travaux sont consacrés à l'élaboration d'une méthode de comptabilisation de la couverture projective des végétaux basée sur l'utilisation de sites photographiques. L'évaluation des surfaces de pelouse de comptage a montré la grande précision du système comptable développé.
introduction
Aujourd'hui, un problème aigu des zones urbaines modernes est la détérioration rapide de la situation écologique. Parmi les nombreux problèmes environnementaux existants dans les villes modernes, une attention particulière est accordée à la réduction des surfaces d'espaces verts. En raison de la teneur excessive en polluants dans l'environnement et de la faible fertilité des sols urbains, une dégradation des espaces verts se produit. Ainsi, il devient nécessaire de restaurer l'état et d'augmenter le nombre d'espaces verts dans la ville [1].
Ces dernières années, avec les arbustes, les arbres et les arbustes, divers types d'herbes à gazon sont de plus en plus utilisés dans l'aménagement paysager urbain. L'utilisation des pelouses en aménagement paysager présente un certain nombre d'avantages importants: taux de croissance élevé, résistance aux dommages mécaniques, système racinaire stable, sans prétention et effet décoratif élevé [2].
Lors de l'évaluation de la qualité des pelouses, la méthodologie la plus fréquemment utilisée par les AA. Laptev [3]. Cette méthode est complexe et prend beaucoup de temps. Les graminées à gazon sont évaluées en termes de productivité des pousses (sur une échelle de 6 points), ainsi que du caractère décoratif général (sur une échelle de 5 points).
La productivité des pousses est déterminée en comptant le nombre de pousses par 1 m2. Pour cela, le nombre de pousses dans une certaine zone est compté (le plus souvent 10x10 cm), après une série de telles mesures, la valeur moyenne est affichée et convertie à 1 m 2 .
La couverture herbeuse projective du sol est déterminée visuellement, en regardant de haut en bas à un angle de 90 ° par rapport au support herbeux. Déterminez quelle partie de la zone est recouverte d'herbe et exprimez cette valeur en pourcentage.
Lors des études de terrain, ce processus prend une longue période de temps, cependant, certains auteurs indiquent que la définition de la couverture projective peut être réalisée à l'aide de transformations informatiques d'une image couleur du niveau dans une projection horizontale [4].
L'utilisation des technologies de l'information pour évaluer la couverture projective des couches géobotaniques peut réduire le temps et les coûts de main-d'œuvre pour le processus d'évaluation, ainsi qu'accroître la précision des mesures [5].
Nous avons proposé une méthode de détermination de la couverture projective des peuplements de pelouse, basée sur la sélection automatique des contours des plantes dans les images numériques.
À cet égard, le but du travail est d'évaluer la qualité de l'herbe existante à Alchevsk en utilisant le système LawnMaster développé par nos soins.
Objectifs de recherche
- Évaluation des indicateurs de productivité de la formation des pousses et de la couverture projective des pelouses à Alchevsk.
- Détermination visuelle de la couverture projective des zones de comptage d'herbes de pelouse.
- Détermination de la couverture projective des surfaces de comptage de l'herbe à gazon à l'aide du système LawnMaster.
- LawnMaster .
La couverture projective et la productivité de la formation de pousses des zones de comptage d'herbes de pelouse, qui se sont formées sur le territoire du bâtiment n ° 6 de DonSTU, ont été évaluées. Sur la base des indicateurs de la couverture projective et de la productivité des pousses, un indicateur général de la qualité de l'herbe a été dérivé [3].
La productivité des pousses a été déterminée en comptant les pousses sur une surface de 10 x 10 cm, après quoi l'indicateur résultant a été converti en 1 m2. La productivité de la formation des pousses a été mesurée avec une répétition cinq fois, la moyenne a été dérivée des indicateurs obtenus.
La couverture projective de l'herbe à gazon a été déterminée à l'aide du système LawnMaster.
Pour créer le programme, le langage de programmation Python et la bibliothèque OpenCV ont été utilisés.
OpenCV fournit une bibliothèque de code source comprenant l'open source pour le traitement d'images.
L'image résultante est convertie du format bgr au format laboratoire, car il est plus facile de sélectionner la bordure de la couverture de pelouse dans ce format.
Après cela, un masque est créé pour cette image en fonction des coefficients sélectionnés qui
déterminent les zones autorisées et interdites de l'image. Ces coefficients ont été sélectionnés à l'aide de trackbars, qui ont été créés à partir des données de la même bibliothèque.
Après avoir créé un masque, le pourcentage de pixels autorisés est calculé dessus, qui est affiché sur l'image. Pour une utilisation plus pratique du programme, une simple ligne de commande a été créée, dans laquelle vous pouvez activer / désactiver le masque, traiter une autre image et quitter le programme.
Pour tester l'efficacité du programme créé, nous avons utilisé des photographies de peuplements de pelouse provenant des parcelles expérimentales du Département d'écologie et des chemins de fer biélorusses de DonSTU. Les sites d'étude ont été photographiés d'une hauteur de 1 m à un angle de 90 °. En outre, les peuplements en herbe ont été évalués visuellement la couverture projective (par un groupe de trois personnes, à partir des lectures dont la moyenne a été calculée), après quoi les données ont été comparées à celles obtenues après traitement d'image dans le système LawnMaster.
Les figures 2, 3, 4, 5 montrent des photographies des superficies de comptage étudiées d'herbe de parterre.
Figure 1 Site de comptabilité n ° 1
Figure 2 Site de comptabilité n ° 2
Figure 3 Site de comptabilité n ° 3
Figure 4 Site de comptabilité n ° 4
Résultats de recherche
Les résultats de l'évaluation de la qualité des pelouses situées sur le territoire du bâtiment n ° 6 de DonSTU sont présentés dans le tableau 1.
Au cours de l'évaluation, il a été révélé que sur le territoire du bâtiment il y a 3 groupes d'herbes de haute qualité, 4 groupes de gazon d'excellente qualité. Des peuplements herbeux de qualité bonne à médiocre ont également été observés.
Les résultats de l'étude de la couverture projective des zones de comptage des gazon à gazon sont présentés dans le tableau 1.
Comme le montre le tableau ci-dessus, le système LawnMaster donne une estimation de la couverture projective des gazon à gazon avec une différence de 0,3 à 9% par rapport à l'évaluation visuelle.
conclusions
- L'évaluation du caractère décoratif des pelouses situées sur le territoire de DonSTU a montré que les herbages étudiés appartiennent au groupe des herbages de qualité médiocre, bonne, excellente et supérieure.
- LawnMaster .
- (0,3-9%) LawnMaster , .
1. Adonyeva TB, Ivanova EM, Kalyuzhnaya LA Espaces verts de la ville de Voronej: état actuel, problèmes // Vestnik VSU. - 2001. - P. 139.
2. Gladov A. V. L'écologisation comme facteur d'amélioration de la ville (sur l'exemple du district urbain de Samara) // Bulletin de l'Université d'État de Samara. - 2015. - Non. 2 (124).
3. Laptev A. A. Pelouses // Kiev: Naukova Dumka. - 1983. - T. 243. - P. 4.
4. Balalaev A. K., Skripnik O. A. Résultats préliminaires de l'application de la méthode de traitement d'images numériques pour déterminer le couvert végétal projectif comme principal indicateur de l'état des écosystèmes // Ecologie et conservation de la nature. - 2011.
5. Buzuk GN, Sozinov OV Méthodes de comptabilisation de la couverture projective des plantes: une évaluation comparative avec l'utilisation des zones photographiques // Actualités du Centre scientifique de Samara de l'Académie russe des sciences. - 2014. - T. 16. - Non. 5-5