Зимой 2021-2022 годов в Норвегии произошло несколько экстремальных погодных явлений, которые нанесли ущерб лесам страны.

Зона поражений от погодных условий, Норвегия.

Эти штормы привели к отключению электроэнергии в тысячах домов и уничтожению до 2,8 миллиона кубометров леса, в основном в результате ветровалов. Было повалено более 15 000 гектаров деревьев, что привело к сильнейшему разрушению лесов Норвегии в современной истории.

Угроза падения деревьев

Срубленные деревья представляли собой не только значительные экономические потери пригодных для заготовки пиломатериалов – 2,8 млн. кубометров составляет общий объем срубленной древесины – но и угрозу долгосрочному здоровью леса. Срубленные деревья, оставленные на просушку и гниение, стали бы рассадником короедов, повысился бы риск лесных пожаров, засухи и других проблем, которые могли бы снизить ценность лесов.

Чтобы смягчить эти потери, необходимо было как можно скорее заготовить и очистить поврежденные участки и древесину. Важнейшим шагом, необходимым для руководства наземными командами и лесозаготовителями, является составление карты леса.

Однако картирование этих территорий с помощью вертолетов очень дорого. А ходить по лесам, поваленным ветром, очень опасно – деревья часто лежат с натяжением и могут «‎выскочить» в любой момент, создавая серьезный риск для тех, кто работает в этом районе.

Мониторинг плановой вырубки с БПЛА

Решение на основе беспилотного летательного аппарата

Норвежская компания Biodrone, предоставляющая услуги беспилотников, обратилась к Allskog, филиалу Норвежской ассоциации лесовладельцев в Трондехиме, и Skogbrand, агентству по страхованию лесов в Осло, с просьбой составить карту этих поврежденных участков с помощью беспилотных технологий. Компания Biodrone специализируется на предоставлении профессиональных услуг беспилотников в секторах лесного хозяйства, сельского хозяйства и природопользования.

Фотограмметрическая полнокадровая камера DJI Zenmuse P1

Компания использовала беспилотник Matrice 300 RTK в сочетании с фотограмметрией и искусственным интеллектом, чтобы предоставить своим клиентам точные карты поврежденных участков, включая расположение и количество древесины.

Matrice 300 RTK предоставил компании Biodrone ряд преимуществ. Как оператору беспилотника категории Specific в правилах EASA, им было разрешено летать на высоте 1 500 футов над уровнем моря, что в сочетании с длительным временем полета беспилотника позволило картографировать до 650 гектаров в час. Это помогло ускорить процесс картографирования, позволяя быстро и эффективно охватить большие территории. На таких больших высотах ветры сильнее, чем на земле, но благодаря прочности M300 и ветру со скоростью 15 м/с команда смогла составить карту местности без необходимости прерывать полет.

Несмотря на то, что 1500 метров – это очень большая высота для работы беспилотника, мощный датчик P1 позволил Biodrone достичь расстояния до образца земли 5,6 см/пикс.

DJI Terra для лесного хозяйства

Для обработки высококачественных изображений, полученных камерой DJI Zenmuse P1, компания Biodrone использовала DJI Terra, мощное программное обеспечение для фотограмметрии и картографии. DJI Terra позволила команде создать точные и подробные ортомозаики поврежденных участков.

Создание карты лесного хозяйства на основе фотограмметрической съемки.

DJI Terra работает исключительно быстро. Обработка этого набора данных, содержащего более 7500 изображений с разрешением 42 МП, заняла всего 5,5 часов.

Атилла Хауген, генеральный директор компании Biodrone

Платформа ИИ Biodrone

Затем эти ортомозаики были загружены на ИИ-платформу Biodrone, где для анализа данных были применены алгоритмы глубокого обучения. ИИ-платформа Biodrone был специально разработан для применения в лесном хозяйстве и использует передовые методы машинного обучения для определения поврежденных участков и определения местоположения и количества древесины.

Используя платформу ИИ Biodrone для локализации поврежденных участков леса, они смогли предоставить своим клиентам обзор, включая точное местоположение и площадь ветровала.

Ортомозаика лесного хозяйства с ИИ-идентификацией поврежденных участков

Результаты, полученные с платформы ИИ, имеют географическую привязку, что означает, что точное местоположение повреждения может быть легко отображено на оборудовании комбайнов. Это делается путем загрузки результатов из платформы в виде файла geojson и загрузки их в терминал комбайнов.

