Как используют дроны в лесном хозяйстве?

Основная задача дронов в лесу — мониторинг, фото- и видеосъемка. Если снять камеру и повесить на дрон бак с водой, их используют для тушения лесных пожаров на ранней стадии и когда человек уже не может справиться сам. Расскажем подробнее о каждой функции дронов в лесных хозяйствах.

С дронов снимают большие площади лесных массивов. Мультиспектральная съемка контролирует здоровье растений, находит паразитов и вредителей, обнаруживает сухостой. По фотографиям в высоком разрешении специалисты отрасли изучают отдельные участки леса или конкретные деревья. Отслеживают природные явления, которые происходят в лесном массиве: ураганы, пожары, засушливое лето или слишком мокрую осень. Результаты используют для оценки ситуации в лесу. Дрон способен создать ортофотоплан местности в разрешении до 1 см/пиксель.

Дроны снимают в зонах, куда не может пробраться колесная техника: в густой чаще, где под ногами сплошной бурелом, или в заболоченной местности. Они охватывают большую территорию, на объезд которой понадобилось бы в несколько раз больше времени. По снимкам с дрона можно судить о состоянии лесного хозяйства в реальном времени.

С помощью съемок с дрона составляют лесохозяйственные карты, где отмечены границы насаждений. Сотрудники отрасли сравнивают границы по кадастру с реальными границами на фотографиях. На практике, «свежие» карты отличаются от тех, что составляли в 70−80-х годах. Неправильные размеры и устаревшие данные о границе насаждений приводят к ошибкам в расчетах. Это сказывается на закупке материалов для обслуживания лесов и подготовке территорий к вырубке. Реальная ситуация может отличать на пару гектаров, и вырубать на запланированной территории окажется нечего. Также по снимкам находят границы нарушения природоохранной зоны.

По информации с дрона оценивают лесные запасы. Сопоставляют «свежие» данные со старыми. Ищут участки леса, где деревья вырождаются, и ухудшается качество сырья — деревья сохнут или гниют. С помощью инфракрасных камер оценивают соотношение разных пород деревьев, находят деревья, пораженные вредителями или болезнями.

Видео и фото с дрона помогают людям принять решение об объеме вырубки и скорректировать ее площадь. Специалисты планируют, где построить дороги для транспортировки древесины. Предпринимают меры по борьбе с болезнями и вредителями.

Беспилотник с тепловизионной камерой находит возгорание на ранней стадии. Он собирает данные о местоположении лесного пожара и его интенсивности. Можно быстро поднять в воздух дроны с баками для тушения пожара. Также с помощью дронов оценивают ущерб от возгораний, которые не успели оперативно потушить.

Дроны обнаруживают незаконную вырубку лесов, несанкционированное разведение костров и другие нарушения. То есть обеспечивают безопасность лесного хозяйства днем и ночью в любую погоду. Дрон может зависнуть над нарушителем и сделать четкие кадры с указанием точных координат. По ним определяют личность нарушителя. Служба безопасности и охрана лесного хозяйства оперативно реагируют, и человек получает свой штраф или наказание посерьезнее.

Таксация — это учет лесного фонда. С помощью беспилотника определяют точные границы насаждений, возраст деревьев и запас древесины на участке. Смотрят на прирост новых деревьев и деградацию старых. По данным беспилотника составляют модель роста лесного массива и план решения проблем, если обнаружили «проплешины» или заболоченные участки. Иногда указывают точные координаты отдельных деревьев, если нужно локально вырубить «разносчиков заразы».

С помощью видеосъемки с дрона следят за популяцией редких животных. Находят браконьеров и привлекают их к ответственности.

Дроны помогают искать людей, заблудившихся в лесу. На дрон ставят камеру с тепловизором. Он курсирует над лесом днем и ночью и находит человека по тепловому следу.

Сейчас разрабатывают большие грузовые дроны, способные переносить людей. Их будут использовать для эвакуации людей из деревень, куда перекинулся лесной пожар. Или из мест подтоплений, куда не может пробраться наземная спасательная техника.

Видео и фото с дронов обнаруживают несанкционированные свалки в лесном хозяйстве. Специалисты составляют карты и отмечают на них официальные мусорные полигоны.

Сотрудники лесных хозяйств получают данные с дрона в режиме реального времени и оценивают текущую ситуацию с разных сторон. Отслеживают влажность почвы и изменения в ней — образование оползней и оврагов. Контролируют вырубку и проверяют ее законность. Определяют уровень зеленой массы и степень засухи, следят за температурным режимом. Оценивают ущерб от лесных пожаров, засухи, ураганов и других природных катаклизмов. По этим данным разрабатывают планы по ликвидации последствий и проверяют, дали принятые меры результаты или нет.

Дроны заменяют пилотируемую авиацию — самолеты и вертолеты. Плюс выполняют новые задачи, которые не ставили до появления дронов в отрасли лесного хозяйства.

Преимущества дронов в сельском хозяйстве актуальны и в лесу. Про агродроны мы писали тут (статья про агродроны). Они экономят средства — расходы на содержание и обслуживание дрона ниже, чем привлечение пилотируемых летательных аппаратов. Все задачи лесного хозяйства может решить один дрон и один оператор — не нужно расширять штат людей. Научить существующего егеря летать на дроне можно в ЦПО БПЛА уже сейчас.

Дрон взлетает в любой точке. Ему не нужна полоса для разгона, аэродром или большая площадь. Оператор может поднять дрон в воздух прямо в лесу, выполнить задачу и вернуться на место. Для этого достаточно уметь грамотно пилотировать. Беспилотник забирается в отдаленные участки леса с густой растительностью и трудным ландшафтом.

Высокоточные мультиспектральные камеры и тепловизоры расширяют применение дронов в лесном хозяйстве. Они делают снимки с сантиметровой точностью, наблюдают за нарушениями, создают ортофотопланы, обнаруживают пожары и тушат их.

Дроны передают фото и видео в высоком разрешении в режиме реального времени. Сотрудники лесного хозяйства могут оперативно отреагировать на лесной пожар или действия браконьеров. Точность фото с дрона — сантиметр, причем ему не мешают облака и другие помехи. Спутник зависит от облачности и погоды и делает фото с точностью метр.

В современные дроны «запихнули» искусственный интеллект и лидары. Эта система целиком умеет создавать 3D-копию леса с определением высоты и диаметра каждого конкретного дерева. По таким картам определяют границы леса, состояние деревьев и прогнозируют вырубку.

Лидары на дронах пробивают сквозь густые заросли и плотную листву. Они точно отображают рельеф местности, если в лесу есть овраги или возвышенности. Оценивают «этажность» леса, плотность кроны и высоту. По этим данным удобно проводить инвентаризацию лесного массива и определять породы деревьев, плотность насаждений, изменение структуры леса и его деградацию. Единственный минус лидара — это информация не в реальном цвете. Цвет на лидарных картах зависит от высоты и интенсивности насаждений.

Современные лесные хозяйства не могут обойтись без дронов. Информация с беспилотника — это быстро, удобно и информативно. Данные, которые егерь «выскребает» неделями, пилот дрона получает за несколько часов. То есть все упирается в пилотов, которых очень мало. Спрос на оператов дрона, способных мониторить леса, есть у государственных структур и частных компаний-лесозаготовителей. Зарплаты операторов в десятки раз выше зарплат «классических» егерей. Остается только научиться управлять дроном и выбрать отрасль, в которой интересно летать. Этой отраслью может стать лес.