Мониторинг и охрана природных ресурсов с квадрокоптера

  • 12 января 2017 20:11:35
  • Просмотров: 4469

Аэрофотосъемка для контроля окружающей среды использовалась ещё в прошлом веке. Современные технологии позволили существенно расширить возможности мониторинга с воздуха и сделать его более доступным. Связано это с бурным развитием беспилотных летательных аппаратов и информационных технологий.

Это сочетание обеспечило появление на рынке дронов с видеокамерами, характеристики которых позволяют решать задачи, доступные ранее только пилотируемой авиации. Касается это и самой малогабаритной беспилотной техники, выполненной по вертолетной схеме — квадрокоптеров. Рассмотрим возможные сферы применения таких дронов.

Мониторинг землепользований

Используемые обычно для этого спутниковые карты не дают достаточного разрешения и не актуальны. Квадрокоптер решает обе эти проблемы, и владелец участка или заинтересованная государственная структура в любой момент могут получить план конкретного участка местности со всеми интересующими деталями. Помимо сверхточной картографии, это позволяет специалисту оценить и состояние почвы.

Мониторинг растительного и животного мира

Применение БПЛА особенно актуально для сельского хозяйства. С их помощью ведется наблюдение за посевами, оценивается всхожесть, потребность во внесении удобрений или средств защиты от вредителей. Оперативное наблюдение позволяет планировать необходимые работы, оценивать их качество. Наблюдение и фиксация изменений не только посевных культур, но и природного ландшафта и животного мира в целом требуется не только в сельском хозяйстве. В такой информации остро нуждаются экологи, работники заповедников и охотхозяйств.

Мониторинг водоемов

Квадрокоптер может использоваться для контроля не только наземных, но и водных ресурсов. Потребность в оперативной оценке их состояния резко возрастает при паводках и иных изменениях уровня воды. Данные о береговой полосе, отмелях могут пригодиться всем, чья жизнь и хозяйственная деятельность связаны с водоемами. Беспилотник произведет съемку там, куда иным способом из-за заболоченности или растительности добраться просто невозможно.

Квадрокоптер в лесном хозяйстве и природоохранных зонах

Политика сокращения численности работников лесного хозяйства является одной из причин увеличения ущерба от пожаров и ухудшения качества лесного фонда. Необходимое в таких условиях регулярное применение авиации слишком затратно, а в ряде случаев — просто невозможно, например, в условиях сильной задымленности. Так что вполне возможно, что БПЛА в лесничестве или заповеднике скоро будет таким же элементом их технического оснащения, как автомобиль или трактор.

Окружающая среда и природные ресурсы как объект наблюдения

Любая территория может рассматриваться как объект для хозяйственной деятельности и как источник природных ресурсов. Комплексный подход предполагает ещё и учет экологии, и такую гармонизацию должно обеспечивать государство. Нередки ситуации, когда между ним и общественными организациями и бизнесом возникает конфликт интересов. Разрешение споров между чиновниками, экологами и предпринимателями требует объективной картины состояния предмета разногласий. И здесь точку может поставить материал, снятый с помощью БПЛА.

Защита от браконьерства

Про эту возможность нетрудно догадаться, ведь квадрокоптеры давно используются силовыми структурами. В дополнение к мониторингу природных ресурсов это означает, что лесничий может оперативно отследить незаконную вырубку леса, егерю не придется тратиться на бензин в погоне за браконьерами. Присутствие дрона в воздухе над природоохранной зоной — это ещё и средство профилактики от злоумышленников любого рода. Беспилотник без труда зафиксирует и незаконное занятие территории.

Основные преимущества и характеристики квадрокоптеров

Как выше отмечалось, квадрокоптер сам по себе представляет прекрасную альтернативу традиционным методам исследования местности. Он требует малого времени (несколько минут) для развертывания, удобен для перевозки из-за компактности и небольшого веса (порядка 1–3 кг) и позволяет резко сократить финансовые и временные затраты на мониторинг.

В отличие от крылатых БПЛА этот аппарат способен садиться на минимальную по размеру площадку, может зависать в заданном положении на малой высоте для детального исследования объекта и подниматься на высоту для нужного обзора. Только с помощью квадрокоптера возможны наблюдение и съемка территории из стационарного положения.

Такие беспилотники, пригодные для применения в целях мониторинга, представлены на нашем рынке продукцией компании DJl. Эти аппараты отличаются по ряду характеристик. Например, модель Phantom 4 весит всего 1300 граммов и может забираться на высоту 500 метров. Управление дроном осуществляется с одного пульта на максимальном расстоянии до 1 или 5 км в зависимости от модификации. В перечне характеристик этого агрегата присутствует параметр «времени полета» сообщаюший, что время автономного полета составляет до 30 минут, а его камера позволяет вести съемку в формате HD.

Более тяжелый, весом почти 3 кг, дрон Inspire 1 устойчивей в полете и допускает применение при ветре до 10 м/сек. Его камера при таком же разрешении имеет более совершенный механизм поворота, оснащена фильтрами и асферическим объективом. Управлять ею можно с отдельного пульта, не отвлекаясь на управление самим аппаратом. Это влияет на качество съемки, которую можно вести в режиме фиксации кадра или пакетами.

Ограничения при применении квадрокоптеров

Описанные выше модели можно использовать при температурах не ниже -15 °C, а максимальное удаление от пульта у них существенно меньше, чем у крылатых аналогов. То же касается и времени полета — оно не превышает получаса. Тем не менее эти недостатки с лихвой перекрываются уникальными возможностями этих малышей.

Дроны для мониторинга природных ресурсов и окружающей среды