventories and real-time detection of forest fires. Thus remote sensing technologies have ushered in a revolutionary change to the forestry industry.

Geolink tổng hợp từ Satpadal