Drony pro lesnictví

UAV pro lesnictví, monitoring lesních zdrojů a rezervací

Použití kvadrokoptéry v lesnictví umožňuje ušetřit peníze, čas a úsilí zaměstnanců. Nabízíme hotová řešení pro vzdálený monitoring lesů, požární prevenci a hlídkování přírodních rezervací. Můžete získat detailní fotografii lesa z dronu, odhalit neoprávněnou těžbu a další akce pytláků. Široká škála závěsných zařízení navíc umožňuje řešit následující specifické úkoly:

• Zaměřování velkých ploch ve vysokém rozlišení s následným studiem konkrétních ploch a jednotlivých stromů;
• Detekce požárů v raných fázích pomocí termokamery;
• Video natáčení k záznamu nezákonné těžby dřeva, neoprávněných požárů a jiných porušení;
• Multispektrální zobrazování pro monitorování zdraví rostlin, detekci hmyzích škůdců a parazitů;
• Mapování lesních pozemků, kontrola hranic lokality a rozvoje lesa;
• Pozorování vzácných živočichů v rezervacích ve viditelném a termickém dosahu, počet populací.

Výhody kvadrokoptéry pro lesnictví

Drony nejen přebírají některé funkce pilotovaných letadel a vrtulníků, ale plní také zásadně nové úkoly efektivně a levně.

Šetřit peníze: nižší náklady na letadlo, nižší provozní náklady a bez nutnosti drahé údržby.

Pracujte bez rozšiřování zaměstnanců, možnost školit vlastní zaměstnance a řešit složité problémy s využitím úsilí jednoho operátora UAV.

Jednoduchost a efektivita: vzlet z libovolného geografického bodu bez použití letiště nebo místa přistání a zjednodušená legislativní úprava letů.

Přesnost leteckého snímkování. Díky použití satelitních navigačních systémů a RTK modulů mají mapy vytvořené pomocí kvadrokoptéry centimetrovou přesnost. Létání v extrémních výškách zlepšuje detaily a kvalitu snímků.

Speciální vybavení. Díky využití termokamer a multispektrálních kamer se rozsah úkolů dronů v lesnictví neomezuje pouze na filmování a pozorování.

Řešení založená na letové platformě DJI Matrice 300 RTK

Flexibilita při výběru užitečného zatížení, schopnost za každého počasí a dlouhá doba letu jsou vlastnosti nezbytné pro práci nad lesními plochami.

Bezpilotní řešení pro širokou škálu úkolů ochrany životního prostředí

Zásadně novou univerzální letovou platformu Matrice 300 RTK představila v roce 2020 společnost DJI, jeden ze světových lídrů ve výrobě průmyslových vícerotorových UAV. Při vývoji letadla byly zohledněny zkušenosti a doporučení velkých komerčních a vládních podniků. Různé moduly odpružení lze snadno a rychle měnit v závislosti na konkrétní letové úloze. Rozsah provozních teplot dronu je od -20° do +50°C, včetně podmínek ve vysokých nadmořských výškách a mírných srážek.

M300 RTK s univerzálním kardanem Zenmuse H20T pro lesní hlídky a monitorování požáru

Tato konfigurace je zajímavá díky rozmanitosti úloh, které dokáže vyřešit, v kombinaci se snadným používáním, protože všechny kamery jsou umístěny v jednom tříosém závěsu, který může ovládat jeden operátor.

V jednom krytu gyrostabilizátoru jsou instalovány následující položky:

• Širokoúhlá kamera pro snímání velkých lesních ploch;
• Radiometrická termokamera (termokamera) pro vyhledávání zdrojů požáru;
• Kamera s 23x zoomem pro kontrolu malých oblastí a pořizování snímků s vysokým rozlišením na velké vzdálenosti;
• Laserový dálkoměr pro měření vzdáleností v rozsahu 3-1200 m.

Nejdůležitějším faktorem pro hlídkování v lese je schopnost zůstat ve vzduchu po dlouhou dobu. V této konfiguraci dosahuje doba letu 45 minut – nejdelší hodnota u kvadrokoptér DJI s užitečným zatížením a maximální vzdálenost od operátora za optimálních podmínek je 15 kilometrů.

M300 RTK s univerzálním závěsem Zenmuse H20 a vysoce citlivou termokamerou XT S pro detekci a počítání divoké zvěře v přírodních rezervacích

Následující řešení využívá verzi gimbalu H20 vybavenou pouze RGB kamerami a dálkoměrem. Termokamera s režimem vysoké citlivosti je navržena jako samostatné zařízení, které může být nezávisle ovládáno samostatnou obsluhou, odlehčuje externímu pilotovi a plně se věnuje procesu natáčení a vyhledávání.

