شمارش خودكار درختان در تصاوير ماهواره‌اي با قدرت تفكيك بالا

Automatic Tree Counting Using High Resolution Satellite Imagery and Morphological Operators

مديريت فضاي سبز شهري از مهم‌ترين كاربردهاي تصاوير ماهواره‌اي با قدرت تفكيك مكاني بالاست. در مديريت فضاي شهري تعداد درختان و خصوصيات آنها معمولاً در زمره اطلاعات پايه به شمار مي‌روند. شمارش دستيِ تعداد درختان علاوه بر نياز به نيرو و هزينه و زمان بالا، احتمال خطاي زيادي را نيز به خاطر اشتباه‌هاي انساني به همراه دارد. علاوه بر اين، بسياري از اوقات هيچ‌گونه اطلاعات مكان‌مند نظير نقشه پراكندگي درختان در اختيار تصميم‌گيرندگان قرار نمي‌گيرد و يا در صورت امكان، هزينه‌هاي زيادي را براي نقشه‌برداري زمين و برداشت تك‌تك درختان مي‌طلبد. در مقاله حاضر فرايندي براي شمارش خودكار درختان طراحي شده است كه در آن از تصاوير ماهواره‌اي با قدرت تفكيك بالا استفاده مي‌شود. تصوير مورد نظر از منطقه‌اي در شهر بندرعباس انتخاب شد كه در آن انواع درختان مناطق شهري كه به صورت مجزا و گروهي و رديفي در كنار يكديگر استقرار يافته‌اند، به چشم مي‌خورند. از زمان كاشت اكثر درختان موجود در منطقه بيش از ده سال مي‌گذرد. در اين روش در مرحله نخست تصويري چندطيفي با تصويري پانكروماتيك از سنجنده Quickbird ادغام شدند. سپس از تصوير به دست آمده، نقشه NDVI تهيه گرديد. آن‌گاه با اعمال دو عملگر مورفولوژيك (Erosion, RegionalMax) هسته‌هاي اوليه درختان به دست آمد. نتايج با حذف نقاط اضافه در مناطق غيرپوشش گياهي، نقاط تكراري و پوشش‌هاي گياهي غيردرخت اصلاح شدند. نتايج الگوريتم در مقايسه با داده‌هاي زميني دقت خوب و مناسبي، كه در حدود 90 درصد به دست آمده است، دارند.