Архивы по рубрикам: Экология

Оценка и мониторинг состояния водных ресурсов по технологии «Аэрагро»

22 марта 2018 года в гор. Санкт-Петербург команда Аэрагро презентовала свой проект XIX Международного экологического форума «День Балтийского моря«. Программа форума была разработана совместно с Секретариатом Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ) как отражение самых актуальных экологических тенденций по обеспечению экологической безопасности Балтийского моря и других водных объектов.

XIX международный экологический форум «День Балтийского моря», 22-23 марта 2018 года

В ходе мероприятия были рассмотрены новые возможности при  использовании беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) вертолетного типа для мониторинга водных объектов.

Для объектов гидросферы технология Аэрагро позволяет составить карту эвтрофикации водоемов (по плотности  хлорофилла), распределения общего  фосфора, прозрачности по Секки. Особое значение это имеет в ситуациях, когда поверхностная плотность цветения должен быть охарактеризован и выявлена с высоким уровнем пространственной и временной точности.

Доклад научного руководителя проекта, д.т.н. Хомякова Дмитрия

БПЛА технологии «Aeragro» оснащены необходимым оборудованием для определения спектральных характеристик и  расчету вегетационных индексов Blue NDVI (BNDVI), Enhanced NDVI (ENDVI) и впервые разработанного универсального комплексного  SMP- NDVI-77, что  осуществляется за один пролет с привязкой к координатам. Обеспечивается разрешающая способность  около 3 см на 1 пиксель, а средняя точность построения рельефа колеблется в диапазоне 2-15 см. На БПЛА установлена специальная оптическая система — используется оригинальный мульспектральный объектив NDVI-77 (NIR/G/B).

 


Эко-дроны и защита окружающей среды

Эко-дронами принято называть беспилотники, использующиеся в экологии. От обычных дронов они ничем не отличаются, приставка “эко” призвана подчеркнуть их сугубо мирное, научное назначение. Такие беспилотники применяют для изучения таяния полярных льдов, с их помощью определяют пути миграции животных, обнаруживают несанкционированные свалки, борются с браконьерами, выявляют случаи нарушения норм экологического законодательства, определяют уровень загрязнения, а также влияние различных загрязнителей на глобальную экологическую ситуацию.

В отличие от спутников, также используемых экологами, беспилотники могут ближе подбираться к исследуемому объекту, а кроме того — взаимодействовать с окружающим пространством — участвовать в тушении пожара или, например, сеять семена растений.

В Северной Суматре с БЛА фотографируют гнезда орангутанов на деревьях глубоко в джунглях.

В Мексике власти используют дроны для борьбы с браконьерами, угрожающими популяции морских черепах.

Беспилотники швейцарской компании senseFly помогают оценить загрязнение мирового океана пластиком.

В Индии и ряде других стран БЛА используются для мониторинга лесов.

Студенты колледжа OIin, Массачусетс, разработали дрона “SnotBot” для сбора слизистых выделений китов. Анализ слизи позволяет определить наличие бактерий, вирусов или токсинов в организме животного, стадию репродуктивного цикла и уровень стресса. Благодаря этому удается получить информацию не только о конкретной особи, но и о состоянии экосистемы в целом.

Спасательные службы пробуют использовать дроны у берегов Калифорнии для того, чтобы обнаруживать акул.

В Кении дроны патрулируют национальные парки и заповедники для борьбы с браконьерами. В некоторых районах использование БЛА позволило сократить число преступлений на 96%. Это особенно актуально в связи с тем, что только в 2014 году в Южной Африке браконьеры убили более тысячи носорогов.

В лесах Амазонки беспилотники используются для обнаружения мест незаконной вырубки.

Дроны применяются для мониторинга таяния полярных льдов — такие аппараты предоставляют более точные данные, чем спутники. С их помощью ученые пытаются оценить влияние углеродистой сажи на природу — темные частицы поглощают солнечный свет, снижают отражающую способность льдов и снегов и приводят к глобальному повышению температуры.

В Китае дроны используются для мониторинга загрязнения воздуха над электростанциями, очистительными заводами и другими потенциальными нарушителями.

Английская компания BioCarbon Engineering работает над проектом по высаживанию новых лесов с дронов.

Существует множество разработок, ориентированных на изучение состояния почвы и посевов с беспилотников — таким образом можно обнаруживать нехватку удобрений, заболевания, необходимость полива и т.д.

Есть практика использования беспилотников как для обнаружения очагов лесных пожаров, так и для непосредственного их тушения. В США для этого пробовали применить беспилотные вертолеты K-Max.

В рамках проекта NASA ATTREX армейский дрон Global Hawk задействовали для измерения влажности, концентрации озона и ряда других параметров стратосферы для выявления глобальных изменений в земной атмосфере.

