Чем беспилотники полезны экологии: опыт Геоскана

Чем беспилотники полезны экологии: опыт Геоскана
Чем беспилотники полезны экологии: опыт Геоскана

БПЛА используются в экологической сфере в России и в мире уже не первый год. Они помогают обследовать места хранения отходов, водоемы, оценивать последствия стихийных бедствий и многое другое. Мы собрали пять эко-направлений, в которых могут быть полезны беспилотники, и проиллюстрировали их нашими кейсами.

Борьба с загрязнением окружающей среды

Экологический мониторинг на участке разлива нефти в Сибири. Первым этапом ликвидации разлива является локализация загрязненного участка, предотвращение распространения нефтяного пятна и сбор максимально возможного количества разлитой нефти. Толщина слоя загрязнения в первые часы после разлива еще достаточно велика, что позволяет легче отделять нефть от воды и земли. Поэтому очень важно вовремя определить расположение разлива на местности и его размеры.

Технологии аэрофотосъемки отлично подходят для оперативной оценки состояния нефтепроводов. Так, для экологического мониторинга разлива нефти на одном из месторождений Сибири был успешно использован Геоскан Lite.

Уборка мусора на Ладоге. Для организации и планирования работ по уборке мусора Геоскан провел аэрофотосъемку в северо-западной части Ладожского озера.

В ходе съемки, прошедшей близ села Куркиёки около границы между Ленинградской областью и Карелией, специалисты компании отсняли прибрежные и островные участки озера. Полученные ортофотопланы послужили для анализа и уточнения зон скопления мусора и последующего составления карт местности для волонтеров проекта.

Ликвидация последствий стихийных бедствий

Оценка последствий урагана. В прошлом году ураган уничтожил часть леса в Ивановской области. Специалисты для обследования лесных угодий использовали Геоскан 201 и Геоскан 201 Агрогеодезия. С их помощью они осмотрели 9,5 тысяч га и выявили, что пострадало 4,5 тысячи га леса.

Беспилотники помогли лесничеству получить наиболее полное представление о ситуации, возникшей после стихийного бедствия. На основе данных АФС служба управления лесами оценила ущерб и составила план действий: расчистить от ветровала сначала дороги, а затем и территорию леса, чтобы защитить оставшийся живой лес от вредителей и пожаров.

Наблюдение за животными, подсчет, изучение состояния и поведения

Экспедиция на край земли: наблюдение за животными. В 2020 году Геоскан 401 использовался в совместной экспедиции Центра морских исследований МГУ имени М. В. Ломоносова и Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, организованной Арктическим научным центром «Роснефти».

Коптеры использовались для разведки, поиска лежбищ моржей и белых медведей, подсчета животных, изучения их состояния и поведения. Участники экспедиции проводили полеты Геоскана 401 на Больших Оранских островах — самой северной группе островов архипелага Новая Земля в Баренцевом море.

Беспилотники позволяют проводить исследования, не нарушая места обитания животных и не пугая их, что важно для сохранения экологического равновесия.

Оценка состояния водных объектов

Обследование водных объектов в Иркутской области. Цель проекта — оценить возможности применения БПЛА при мониторинге состояния водных объектов. Исследователи выбрали следующие участки:

  • выше Иркутской ГЭС — на заливе Иркутского водохранилища вблизи деревни Новогрудинина;
  • ниже Иркутской ГЭС — на участке Ангары рядом с деревней Усть-Куда.

Благодаря аэросъемке с помощью Геоскана Lite с высоты до 120 метров ученые определяют степень разрушения берегов, места свалок и популярные локации для отдыха. На основе фотоматериалов собирают сведения о состоянии экосистем и растительности, определяют рекреационную нагрузку на территории и другие факторы, которые влияют на берега. Команда подготовила ортофотопланы этих районов, их оценивают эксперты.

Мониторинг болот. В рамках проекта «Восстановление торфяных болот в России для предотвращения пожаров и смягчения изменений климата» (2011–2023) арендованный Геоскан Lite помогает обследовать растительность и отслеживать процессы реабилитации экосистем.

В результате АФС сотрудники проекта получают ортофотоплан, который потом анализируют с помощью методов машинного обучения. Разработанный алгоритм выявляет участки с открытым торфом, водой, кустарниками и т.д. На основании этой информации можно автоматически рассчитать уровень выбрасываемого в атмосферу СО2. Эти данные позволяют судить о ходе восстановительных процессов в растительном покрове болота и дают возможность при необходимости корректировать этапы реставрации экосистем.

Мониторинг эксплуатации геотермальных источников. С помощью Геоскана 201 и тепловизора была произведена съемка Ханкальской геотермальной станции. Специалисты проанализировали системы отопления и геотермальные потоки, обнаружили термические аномалии, а для верификации мониторинг сопровождался полевой разведкой.

Результаты исследования продемонстрировали высокий потенциал использования БПЛА с применением тепловой съемки в целях экологического и технического мониторинга эксплуатируемых геотермальных месторождений. Подробнее с результатами исследования вы можете ознакомиться в публикации в журнале Journal of sustainable development of energy water and environment systems.

Оценка состояния экосистем и растительности

Карбоновые полигоны. Подобные площадки предназначены для проведения экспериментов по измерению выбросов и поглощения парниковых газов. Для этого научный персонал полигона проводит наземные и дистанционные измерения, чтобы оценить изменение потоков климатически активных газов (метан, углекислый газ, закись азота). В России действующих карбоновых полигонов сейчас 11.

Геоскан — один из ключевых технологических и инфраструктурных партнеров проекта. Мы поставляем Геоскан 401 с несколькими полезными нагрузками для разных целей. Например, лидар и камера для АФС участвуют в создании цифровых моделей лесов на полигонах, подсчете количества деревьев и измерении объемов их крон. А данные с мультиспектральной камеры позволяют создавать цифровые модели сельхозугодий на полигонах для мониторинга состояния растительности и выявления породного состава лесов.

Полученные с БПЛА данные применяются для дистанционного учета параметров углеродного баланса экосистем на эталонных участках.


Кстати, часто бывает, что не мешать = тоже помогать. Наши шоу дронов, создаваемые с помощью квадрокоптеров Геоскан Салют, — экологичная замена фейерверкам. Они не шумят, не пугают птиц и животных, а еще не оставляют отходов. Все дроны многоразовые, а по истечении срока службы мы собираем и утилизируем их (пластиковые корпуса — отдельно, аккумуляторные батареи — отдельно). Электронику зачастую удается починить в случае поломки, поэтому она служит еще дольше.

Геоскан продолжает участвовать в проектах, помогающих окружающей среде сохранять экологическое равновесие, и всегда открыт к новым предложениям.