Беспилотники DJI на карбоновом полигоне «Урал-Карбон»

С 2021 года компания Aeromotus внедрила беспилотные решения, провела пусконаладочные работы и обучение сотрудников для выполнения задач по мониторингу парниковых газов на участках карбоновых полигонов в трех научных организациях на базе БашГау, МГТУ им. Баумана, ТюмГУ. «Урал-Карбон» на базе УРФУ – это уже четвертый проект, в котором будут применяться беспилотные технологии.
Карбоновый полигон «Урал-Карбон» на базе Уральского федерального университета (Екатеринбург), организации-члена пилотного проекта по карбоновым полигонам на территории России, созданного при поддержке Министерства образования и науки РФ использует в своей работе беспилотники DJI.
Для выполнения исследовательских работ на карбоновом полигоне был выбран комплекс на основе универсальной летной платформы Matrice 300 RTK с полезными нагрузками: лидаром DJI Zenmuse L1 и мультиспектральной камерой RedEdge-MX, специализированным ПО DJI Terra Pro для картографирования, сбора и обработки данных.
Научные сотрудники Уральского федерального университета – кандидат биологических наук, директор ботанического сада Института естественных наук УрФУ и руководитель полигона «Урал-Карбон» Виктор Валдайский, доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и природопользования Валерий Фомин, кандидат физико-математических наук, специалист по дистанционному зондированию Константин Грибанов в интервью команде Aeromotus рассказали о планах применения беспилотников в своей исследовательской деятельности на карбоновом полигоне.
Обучение пилотированию беспилотного комплекса DJI
AEROMOTUS: Расскажите, пожалуйста, чем уникален карбоновый полигон, на котором вы работаете?
ВИКТОР ВАЛДАЙСКИХ: Наш карбоновый полигон расположен в таежных лесах. В данном случае это темнохвойные таежные леса. Карбоновый полигон Свердловской области состоит из двух участков. Сейчас мы находимся на так называемом первом участке — это полигон, называемый Кауровка. Он находится на территории обсерватории Уральского федерального университета.
AEROMOTUS: Что входит в задачи карбонового полигона?
КОНСТАНТИН ГРИБАНОВ: Первая задача — это определить, в каком количестве данная экосистема может секвестировать углерод из атмосферы, то есть являются ли те леса, которые мы выбрали, эмитентами, поглотителями или они нейтральны, то есть сколько поглощают, столько имитируют. Вторая — это развивать направление карбоновых ферм, т.е. засаживать территории высокопродуктивными растениями и искусственно увеличивать скорость связывания углекислого газа, потому что нельзя всю территорию России превратить в карбоновый полигон.
Цифровые модели данных по итогам съемки с беспилотного комплекса DJI
Предполагается, что мы настроим технологии дистанционного мониторинга там, где мы можем проверить, что же происходит на самом деле, сравнить с тем, что дают модели, данные, связанные со спутниками, затем планируется распространить эти технологии на территории всей Российской Федерации.
AEROMOTUS: Какие виды мониторинга вы используете в своей работе?
ВИКТОР ВАЛДАЙСКИХ: Задача любого карбонового полигона — использовать максимум методов для понимания одних и тех же процессов, чтобы их сопоставлять между собой, верифицировать. Когда речь идет о лесах, где нужно оценить состояние дерева (измерить его высоту, ширину, площадь кроны, объем древесины и так далее), то совершенно очевидно, что «руками» это невозможно охватить, это сотни тысяч и миллионы гектаров. Поэтому, чтобы оценить состояние лесного фонда (запасы древесины, ее прирост), на большой площади необходимо использовать дистанционные методы.
Беспилотный комплекс на основе летной платформы Matrice 300 RTK с мультиспектральной камерой RedEdge-MX
AEROMOTUS: Какие задачи планируется решать с помощью беспилотных технологий?
КОНСТАНТИН ГРИБАНОВ: Первая и главная задача — это оценка того, сколько фитомассы приросло за год. Предполагается, что в одно и то же сезонное время будут делаться снимки лазерным сканером и оцениваться, сколько масс добавилось или убавилось. Вторая задача предполагает решение с применением мультиспектральной камеры. Мы будем заниматься верификацией спутниковых методов оценки тех же самых параметров, что можно получить с мультиспектральной камеры с целью расширить территорию исследований с одного квадратного километра на миллионы квадратных километров всей страны.
Цифровые модели данных по итогам съемки с беспилотного комплекса DJI
ВАЛЕРИЙ ФОМИН: Та аппаратура, которая приобретена в рамках данного проекта, оснащена мультиспектральной камерой, которая поможет нам получать информацию в разных спектральных диапазонах, определять видовой состав растительности, ее состояние, и лазерным дальномером, который позволит нам оценивать высоту ярусов растительности лесных экосистем, построить цифровую модель рельефа.
Запуски беспилотного комплекса DJI на полигоне «Карбон-Урал»
ВИКТОР ВАЛДАЙСКИХ: Выполнить балансовые схемы, понять, как запасать углерод на всей Свердловской области – это очень сложная задача, которую должен выполнять высококлассный специалист. Мы таких специалистов собрали. Другое дело, что технологии не стоят на месте. Естественно, современные дроны, цифровые технологии очень востребованы для различных проектов, в том числе и нашим карбоновым полигоном. Очень здорово, что мы сейчас имеем возможность это использовать.
AEROMOTUS: Какие ключевые характеристики при выборе дрона были Вам важны?
ВАЛЕРИЙ ФОМИН: При выборе комплекта аппаратуры и собственно летательного аппарата мы исходили из следующих критериев: это надежность техники, возможность получения разноплановой информации, лазерное сканирование для сбора данных о метрических характеристиках объектов, мультиспектральная съемка, которая позволяет получать информацию в разных каналах спектра и при соответствующей обработке собирает данные о состоянии растений, об их видовом составе.
Беспилотный комплекс для воздушного лазерного сканирования DJI Matrice 300 RTK и лидар Zenmuse L1
AEROMOTUS: Какие преимущества применения интерактивных карт, получаемых с помощью беспилотников, вы отметили?
КОНСТАНТИН ГРИБАНОВ: Интерактивные карты, которые можно строить с помощью беспилотных технологий — это интерфейс между учеными и широкой аудиторией. Беспилотные технологии — быстро развивающаяся инновация, востребованная везде, не только в карбоновых полигонах. Автоматизированные измерения всегда экономят время и человеческий ресурс. Данные, получаемые с помощью автоматизированных технологий роботов, более однородны, чем те, что собирают вручную. И это тоже тоже большое преимущество роботизированного оборудования.
AEROMOTUS: Какие впечатления у вас остались от сотрудничества с компанией Aeromotus?
ВИКТОР ВАЛДАЙСКИХ: Хочу сказать, что компания Aeromotus приняла участие в очень полезном природоохранном мероприятии. Во всем мире сейчас сокращение выбросов парниковых газов – важная глобальная задача для сохранения цивилизации. Мы с вами сейчас должны помочь нашей природе, планете в ближайшие столетия и тысячелетия преодолеть этот глобальный кризис. Это очень важное и благородное дело в глобальной миссии человечества.
Специалист Aeromotus подготавливает беспилотный комплекс к полету

Команда Aeromotus выражает благодарность сотрудникам Уральского Федерального Университета Виктору Валдайских, Константину Грибанову и Валерию Фомину за данное интервью и интересный рассказ о применении беспилотников на карбоновом полигоне «Урал-Карбон»!

Узнать цену для