В России беспилотники находят самое широкое применение. Их  используют, например, для борьбы с браконьерами. В лесах Вологодской области и Красноярского края специалисты ФГУ Авиалесохрана отработали методики применения БЛА для противодействия нелегальным вырубкам. Весной 2008 года были проведены полеты для определения площадей ветровалов в лесах Московской области. Компания Инком, Томск, провела работы по интеграции данных БЛА в информационную систему дистанционного мониторинга лесов ИСДМ-Рослесхоз. В Ивановской области на крупном лесном пожаре БЛА ZALA подразделения Авиалесохраны обеспечивали работы по координации действий наземных команд пожаротушения. В Шатурском районе Московской области совместно со специалистами ZalaAero в Шатурском лесничестве МО проводился мониторинг состояния торфяных пожаров с использованием ИК диапазона. Специалисты Томской авиабазы системы Авиалесохрана использовали БЛА для обнаружения пожара в Томской области.

Нет сомнений, что беспилотники по целому ряду параметров — привлекательный инструмент для экологов и других природоохранителей. Они дешевле и проще в использовании, чем пилотируемая авиация и спутники, их негативное воздействие на окружающую среду минимально. В ближайшие годы мы увидим их активное использование в самых различных областях.

 

По материалам сайта robotrends.ru


3D-моделирование объектов

3D-моделирование карьеров, а также отвалов, свалок и других объектов размещения отходов. Определение валового объема выработки

Наиболее интересной сферой прикладного применения летательных аппаратов является сканирование (ортофотограмметрирование) больших участков земной поверхности. Данный вид услуг пригоден для разведки карьеров, исследования объектов размещения твёрдых бытовых отходов (ТБО) на соответствие допустимым размерам и т.п.

   На этапе разработки открытого месторождения важным действием является получение полной топографической картины перед стартом открытой разведки. С помощью беспилотника возможна услуга по облету протяженных (общей площадью до 30 кв. километров) площади с целью построения точной трехмерной картины земной поверхности. Разрешающая способность такого метода на данный момент при умеренном уровне затрат составляет около 3 см на 1 пиксель. С учетом протяженности участка исследования средняя точность построения рельефа колеблется в диапазоне 2-15 см.

 Потребной услугой на объекте выработки является определение объема выработки (для объектов размещения отходов (ОРО) это может быть степенью заполнения). Маркшейдер на объекте разведки как правило выполняет эту задачу с помощью геодезического оборудования (тахеометр). Данный классический метод серьезно уступает по производительности и точности измерениям с помощью беспилотника.

Рис. 1.  Сравнение результатов измерения карьера

Помимо этого, беспилотник может исследовать труднопроходимую местность перед началом разведки. В дальнейшем исходная модель ландшафта используется как основа для метода вычитания, с помощью которого каждый раз при заказе услуги можно отслеживать реальный объем выработки.

 

Детализация услуги для карьеров (или ТБО):

  1. Определить объемы выработки;
  2. Подсчитать объем склада готовой продукции;
  3. Получить поверхность для уточнения уровня гидроотвала;
  4. Получить 3D модель всей территории.

5*. Провести разведку сканированием перед началом выработки

* — отдельная независимая задача

Практическое сравнение точности:

Маркшейдинг и ортофотопланирование с последующей обработкой дают разницу от 0.5 до 2%, при норме ошибки от 3% (зависит от объема выработки и может быть больше). Помимо этого при измерении объекта площадью от 1 кв. км. объем точек измерения составляет уже более 1 млн., что задает уровень детализации, недостижимый для тахеометра. Поэтому точность предложенного метода выше чем у маркшейдера с тахеометром. Скорость данного метода выше классического примерно в 2-3 раза (и более с учетом сезонного фактора).

 

Калькулятор стоимости.

 

Калькулятор услуги картирования объекта

Наименование Значение
Площадь сканирования за 1 рабочий день до 100 Га
Точность трехмерной модели на выходе (3D ландшафт, в зависимости от сложности) 1-15 см
Точность определения объемов наземной продукции и норм выработки 0.1-2%
Степень отклонения данного метода от работы маркшейдера 0.5-1%

Подробнее об услугах и ценах…


Продажа готового комплекта оборудования

Состав комплекса: Квадрокоптер — 1 шт., компьютер — 1 шт., планшет — 1 шт., пульт оператора — 1 шт., инструкция по эксплуатации — 1 шт., инструкция по обработке данных — 1 шт, комплект запасных батарей — 5 шт.

Стоимость комплекта (с учетом лицензий на ПО) — от 270 тыс. руб. Подробнее о продаже комплектов оборудования…

Стоимость обучения персонала и первичного внедрения комплекта на объекте — от 100 тыс. руб

Полная стоимость с полным сервисом оказания услуги — от 590 тыс. руб