<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">isplta</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-4304</issn><issn pub-type="epub">2658-5871</issn><publisher><publisher-name>СПбГЛТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21266/2079-4304.2025.253.213-232</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">isplta-515</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>К вопросу о точности распознавания кривизны и высоты деревьев</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>On the issue of accuracy of tree curvature and height recognition</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0143-1916</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Говядин</surname><given-names>И. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Govyadin</surname><given-names>I. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ГОВЯДИН Илья Константинович – доцент кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, кандидат технических наук</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург</p><p>Researcher ID: AAF-5782-2019</p></bio><bio xml:lang="en"><p>GOVYADIN Ilya K. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Technology of Materials, Structures and Wood Constructions</p><p>194021. Institutskiy per. 5. Let. U. St. Petersburg</p><p>Researcher ID: AAF-5782-2019</p></bio><email xlink:type="simple">govyadin812@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7914-8056</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чубинский</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chubinsky</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ЧУБИНСКИЙ Анатолий Николаевич – профессор кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, доктор технических наук</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург</p><p>Researcher ID: I-9432-2016</p></bio><bio xml:lang="en"><p>CHUBINSKY Anatoly N. – DSc (Technical), Professor of the Department of Technology of Materials, Structures and Wood Constructions</p><p>194021. Institutskiy per. 5. Let. U. St. Petersburg</p><p>Researcher ID: I-9432-2016</p></bio><email xlink:type="simple">a.n.chubinsky@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>St.Petersburg State Forest Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>23</day><month>06</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>253</issue><fpage>213</fpage><lpage>232</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Говядин И.К., Чубинский А.Н., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Говядин И.К., Чубинский А.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Govyadin I.K., Chubinsky A.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/515">https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/515</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается инновационный подход к оценке морфометрических параметров деревьев с использованием технологий искусственного интеллекта (ИИ) и компьютерного зрения. Основное внимание уделяется разработке методики точного измерения таких характеристик, как высота дерева, диаметры у основания и вершины, кривизна ствола, объем и площадь поверхности. Авторы подчеркивают, что традиционные методы измерений, основанные на визуальном осмотре и ручных замерах, обладают существенными погрешностями и требуют значительных трудозатрат, в то время как автоматизированные системы на базе ИИ позволяют получать более точные и воспроизводимые результаты. Для сбора данных использовались аэрофотосъемка с дронов и наземная фотосъемка, что обеспечило комплексное покрытие стволов деревьев под разными углами. Полученные изображения обрабатывались с применением алгоритмов компьютерного зрения, включая сверточные нейронные сети (CNN), а также методов трехмерного моделирования на основе облаков точек. Это позволило создать детализированные цифровые модели деревьев, пригодные для точного анализа их геометрических параметров. Результаты исследования продемонстрировали высокую точность предложенного метода: сравнение с ручными замерами показало минимальные расхождения. Кроме того, авторы провели корреляционный анализ, выявивший взаимосвязи между различными параметрами деревьев, что имеет важное значение для оценки качества древесины и планирования лесозаготовок. Разработанная методика открывает новые возможности для устойчивого управления лесными ресурсами, позволяя минимизировать негативное воздействие на экосистемы и оптимизировать процессы лесопользования. Применение ИИ в лесном хозяйстве способствует переходу к более точным и экологически безопасным методам работы, что особенно актуально в условиях растущего спроса на древесину и необходимости сохранения биоразнообразия.