Datainsamling via Drönare i fjällen

Utveckling av inventeringsmetodiken där drönare kam utgöra länken mellan fält, flygbilder och satellitdata pågår inom ett forskningsprojekt i fjällen. Projektet syftar till att utöka upplösningen från de reguljära flygbilderna som tas av Lantmäteriet till högupplösta bilder i 3D-teknik från drönare. Provytorna i trakten fotograferas av fältpersonalen samtidigt som inventeringen i fält genomförs. Dessa bildserier ger omvärldsanalys till de (upp till 15) foton som tas på varje provyta i samband med registrering av variabler och klasser. Det blir då en inverterad tvåstegsinventering, i jämförelse med de andra inventeringarna, där flygbildsinventering sker i första fasen. Ambitionen är att kunna få ut så mycket som möjligt från dessa stereobilder från låg höjd och kunna ge information om omgivningen. En stor fördel är att kunna vara säker på att flygbildsinventering och fältinventering sker på samma fenologiska villkor, då ett enskilt år skiljer sig från närliggande vad det gäller utveckling av bladmassa eller minskning av växternas enskilda utbredning efter frost.   

En annan fördel är att kunna detaljbeskriva ytor som inte annars kan besökas i fält, exempelvis branter och andra svårtillgängliga ytor.  

Bild 1. Provytan i satellitbild, fotad med hjälp av drönare och närbild av drönare.

Möjlighet att minska tid och kostnad i fält

Projektet utgår från att tänker oss att flera variabler kan inventeras via 3D-bilder från drönare, vilket minskar bördan och arbetstiden i fält. Exempel på dessa är täckningsgrader av olika typer av vegetation och andel bar substrat. De första pilottesterna med inventering av flygbildstolkning från bilder tagna i fält 2021 är gjorda, och en större pilotundersökning utfördes under 2022, där vi bland annat testat inventering av branter (där artinventering av lavar är för farlig eller för kostsam att utföras av klättrare) och visar på goda möjligheter.

Möjlighet till detaljerad kunskap om vegetationen i satellitpixlar.

En stor vinst utgörs av möjligheten att skapa mer exakta innehåll av satelliternas pixlar. Den europeiska Sentinel 2 har pixlar som på marken mäter 10 x 10 m vilket motsvarar 16 pixlar i drönarbilderna. I drönarbildernas pixlar där ris, gräs, buskar och träd kan skiljas ur på ett mer exakt sätt, vilket kan ge god kunskap om vad klassificeringsalgoritmerna valde inom satellitpixeln. Detta är viktiga resultat för att kunna skärpa klassificeringarna, både för egna modelleringar och för de projekt där vi bidrar med våra data till klassificering och validering, exempelvis nationella marktäckedata (Naturvårdsverket).

Tester av bildigenkänning

Inom projektet finns också en ambition att se hur långt vi kan komma med automatisk bildigenkänning, som en ytterligare dimension till flygbildsinventering. Om vi kan ta ett antal variabler via bildigenkänning så minskar tidskostnaden ytterligare, men med bibehållen detaljeringsgrad för de variabler som kräver biologisk bedömning.