Zkušenosti s používáním termovize k počítání populace koal v Austrálii

Výhody termovize pro pozorování lesní fauny:

• Divoká zvířata se lidí bojí, dron umožňuje natáčet nepozorovaně;
• Termokamera detekuje teplokrevné živé organismy i v husté vegetaci;
• Operátor dronu dokáže během krátké doby prozkoumat rozsáhlé oblasti a výsledná data jsou k dispozici pro následné zpracování, včetně využití umělé inteligence.
• Bezpilotní komplex lze také využít k pátrání po osobách pohřešovaných v lese a k široké škále protipožárních úkolů.

Komplexní řešení pro monitoring lesa založené na letové platformě Matrice 300 RTK a gimbalu Zenmuse H20T. Čas.

Komplexní řešení pro monitorování lesních zdrojů na bázi letové platformy Matrice 300 RTK a závěsu s denní kamerou.

DJI Phantom Based Solutions

Kompaktní a k letu připravené kvadrokoptéry s vybavením pro řešení konkrétních úkolů.

Phantom je vizitkou DJI, první model této řady otevřel éru vysoce kvalitního leteckého snímkování dostupného širokému spektru amatérů. Dnes je relevantní dron čtvrté generace, na jehož základě bylo vytvořeno několik letadel se zavěšeným vybavením pro vysoce specializované profesionální použití.

Phantom 4 RTK pro mapování

Modifikace kvadrokoptéry je vybavena palubním modulem RTK (Real Time Kinematic) pro přesné geografické umístění snímků. Dron je optimalizován pro spolupráci se softwarem DJI Terra pro vytváření map z leteckých snímků a konstrukci 3D modelů terénu a objektů pomocí fotogrammetrie. Pro dosažení dodatečné přesnosti a provozu v podmínkách rušení a nestabilního signálu je využívána pozemní stanice D-RTK 2 podporující globální satelitní navigační systémy GPS, GLONASS, Galileo a Beidou.

Možnosti aplikace:

• Územní plánování;
• Plánování a kontrola odlesňování;
• Sledování vývoje lesů a vodních ploch s porovnáním ortofoto plánů pořízených v různých časech;
• Kontrola nepovolené výstavby v chráněných krajinných oblastech;
• Upřesnění a aktualizace stávajících map.

Specializovaná verze dronu DJI Phantom 4, vybavená RTK modulem, určená k provádění průzkumných úkolů, jako je např.

Je navržena specializovaná verze dronu DJI Phantom 4 vybavená RTK modulem a pozemní mobilní stanicí D-RTK 2.

P4 Multipectral pro monitorování zdraví rostlin

Vizuální kontrola stavu půdy a stromů není schopna poskytnout specialistům úplný obraz o všech procesech. Na pomoc přichází technologie multispektrálního zobrazování. Závěs dronu je vybaven kamerami, které natáčí v následujících kanálech: červený okraj, blízké infračervené, modré, zelené, červené a viditelné světlo.

Úkoly multispektrálního zobrazování:

• Vizualizace fotosyntetické aktivity listů;
• Monitorování růstových fází stromů;
• Detekce rostlin napadených parazity;
• Identifikace suchých nebo bažinatých oblastí lesa;
• Analýza úrodnosti půdy.

Specializovaný dron DJI P4 Multispectral pro multispektrální natáčení a sledování stavu obce.

Specializovaný dron DJI P4 Multispectral pro multispektrální fotografii. Mobilní telefon v ceně.

Řešení připravené k použití – DJI Mavic 2 Enterprise Advanced

Malý skládací dron s kamerou, termokamerou, doplňkovým vybavením a funkcí samozahřívací baterie.

Velká sada nástrojů v kompaktním provedení

Kvadrokoptéra Mavic 2 Enterprise Advanced je navržena speciálně pro profesionály a je schopna řešit širokou škálu úkolů. V den nákupu je zcela připraven k zahájení práce a implementaci do výrobního procesu, protože vše potřebné k tomu je součástí stavebnice. Díky snadnému řízení a promyšlenému rozhraní nezabere mnoho času ani školení zaměstnanců. Navíc jsme vždy připraveni poskytnout komplexní konzultace a školení pro operátory UAV.