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article discusses an innovative approach to assessing tree morphometric parameters using artificial intelligence (AI) and computer vision technologies. The main focus is on the development of a methodology for accurately measuring such characteristics as tree height, base and top diameters, trunk curvature, volume, and surface area. The authors emphasize that traditional measurement methods based on visual inspection and manual measurements have significant errors and require significant labor costs, while automated AI-based systems provide more accurate and reproducible results. Aerial photography from drones and ground photography were used to collect data, which provided comprehensive coverage of tree trunks from different angles. The resulting images were processed using computer vision algorithms, including convolutional neural networks (CNN), as well as 3D modeling methods based on point clouds. This made it possible to create detailed digital models of trees suitable for accurate analysis of their geometric parameters. The results of the study demonstrated the high accuracy of the proposed method: comparison with manual measurements showed minimal discrepancies. In addition, the authors conducted a correlation analysis that revealed the relationships between various tree parameters, which is important for assessing the quality of wood and planning logging. The developed methodology opens up new opportunities for sustainable forest management, allowing to minimize the negative impact on ecosystems and optimize forest management processes. The use of AI in forestry contributes to the transition to more accurate and environmentally friendly working methods, which is especially important in the context of growing demand for wood and the need to preserve biodiversity.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>искусственный интеллект</kwd><kwd>компьютерное зрение</kwd><kwd>машинное обучение</kwd><kwd>анализ деревьев</kwd><kwd>распознавание деревьев</kwd><kwd>алгоритмы ИИ</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>artificial intelligence</kwd><kwd>computer vision</kwd><kwd>machine learning</kwd><kwd>tree analysis</kwd><kwd>tree recognition</kwd><kwd>AI algorithms</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Войтов, Д.Ю., Васильев С.Б., Кормилицын Д.В. Разработка технологии определения породы деревьев с применением компьютерного зрения // Лесной вестник. 2023. Т. 27, № 1. С. 60–66. DOI: 10.18698/2542-1468-2023-1-60-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buchelt A., Adrowitzer A., Kieseberg P., Gollob C., Nothdurft A, Eresheim S., Tschiatschek S., Stampfer K., Holzinger A. Exploring artificial intelligence for applications of drones in forest ecology and management. Forest Ecology and Management, 2024, vol. 551, art. no. 121530. DOI: 10.1016/j.foreco.2023.121530.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Говядин И.К., Чубинский А.Н., Алексеев А.С. Метод измерения диаметров деревьев на основе технологий искусственного интеллекта // Известия СанктПетербургской лесотехнической академии. 2024. Вып. 249. С. 177–194. DOI: 10.21266/2079-4304.2024.249.177-194.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dorofeeva M.M., Bonetskaya S.A. Comparative analysis of some classical and modern methods for determining leaf surface area. Plant Resources, 2020, vol. 56, no. 2, pp. 182–192. DOI: 10.31857/S0033994620020041. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Говядин И.К. Инновационные подходы к сбору данных о высотах и диаметрах деревьев в насаждениях // Перспективы развития лесного комплекса: Сборник научных трудов международной научно-практической конференции. Брянск, 2023. С. 179–182.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gao Q., Kan J. Automatic Forest DBH Measurement Based on Structure from Motion Photogrammetry. Remote Sensing, 2022, vol. 14, iss. 9, art. no. 2064. DOI: 10.3390/rs14092064.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Говядин И.К., Каримов Б.М. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023686447 Российская Федерация. Система учета и анализа : № 2023686474 : заявл. 05.12.2023 : опубл. 06.12.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glukhikh V.N., Chernykh A.G. Reasoning of Tree Cross Sections Oval Shaping while Growing with an Inclination. IVUZ. Lesnoy Zhurnal, 2020, no. 5, pp. 166–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-166-175. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Говядин И.К., Каримов Б.М., Шеремет В.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023612089 Российская Федерация. Система визуализации данных : № 2022668020 : заявл. 30.09.2022 : опубл. 30.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Govyadin I.K. Innovative approaches to collecting data on the heights and diameters of trees in plantations. Prospects for the development of the forestry complex: Collection of scientific papers of the international scientific and practical conference. Bryansk, 2023, pp. 179–182. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глухих В.Н., Черных А.Г. Обоснование овальности формы сечений стволов деревьев при их росте с наклоном // ИВУЗ. Лесной журнал. 2020. № 5. С. 166– 175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-166-175.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Govyadin I.K., Karimov B.M. Certificate of state registration of a computer program No. 2023686447 Russian Federation. Accounting and analysis system: No. 2023686474: application. 12.05.2023: publ. 12.06.2023. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дорофеева М.М., Бонецкая С.А. Сравнительный анализ некоторых классических и современных методик определения площади листовой поверхности // Растительные ресурсы. 2020. Т. 56, № 2. С. 182–192. DOI: 10.31857/S0033994620020041.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Govyadin I.K., Chubinsky A.N., Alekseev A.S. Method for measuring tree diameters based on artificial intelligence technologies. