משתלה עם 50,000 עצים נהגה להקדיש שלושה ימים לספירתם. צוותים הלכו לאורך השורות עם לוחות רישום, איבדו את הספירה בחום אחר הצהריים והתחילו מחדש. עכשיו מספיקה טיסת רחפן אחת ומודל בינה מלאכותית שממפה כל עץ מלמעלה.
ספירת עצים וצמחים היא אחת המשימות הגוזלות ביותר זמן במשתלות, פרדסים ופרויקטי ייעור. חברות ביטוח דורשות מספרים מדויקים. קונים צריכים לאשר כמויות משלוח. מנהלים צריכים לדעת מה שרד את החורף. ספירה ידנית בסדר גודל כזה איטית, לא עקבית ויקרה. ספירה אווירית מונעת בינה מלאכותית מציעה דרך מהירה יותר לאותן תשובות.
למה ספירות עצים מדויקות חשובות
ספירת עצים אינה רק ניהול מלאי. היא מניעה החלטות כלכליות אמיתיות.
משתלות מוכרות עצים לפי ספירה מדויקת. הזמנה של 10,000 שתילים חייבת להתבצע בדיוק, והמשתלה צריכה לדעת אם יש לה 10,000 או 9,400 לפני שהיא מבטיחה. תביעות ביטוח לאחר סערות או מחלות דורשות ספירות מתועדות להוכחת הפסדים. מנהלי פרדסים מעריכים תשואה על בסיס מספר העצים, וטעות של 5% בספירה מתורגמת ישירות לטעות של 5% בתכנון הקציר.
בפרויקטי ייעור, ספירת עצים שנשתלו מאמתת עמידה בתקנות סביבתיות ובהתחייבויות קרדיט פחמן. ספירות אלה לעתים קרובות צריכות לכסות מאות הקטרים של שטח לא אחיד שבו הליכה בכל שורה אינה מעשית.
כיצד ספירה אווירית בבינה מלאכותית פועלת
התהליך כולל שלושה שלבים: טוס, צלם וספור.
רחפן המצויד במצלמת RGB טס בדפוס רשת מעל אזור היעד בגובה 30 עד 80 מטרים, בהתאם לגודל העצים ולצפיפותם. הטיסה מצלמת תמונות חופפות המכסות כל חלק בשטח. עבור משתלה בת 10 הקטרים, הטיסה אורכת 15 עד 30 דקות.
התמונות נטענות למודל בינה מלאכותית שאומן לזיהוי עצים אווירי. המודל סורק כל תמונה, מזהה צמרות עצים או גזעים בודדים ומסמן אותם בנקודות זיהוי. תמונות חופפות מחוברות כך שכל עץ נספר פעם אחת בלבד, ללא כפילויות בין מסגרות.
הפלט הוא ספירה כוללת בתוספת מפה גיאו-מרחבית המציגה את המיקום המדויק של כל עץ שזוהה. מנהלי המשתלה יכולים להגדיל, לאמת זיהויים ולאתר פערים שבהם עצים חסרים או מתים.
אמות מידה לדיוק
הדיוק תלוי בצפיפות הצמרת, ברזולוציית התמונה ובמרחק בין העצים. המספרים ממחקרים עדכניים מעודדים.
דיוק של 93 עד 95% בתנאי צמרת צפופה. מפחית מאמץ ידני ביותר מ-70% ומעבד תמונות כמעט 5 פעמים מהר יותר משיטות מסורתיות.
מערכת ספירת UAS בזמן אמת השיגה ציון F1 של 99.09%, תוך זיהוי נכון של עצים במהלך הטיסה עם תוצאות זמינות שניות לאחר ההמראה.
דיוק של 95% בזיהוי גזעים ודיוק ממוצע של 0.977, עם שיפור מהירות של 515% בהשוואה לשיטות ידניות.
הדפוס עקבי: עצים ממוקמים היטב בשורות אחידות משיגים דיוק של מעל 95%. צמרות צפופות וחופפות מפחיתות את הדיוק לכ-90% כיוון שהמודל מתקשה להפריד צמרות בודדות שמתמזגות חזותית מלמעלה.
שיטות עבודה מומלצות לצילום עצים אווירי
- טוס בגובה 40 עד 60 מטרים לאיזון הטוב ביותר בין כיסוי ורזולוציה
- השתמש בחפיפת תמונות של 70 עד 80% כדי להבטיח כיסוי מלא וחיבור מדויק
- טוס בצהריים או בתנאי עננות כדי למזער צללים שמבלבלים זיהוי צמרת
- הימנע מימים סוערים כשענפים מתנדנדים ותמונות מטושטשות
- לצמרות צפופות, טוס נמוך יותר כדי להגדיל את הרזולוציה לכל עץ
- צלם תמונות בגובה קבוע כדי לשמור על קנה מידה אחיד בכל מערך הנתונים
מעבר לספירה: מה עוד הבינה המלאכותית האווירית חושפת
ספירת עצים מתמונות רחפן מייצרת תוצר לוואי שימושי: מפת פערים. עצים חסרים, עצים מתים ואזורים עם צמיחה ירודה מופיעים כחורים בדפוס הזיהוי. מנהלי משתלות משתמשים במפות פערים אלה כדי לתכנן שתילה מחדש, לתזמן התאמות השקיה ולזהות התפרצויות מזיקים או מחלות לפני שהן מתפשטות.
מערכות מסוימות משלבות ספירה עם סיווג בריאותי, תוך שימוש בהדמיה רב-ספקטרלית לסימון עצים המראים סימני מצוקה. טיסת רחפן אחת יכולה לספק ספירת מלאי, הערכת בריאות וניתוח פערים, שלוש משימות שהיו דורשות מאמצים ידניים נפרדים בשטח.
מגבלות שכדאי להכיר
- צמרות צפופות וחופפות מפחיתות את הדיוק כיוון שעצים בודדים מתמזגים חזותית מלמעלה. מיני עצים נשירים בעלווה מלאה קשים יותר להפרדה מעצים עם ענפים חשופים בחורף.
- שתילים צעירים מאוד מתחת ל-30 סנטימטרים עשויים להיות קטנים מדי לזיהוי אמין מגובה הרחפן הסטנדרטי. טיסות נמוכות יותר עוזרות אך מצמצמות את הכיסוי.
- נטיעות מינים מעורבים שבהן גדלי עצים שונים חופפים עלולות לבלבל מודלים שאומנו על שורות אחידות.
- הגבלות רגולטוריות על טיסות רחפנים ליד שדות תעופה, אזורים עירוניים או מרחב אווירי מוגן עשויות להגביל היכן אפשר לטוס.
השורה התחתונה
ספירת עצים בבינה מלאכותית מבוססת רחפנים הופכת עבודה ידנית של מספר ימים לטיסה אחת. הדיוק מספיק לתביעות ביטוח, הזמנות מכירה ועמידה ברגולציה, ומשתפר עם כל דור חדש של מודלים.
אם הפעילות שלכם סופרת עצים על ידי הליכה בשורות עם לוח רישום, נסו להטיס רחפן מעל אותו שטח. הספירה תופיע על המסך לפני שהרחפן נוחת, והמפה תראה לכם דברים שאף הליכה ברמת הקרקע לעולם לא תוכל לחשוף.