Платформа также может передавать ортомозаики как WMS, WFS или WMTS для отображения на терминале комбайнов в виде отдельной карты, что дает оператору комбайна возможность детально спланировать задание и быть более эффективным и точным.

Эти результаты позволили харвестерам более эффективно планировать свою работу, обеспечивая охват всего поврежденного леса при минимизации рисков, связанных с работой на этих участках.

ИИ-платформа Biodrone позволяет легко выбрать ИИ-модель и запустить ее на основе собранных данных. Платформа может быть использована для создания новых моделей ИИ и обучения их обнаружению чего угодно, если это видно на ортомозаике в DJI Terra.

ИИ-платформа Biodrone позволяет легко выбрать ИИ-модель и запустить ее на данных. Платформа может быть использована для создания новых моделей ИИ и обучения их обнаружению чего угодно, если это видно на ортомозаике с Terra.

Беспилотники и искусственный интеллект повышают эффективность лесного хозяйства

Несмотря на трудности, связанные с гористой местностью в некоторых районах, компания Biodrone смогла выполнить проект по картографированию эффективно и без проблем. Использование беспилотников позволило им быстро и безопасно нанести на карту поврежденные участки, что помогло их клиентам заготовить древесину до того, как был нанесен дальнейший ущерб

В целом, этот проект подчеркивает преимущества использования беспилотных технологий в лесном секторе, особенно в кризисные времена, такие как экстремальные погодные явления, наблюдавшиеся в Норвегии в 2021-2022 годах. Опыт компании Biodrone в области услуг беспилотников в сочетании с использованием искусственного интеллекта и передовых технологий беспилотников позволил им предоставить своим клиентам точные карты поврежденных участков, что помогло предотвратить дальнейшие потери в лесном секторе.

О компании Biodrone

Biodrone – известный поставщик услуг беспилотных летательных аппаратов, расположенный в Скандинавии и признанный за свой опыт в области лесного и сельского хозяйства. Обладая глубоким пониманием этих отраслей, Biodrone предлагает передовые картографические услуги, использующие возможности оборудования DJI и их собственное программное обеспечение, специально разработанное для применения в лесном хозяйстве.

Будучи лидером в секторе услуг беспилотников, компания Biodrone накопила большой опыт в этой области, что позволяет ей добиваться исключительных результатов для своих клиентов. Они используют самые современные беспилотники DJI, включая знаменитый M300 RTK, известный своей надежностью, прочностью и исключительными летными возможностями. Сочетая эти передовые беспилотники со своим опытом в области лесного картографирования, компания Biodrone обеспечивает высочайший уровень точности и эффективности своих услуг.

Одним из ключевых отличий Biodrone является их собственное программное обеспечение, специально разработанное для лесного хозяйства. Это специализированное программное обеспечение позволяет их команде анализировать и обрабатывать данные, полученные с помощью дронов DJI, что дает им возможность составлять точные и подробные карты лесных территорий. Используя свое программное обеспечение, Biodrone обеспечивает всестороннее понимание здоровья леса, оценку ущерба и управление ресурсами, поддерживая устойчивую практику в отрасли.

Примечательно, что исключительное партнерство Biodrone с DJI выходит за рамки использования их аппаратного и программного обеспечения. Будучи авторизованным дилером DJI, компания Biodrone помогает клиентам, которые стремятся использовать потенциал дронов в лесном хозяйстве. Они обеспечивают экспертное руководство, всестороннюю поддержку и доступ к новейшим технологиям DJI, гарантируя клиентам эффективное использование дронов для улучшения практики ведения лесного хозяйства.

Ориентируясь на устойчивое развитие и инновации, компания Biodrone стала первопроходцем в преобразовании лесного и сельскохозяйственного секторов. Передовые услуги беспилотников в сочетании с их опытом и стратегическим партнерством с DJI позволяют им лидировать в предоставлении устойчивых картографических решений и стимулировать позитивные изменения в отрасли.

Коллеги! Если у вас остались вопросы по данному материалу или вы хотите обсудить какие-то другие темы, касающиеся промышленных беспилотных технологий, присоединяйтесь к нашему телеграм-чату специалистов.