Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ'

ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
788
139
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ / БПЛА / КВАДРОКОПТЕР / ДРОН / ЛЕСОЗАГОТОВКА / ПОДЕРЕВНАЯ ТАКСАЦИЯ / ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО / МОНИТОРИНГ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Костин П.И.

статья посвящена описанию лесохозяйственных работ при помощи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В статье описаны основные конструктивные элементы беспилотников. Рассмотрены и проанализорованы различные способы применения беспилотных летательных аппаратов в лесном хозяйстве: картографирование при помощи технологии фотограмметрии, получение информации о состоянии лесных насаждений путем мультиспектральной съемки, определение таксационных показателей при помощи алгоритмов искусственного интеллекта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF UNMANNED AIRCRAFT IN FORESTRY

the article is devoted to the description of forestry operations using unmanned aerial vehicles (UAVs). The article contains the main structural elements of drones. Various applications of unmanned aerial vehicles in forestry were selected and analyzed: mapping using photogrammetry technologies, obtaining information about the state of forest plantations using multispectral imaging, determining taxation indicators using artificial intelligence algorithms.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ»

Данные, полученные вовремя подеревной таксации с применением БПЛА, помогают оптимизировать движения лесной техники, что впоследствии уменьшает затраты на заготовку древесины. Полученная информация используется для определения масштаба земляных работ, отвода лесосек, определения объема древесины заготовки, и документирования состояния лесного фонда.

Список литературы /References

1. Беспилотный летательный аппарат. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Беспилотный_летательный_аппарат/ (дата обращения: 17.01.2022).

2. Таксация лесосек. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.ulsu.ru/media/documents/Таксация_леса._Мет. указания_к_лабораторным_занятиям.pdf/ (дата обращения: 17.01.2022).

3. Таксация леса с применением БПЛА. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://aeromotus.ru/taksacziya-lesa-s-primeneniem-bpla/ (дата обращения: 17.01.2022).

4. БПЛА для лесного хозяйства. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://brlab.ru/scopes/lesnoe-khozyaystvo/ (дата обращения: 17.01.2022).

5. Что такое квадрокоптер. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://dronomania.ru/faq/chto-takoe-kvadrokopter.html/ (дата обращения: 17.01.2022).

ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Костин П.И. Email: Kostin6121 @scientifictext.ru

Костин Павел Игоревич - студент магистратуры, кафедра технологии и оборудования лесопромышленного производства, факультет лесного хозяйства, лесопромышленных технологий и садово-паркового строительства,

Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Мытищи

Аннотация: статья посвящена описанию лесохозяйственных работ при помощи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В статье описаны основные конструктивные элементы беспилотников. Рассмотрены и проанализорованы различные способы применения беспилотных летательных аппаратов в лесном хозяйстве: картографирование при помощи технологии фотограмметрии, получение информации о состоянии лесных насаждений путем мультиспектральной съемки, определение таксационных показателей при помощи алгоритмов искусственного интеллекта.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, БПЛА, квадрокоптер, дрон, лесозаготовка, подеревная таксация, лесное хозяйство, мониторинг.

APPLICATION OF UNMANNED AIRCRAFT IN FORESTRY

Kostin P.I.

Kostin Pavel Igorevich - master's Student, DEPARTMENT TECHNOLOGY AND EQUIPMENT FOR TIMBER INDUSTRY, FACULTY OF FORESTRY, FORESTRY TECHNOLOGIES AND LANDSCAPE CONSTRUCTION,

MYTISHCHI BRANCH BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY, MYTISHCHI

Abstract: the article is devoted to the description of forestry operations using unmanned aerial vehicles (UAVs). The article contains the main structural elements of drones. Various applications of unmanned aerial vehicles in forestry were selected and analyzed: mapping using photogrammetry technologies, obtaining information about the state of forest plantations using multispectral imaging, determining taxation indicators using artificial intelligence algorithms.

Keywords: unmanned aerial vehicle, UAV, quadrocopter, drone, logging, tree taxation, forestry, monitoring.

УДК 630*371. 630*375.9

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)- это летательные аппараты, без экипажа на борту которые управляются дистанционно или при помощи установленного на борту автономного программного обеспечения.

Не нуждается в использовании аэродрома или посадочной площадке и способен взлетать в любой географической точке.

Беспилотные летательные аппараты оснащены легкой композитной рамой, к которой крепятся следующие элементы:

- полетный контроллер. Принимает и перенаправляет сигналы с пульта управления или бортового компьютера на другие элементы конструкции;

- двигатели, оснащенные пропеллерами и регуляторами оборотов;

- литий полимерная (LiPo) аккумуляторная батарея, иногда используют литий-ионные (Li-lon) батареи. Длительность полета напрямую зависит от емкости аккумулятора;

- дополнительное оборудование (тепловизоры, спектральные камеры, грузовые платформы и др.);

Бесплотные летательные аппараты могут использоваться в лесном хозяйстве, но на сегодняшний день это редкость. Это связанно со следующими причинами: большая стоимость летательного аппарата; недостаток операторов, осуществляющих управление БПЛА; устаревшие нормативно-правовые акты, регулирующие использование БПЛА.

Благодаря использованию мультиспектральных камер и тепловизоров, круг задач беспилотника не ограничивается съёмкой и наблюдением. БПЛА может справиться с различными задачами:

- картографирование. Для точного геопозиционирования снимков беспилотник оснащается бортовым модулем RTK (Real Time Kinematic). Это позволяет строить карты и 3D-модели объектов и рельефа методом фотограмметрии;

- получение информации о состоянии лесных насаждений. Визуальный мониторинг состояния деревьев и почвы не способен дать специалистам достаточно информации. На выручку приходит технология мультиспектральной съёмки. На подвес БПЛА устанавливаются камеры, снимающие в нескольких каналах: ближний инфракрасный, красный край, зеленый, красный, синий и диапазон видимого излучения;

- определение таксационных показателей. Создаются 3D модели деревьев, по данным съемки с БПЛА, вычисляется такие показатели как высота и границы кроны каждого дерева, разница между отметкой земли и наивысшей 3D точкой дерева, диаметр и площадь кроны, объем ствола. Технология подеревной таксации при помощи беспилотника и алгоритмов искусственного интеллекта позволяет определить породу дерева с точностью 90 - 97%.

Список литературы /References

1. Беспилотный летательный аппарат. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://m.wikipedia.org/wiki/Беспилотный_летательный_аппарат/ (дата обращения: 14.01.2022).

2. Таксация леса с применением БПЛА[Электронный ресурс].-https://aeromotus.ru/taksacziya-lesa-s-primeneniem-bpla/ (дата обращения: 14.01.2022).

3. БПЛА для лесного хозяйства [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://brlab.ru/scopes/lesnoe-khozyaystvo/ (дата обращения: 14.01.2022).

4. Что такое квадрокоптер [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://dronomania.ru/faq/chto-takoe-kvadrokopter.html/ (дата обращения: 14.01.2022).

5. Опыт применения квадрокоптера для создания трехмерной модели лесных насаждений [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-primeneniya-kvadrokoptera-dlya-sozdaniya-trehmemoy-modeli-lesnyh-nasazhdeniy/viewer/ (дата обращения 30.05.20).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.