Bomen in stad nauwkeuriger te tellen met satelliet dan 'met de hand'

Onderzoekers van de faculteit ITC van de Universiteit Twente hebben een grotendeels geautomatiseerde methode ontwikkeld om met satellietgegevens het aantal bomen in een stad te tellen en te bepalen waar zich wijzigingen hebben voorgedaan. Dit is onder meer nuttig om kosten voor groenonderhoud goed in te kunnen schatten en de CO₂-balans van een stad te bepalen.

Gemeentes in Nederland beschikken over een databank waarin staat waar welke bomen op openbare grond groeien. Ze doen dit onder meer om de kosten voor het groenonderhoud goed in te kunnen schatten, de CO₂-balans van een stad te bepalen (in verband met de nationale Kyoto-protocol rapportage), om te controleren of ergens (illegaal) bomen zijn verwijderd en om de kwaliteit van de openbare ruimte te monitoren. Momenteel wordt handmatig bepaald waar deze bomen staan en wat de veranderingen in de loop der tijd zijn. Nadeel hiervan is dat het tijds-, en daarmee kostenintensief is en dat de tellingen niet altijd even nauwkeurig worden uitgevoerd.

Satelliet

Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben nu een grotendeels geautomatiseerde methode ontwikkeld om het aantal bomen in een stad te tellen en veranderingen in aantal en kroondiameter te bepalen. Deze methode maakt gebruik van hoge resolutie satellietafbeeldingen die commercieel verkrijgbaar zijn en van de meeste plekken ter wereld ook al beschikbaar zijn. De methode is geijkt op het herkennen van boomkronen met een diameter van meer dan twee meter die zich op gemeentegrond bevinden. De methode interpreteert de gegevens tot een kaart met daarop de boomkronen waarop je bovendien veranderingen in de loop der tijd kunt zien (zowel of bomen er nog staan, of er nieuwe bomen zijn bijgekomen en of er relevante wijzigingen in de omvang van de boomkronen zijn). Hierna vindt er een controleslag door een mens plaats. Deze controleslag is relatief eenvoudig doordat de methode ook onnauwkeurigheden in de detectie van iedere boom weergeeft. Dit maakt het mogelijk de kaart resultaatgericht te controleren en te verbeteren.

Nauwkeuriger

Volgens prof. dr. ir. Alfred Stein, een van de betrokken onderzoekers, is de methode niet alleen minder arbeidsintensief, maar is deze in de praktijk ook nauwkeuriger: "Ik vertrouw deze methode meer dan handmatig tellen en meten, wat nu de gangbare methode is om zogenaamde stadsbossen te monitoren. De methode kan bijna bij alle steden ter wereld toegepast worden; alleen bij steden met zeer veel wolkenkrabbers zal het tegen beperkingen aanlopen."

Verder kun je de methode in de toekomst bijvoorbeeld inzetten om te bepalen of er in specifieke bossen voor de productie van FSC-hout niet meer bomen worden gekapt dan toegestaan.

Verdere automatisering

Nu kost het met de methode nog ongeveer een werkweek om de gegevens van een stad goed te interpreteren. De volgende stap is om de methode verder te verbeteren. Het bedrijf NEO, werkt daarom aan de verdere automatisering van het systeem, waardoor er minder mankracht nodig is om gegevens te interpreteren. Koppeling met andere geografische informatie en laserhoogtekaarten kan het systeem verder verbeteren.

Onderzoek

Het onderzoek was onderdeel van het promotieonderzoek van Juan Pablo Ardila Lopez dat hij uitvoerde onder begeleiding van prof. dr. ir. Alfred Stein, dr. ir. Wietske Bijker en dr. Valentyn Tolpekin van de vakgroep Earth Observation Science van de faculteit ITC van de Universiteit Twente. Het onderzoek is onderdeel van het project Boom en Beeld (samenwerking van het bedrijf NEO, onderzoeksinstituut Alterra en de faculteit ITC) en wordt medegefinancierd door het Netherlands Space Office.