Výhody Mavic 2 Enterprise Advanced:

• RGB kamera a termokamera FLIR na jednom gimbalu;
• Senzory pro všestranné vidění vám umožní létat v lese bez obav ze srážky se stromy;
• Baterie s vytápěním zajišťuje provoz v chladném období, a to i v severních oblastech;
• Nízkohlučné rotory vám umožní letět co nejblíže k pytlákům a shromažďovat důkazy o jejich nezákonné činnosti, aniž byste riskovali prozrazení své přítomnosti;
• Doba letu dosahuje 31 minut, což umožňuje podrobné prozkoumání rozsáhlých území během jednoho letu;
• Skládací design a pohodlný kufřík pro přenášení, operátora lze s veškerým potřebným vybavením snadno shodit do těžko přístupných míst.

Vylepšená verze skládacího průmyslového dronu. Byl instalován nový gimbal s termovizní kamerou (640 × 512 pi).

Bezpilotní letouny jsou již dlouho nepostradatelnými pomocníky v mnoha oblastech moderního života, jako je domácí použití jako létající foto-videokamera, letecké snímkování ve filmovém průmyslu, průmyslové aplikace ve stavebnictví, geodézie, monitorování obtížně přístupných zásahových objektů a inženýrských sítí, provádění záchranné a pátrací činnosti a také v zemědělství. Existují také specifičtější úkoly, které moderní UAV řeší s lehkostí, která byla dříve nedostupná. V tomto článku vám povíme o oblastech použití termovizních systémů, které jsou vybaveny moderními vícerotorovými UAV, zvážíme současné modely a provedeme malou srovnávací analýzu jejich schopností.

Co je termokamera a jak funguje?

Každý objekt s teplotou nad absolutní nulou je zdrojem elektromagnetického záření v infračerveném rozsahu vlnových délek. Lidské oko toto záření nevidí, ale člověk je schopen ho cítit, pokud je toto záření dostatečně intenzivní – kůží cítíme teplo z radiátorů nebo elektrických topných zařízení. Aby bylo možné toto záření vidět na vlastní oči, začali od poloviny minulého století používat zařízení, která vizualizovala dosah infračerveného záření objektu přeměnou IR paprsků na viditelnou oblast.

Náklady na tato zařízení jsou poměrně vysoké a jsou určeny konstrukčními prvky a materiály použitými při výrobě, úzkým výklenkem použití a v důsledku toho nedostatkem hromadné výroby. Samostatně stojí za zmínku obrovské množství práce spojené s nastavením matric – pro získání přijatelného obrazu je každá její buňka kalibrována individuálně. Matrice moderních termokamer se nazývají bolometrické – jejich buňky se skládají z bolometrů, detektorů tepelného záření. Optický systém termovizní kamery je v mnoha ohledech podobný optickým systémům běžných fotoaparátů a videokamer, protože IR záření se šíří podle stejných fyzikálních zákonů jako viditelná oblast elektromagnetického záření, ale používá sklo vyrobené z germania. . Faktem je, že běžné borosilikátové sklo propouští viditelné světlo, ale blokuje infračervený rozsah a čočky vyrobené z germania nepropouštějí viditelné světlo, ale zůstávají propustné pro infračervené paprsky. Cena germania je srovnatelná s cenou zlata.

Oblasti použití UAV s termokamerou

Za prvé, UAV vybavené termovizními systémy se používají k detekci tepelných ztrát v obytných a průmyslových budovách. Lokalizace a eliminace bodů tepelných ztrát vám umožní vyhnout se dodatečným nákladům na vytápění během chladného období a také zabránit tvorbě kondenzace na površích, což přispívá ke zhoršování kvality dokončovacích materiálů a tvorbě plísní. Termokamera je také mimořádně užitečná při kontrole zásobovacích komunikací – rozvody topení pro zásobování teplou vodou a vytápění mohou mít také úniky dodávaných energetických zdrojů, což může vést k havárii. Nezapomeňte na elektrické sítě – ohřev drátů a podpěr elektrického vedení lze snadno zaznamenat pomocí vrtulníku s termokamerou. Používání UAV s termokamerou se již stalo běžnou praxí při provádění pátracích a záchranných operací, odhalování neoprávněného přístupu a při taktických operacích ve tmě. Civilní využití vrtulníku s termokamerou je nejčastěji lovecké, protože z jeho letové výšky můžete zůstat prakticky bez povšimnutí, obsáhnout velké území a detekovat kořist ve značné vzdálenosti od ní.

