Дроны, тепловизоры и 3D-модели: технологии, которые спасают наши леса

Россия до сих пор занимает первое место в мире по запасам леса, но в то же время мы теряем его быстрее, чем восстанавливаем. В сезон лесных пожаров на Урале, Сибири и Дальнем Востоке каждый день сгорает 17-66 тысяч га леса — или около 25-100 тысяч футбольных полей. Браконьеры с бензопилами и насекомые-вредители тоже не дремлют. С 2020 года для мониторинга этих проблем впервые начали массово закупать квадрокоптеры. И сегодня дроны кружат над тайгой не просто так, а с мультифункциональными приборами на борту. Мы обратились к экспертам сервиса восстановления лесов PosadiLes.ru, чтобы узнать, какие современные технологии помогают спасать деревья с воздуха.
Дроны, тепловизоры и 3D-модели: технологии, которые спасают наши леса

Тепловизоры

С 2021 года для мониторинга лесных пожаров активно используют дроны с высокочувствительными тепловизорами. Аэропомощники становятся дополнительными глазами лесников — собственных критически не хватает.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Лесничества очень загружены. Например, в Курганской области один человек отвечает в среднем за площадь более 8 тысяч га леса. Есть и такие регионы, где на одного мастера приходится 1 миллион гектаров земель лесного фонда. При этом на одном сотруднике лежит ответственность и за лесохозяйственные работы, и за противопожарные мероприятия, и за охрану от незаконных вырубок. Такая нагрузка сказывается на качестве и эффективности работы», — объясняет Андрей Шальков, координатор лесоклиматических проектов Движения ЭКА.

Поэтому квадрокоптеры незаменимы в регионах, покрытых масштабными лесными территориями. Они экономят бюджетные средства и трудозатраты людей. Один дрон за вылет способен обследовать 10-15 тысяч га леса, обнаружить непотушенный костер или другой очаг возгорания и мгновенно передать его координаты в мобильный штаб лесникам.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В условиях плохой видимости, например, ночью или в тумане, когда оптика бессильна, тепловизоры помогают выследить и браконьеров, которые незаконно рубят деревья, ловят рыбу, охотятся.

Мультиспектральная съемка

Внутри деревьев постоянно протекают процессы, невидимые невооруженному глазу. Поэтому на подвесах дронов сегодня устанавливают камеры, снимающие в следующих каналах:

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • красный край и ближний инфракрасный — в этих каналах лучше всего виден хлорофилл;
  • зеленый — помогает отследить вегетативное развитие растений, например, набухание почек и формирование побегов;
  • синий — необходим для определения водных участков;
  • красный — помогает выявить на снимке рукотворные объекты (например, оставленные браконьерами инструменты) а также проанализировать состояние почвы;
  • диапазон видимого излучения — для получения обычных RGB-фото.

Большие данные со снимков лесники читают, как медицинскую карту леса. С их помощью проводят анализ плодородности почвы, отслеживают рост деревьев на разных стадиях развития. Если в лесу появится вымерший от засухи или, наоборот, заболоченный участок, камеры покажут и его.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Если нападет жук-короед, непарный шелкопряд или другой прожорливый вредитель, съемка поможет определить границы пораженных им участков. Эта функция особенно важна, так как из-за климатических изменений растения все чаще страдают от жары и становятся уязвимее перед насекомыми.

energybase.ru

3D-модель леса

В лесном хозяйстве активно применяется и технология фотограмметрии. Сегодня с ее помощью снимают блокбастеры с реалистичной компьютерной графикой и придают персонажам видеоигр внешность известных актеров.

А начиналось все тоже с лесов и полей: в 1840 году французский геодезист Доминик Ф. Араго впервые предложил с помощью фотографий строить топографические карты.

Начинка сегодняшних дронов — ПО, с помощью которого можно строить точные карты и 3D-модели лесного рельефа и отдельных объектов. Это нужно не только для уточнения лесных карт. Регулярное обновление карт помогает, например, увидеть незаконную стройку, отследить развитие лесной территории и спланировать санитарные рубки.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мультитул для лесников

Здоровье деревьев можно определить не только с воздуха, но и буквально вручную. Для этого в России разработали специальный прибор «Кипарис». Раньше лесник на работе был экипирован, как герой приключенческого фильма: с ним планшетный компьютер и держатель для него, GPS-навигатор, электромагнитный компас, лазерный дальномер. Всего около пяти кило оборудования, и все это нужно носить с собой.

«Кипарис», по задумке разработчиков, должен стать своеобразным технологическим мультитулом и заменить множество других приборов, которые обычно носят с собой сотрудники лесничеств. Он весит 700 граммов, может с помощью оптического датчика определять диаметр и высоту ствола, измерять расстояния с помощью ультразвука в темноте. И даже раздает Wi-Fi, чтобы можно было передать информацию в офис прямо из леса. В повсеместное использование девайс пока еще не поступил. Им собираются заменять устаревающее импортное оборудование.

Ежегодно благодаря этим технологиям ловят с поличным браконьеров, останавливают нелегальные рубки, выявляют области распространения вредителей. Сервисы восстановления лесов, в свою очередь, позволяют посадить деревья «по клику» — вы нажимаете на кнопку, выбираете нужное количество деревьев и оформляете пожертвование, посадку производят волонтеры, а вам присылают фото и GPS-координаты молодого леса. Лесовосстановление становится более технологичным, и это помогает спасать все больше деревьев каждый год.