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2024, iss. 249, pp. 177–194. DOI: 10.21266/2079-4304.2024.249.177-194. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев А.В. Инвентаризация древесных насаждений урбанизированных территорий с использованием смартфона // Лесотехнический журнал. 2023. Т. 13, № 3 (51). С. 56–70. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.3/5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Govyadin I.K., Karimov B.M., Sheremet V.A. Certificate of state registration of a computer program No. 2023612089 Russian Federation. Data visualization system: No. 2022668020: appl. 09.30.2022: publ. 01.30.2023. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Buchelt A., Adrowitzer A., Kieseberg P., Gollob C., Nothdurft A, Eresheim S., Tschiatschek S., Stampfer K., Holzinger A. Exploring artificial intelligence for applications of drones in forest ecology and management // Forest Ecology and Management. 2024. Vol. 551. Art. no. 121530. DOI: 10.1016/j.foreco.2023.121530.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev A.V. Inventory of tree plantations in urban areas using a smartphone. Forestry Journal, 2023, T. 13, no. 3 (51), pp. 56–70. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.3/5. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gao Q., Kan J. Automatic Forest DBH Measurement Based on Structure from Motion Photogrammetry // Remote Sensing. 2022. Vol. 14, iss. 9. Art. no. 2064. DOI: 10.3390/rs14092064.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liang J., Gadow K. Applications of Artificial Intelligence in Forest Research and Management. Figshare. Journal Contribution, 2023, pp. 42–45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liang J., Gadow K. Applications of Artificial Intelligence in Forest Research and Management // Figshare. Journal Contribution. 2023. P. 42–45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">López-Serrano F.R., Rubio E., Garcia Morote F.A., Manuela Andrés Abellán M., Picazo Córdoba M.I., García Saucedo F. Martínez García E., Sánchez García J.M., Serena Innerarity J., Lucas Carrasco L., García González O., García González J.C. Artificial intelligence-based software (AID-FOREST) for tree detection: A new framework for fast and accurate forest inventorying using LiDAR point clouds. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2022, vol. 113, art. no. 103014. DOI: 10.1016/j.jag.2022.103014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">López-Serrano F.R., Rubio E., Garcia Morote F.A., Manuela Andrés Abellán M., Picazo Córdoba M.I., García Saucedo F. Martínez García E., Sánchez García J.M., Serena Innerarity J., Lucas Carrasco L., García González O., García González J.C. Artificial intelligence-based software (AID-FOREST) for tree detection: A new framework for fast and accurate forest inventorying using LiDAR point clouds //International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2022. Vol. 113. Art. no. 103014. DOI: 10.1016/j.jag.2022.103014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mishra R., Mishra D., Agarwal R. Artificial intelligence and machine learning applications in forestry. Journal of Science Research International, 2024, vol. 10, pp. 43–55. DOI: 10.5281/zenodo.14028208.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mishra R., Mishra D., Agarwal R. Artificial intelligence and machine learning applications in forestry // Journal of Science Research International. 2024. Vol. 10. P. 43–55. DOI: 10.5281/zenodo.14028208.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Montaño R.A.N.R., Sanquetta C.R., Wojciechowski J., Mattar E., Corte A.P.D., Todt E. Artificial Intelligence Models to Estimate Biomass of Tropical Forest Trees. Polibits, 2017, vol. 56, pp. 29–37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Montaño R.A.N.R., Sanquetta C.R., Wojciechowski J., Mattar E., Corte A.P.D., Todt E. Artificial Intelligence Models to Estimate Biomass of Tropical Forest Trees // Polibits. 2017. Vol. 56. P. 29–37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Raihan A. Artificial intelligence and machine learning applications in forest management and biodiversity conservation. Natural Resources Conservation and Research, 2023, vol. 6, iss. 2, art. no. 3825. DOI: 10.24294/nrcr.v6i2.3825.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Raihan A. Artificial intelligence and machine learning applications in forest management and biodiversity conservation // Natural Resources Conservation and Research. 2023. Vol. 6, iss. 2. Art. no. 3825. DOI: 10.24294/nrcr.v6i2.3825.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sheng W., Li R., Li H., Ma X., Ji Q., Xu F., Fu H. An Automated Method For Stem Diameter Measurement Based on Laser Module and Deep Learning. Plant methods, 2023, vol. 19, art. no. 68. DOI: 10.21203/rs.3.rs-2107489/v1.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sheng W., Li R., Li H., Ma X., Ji Q., Xu F., Fu H. An Automated Method For Stem Diameter Measurement Based on Laser Module and Deep Learning // Plant methods. 2023. Vol. 19. Art. no. 68. DOI: 10.21203/rs.3.rs-2107489/v1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voitov D.Yu., Vasilyev S.B., Kormilitsyn D.V. Development of technology for determining tree species using computer vision. Forestry Bulletin, 2023, T. 27, no. 1, pp. 60–66. DOI: 10.18698/2542-1468-2023-1-60-66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