Srovnávací přehled současných modelů UAV s termokamerou

Hodnocení copterů s termovizní kamerou vede lídr trhu, společnost DJI. Jeho modelová řada zahrnuje jak relativně dostupné modely, tak vrtulníky, které si mohou dovolit jen velké organizace, protože jejich cena je srovnatelná s cenou nového vozu, tedy nadprůměrná třída. V době psaní tohoto článku DJI nabízí následující modely:
– relativně levný DJI Mavic 2 Enterprise Advanced. Má na palubě dvě kamery: vizuální se 4x optickým zoomem, 32x digitálním zoomem a 42MP maticí; termokamera s rozlišením 640×512 a 16x zoomem;

— DJI Mavic 3T pokračoval v sérii cenově dostupných podnikových řešení společnosti s delší dobou letu a třemi kamerami: 48MP širokoúhlá kamera, 56x (hybridní) 12MP zoom kamera a termokamera 640×512 s 28x zoomem;

— vodotěsný DJI Matrice 30T má kromě dvou vizuálních kamer a jedné termovizní kamery také LRF modul, tedy laserový dálkoměr. Širokoúhlý 12MP, zoom s maticí 4MP a až 200x zoom, termální – stejných 640×512 pixelů, ale s možností interpolace až 1280×1024;

— nejdražším a nejpropracovanějším dronem je DJI Matrice 300. Jeho konstrukce umožňuje montáž přídavného zařízení, které výrobce zahrnuje kamery. Ale je z čeho vybírat. Dvě komory lze zakoupit s termobloky. První – H20T má v bloku 4 senzory: 20 MP s 200x zoomem, 12 MP širokoúhlý, LRF na 1200 m a termokameru 640×512. Druhá je umístěna jako řešení pro tmu, přičemž již má dvě termovizní kamery s různými ohniskovými vzdálenostmi ekvivalentními 53 mm a 169 mm s 2x a 8x zoomem. Vizuální: 2MP širokoúhlý fotoaparát a 4MP zoom se 128x zoomem.

V tuto chvíli žádný výrobce nenabízí tak široký výběr jako DJI, ale v relativně levném segmentu existují zajímavé modely, v některých ohledech dokonce předčí zařízení lídra trhu. Autel v současnosti stále doprodává zbytky EVO II DUAL 640T druhé verze a postupně jej začíná nahrazovat třetí verzí, která se liší dálkovými ovladači, drobnými změnami v designu skříně a tím nejzajímavějším je, že ve třetí verzi výrobce kromě obvyklých frekvencí 2,4 GHz a 5,8 GHz přidal i 900 MHz. K dispozici jsou dvě kamery, termovizní 640×512, 16x zoom a vizuální s 50MP a také 16x zoom.

Další dva modely UAV s termokamerou jsou poněkud exotické, i když mají dostatečnou funkčnost pro řešení typických problémů s termovizí. Model Parrot Anafi USA je založen na poměrně zastaralém dronu, ale má také zajímavé funkce, a to kamerovou jednotku, kterou lze nasměrovat vertikálně nahoru. Pozoruhodné je, že výrobce deklaruje, že dron je montován výhradně v USA a používají jej americké orgány činné v trestním řízení a další vládní agentury, včetně armády. Tři fotoaparáty na palubě: dva optické, širokoúhlý a teleobjektiv, oba s rozlišením 21 megapixelů, vzájemně se překrývající, poskytující zvětšení od 1x do 5x a od 5x do 32x. Vyplatí se vyrobit termokameru z FLIR? Model Boson 320 s rozlišením 320 x 256.

A posledním zařízením, o kterém chceme mluvit, je hexakoptéra, tedy koptéra se 6 vrtulemi. Model YUNEEC H520 je platforma, která stejně jako v případě Matrice 300 obsahuje výměnné nástavce včetně tří termovizních kamer, lišících se především rozlišením snímače – 160×120, 320×256 a 640×512. Druhá vizuální kamera ve všech třech modelech s 2MP snímačem.

Závěr

Je jen na vás, jakou helikoptéru s termokamerou si v roce 2022/2023 pořídíte. Na výběr je jak funkčnost, tak cena. Drahé, spolehlivé, vysoce kompatibilní s většinou softwaru, produkty od DJI nebo exotů jako YUNEEC a Parrot, pro které je možné využít malé množství aplikací, plánovačů misí a programů. Nebo použijte vrtulníky Autel, které se již osvědčily v provozu a v některých ohledech předčí své spolužáky z DJI ve stabilitě letového chování a přítomnosti více vizuálních senzorů pro předcházení kolizím.