Интеллектуальная система дистанционного картографирования, мониторинга и анализа горных экосистем
Концепция
DREVO AeroSense Drone — это многофункциональная беспилотная платформа дистанционного зондирования Земли, предназначенная для высокоточного картографирования, мониторинга и анализа состояния горных водосборов.
Система является «глазами» проекта DREVO Living Mountains, обеспечивая регулярное получение пространственных данных для всех девяти каскадов, а также оперативный контроль природных процессов и эффективности восстановительных мероприятий.
Главный принцип:
Каждый квадратный метр горной экосистемы должен быть измерим, наблюдаем и анализируем на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Основные задачи
DREVO AeroSense Drone обеспечивает:
высокоточное картографирование территории;
создание цифровых моделей рельефа;
мониторинг состояния лесов;
анализ почв и растительности;
контроль водных ресурсов;
обнаружение природных угроз;
поддержку цифрового двойника;
оперативное сопровождение восстановительных работ.
Архитектура системы
Комплекс состоит из нескольких взаимосвязанных модулей.
Навигационный модуль
Использует:
GNSS RTK;
инерциальную систему (INS);
лазерные высотомеры;
визуальную навигацию;
автоматическое построение маршрутов.
Обеспечивает сантиметровую точность позиционирования при проведении съёмки.
LiDAR-модуль
Основной инструмент создания цифровой модели местности.
Позволяет получать:
цифровую модель рельефа (DTM);
цифровую модель поверхности (DSM);
высоту деревьев;
плотность лесного полога;
объём биомассы;
микрорельеф;
скрытые овраги;
зоны потенциальной эрозии.
Лазерное сканирование эффективно работает даже под пологом леса.
Фотограмметрическая система
Использует камеры сверхвысокого разрешения.
Создаются:
ортофотопланы;
трёхмерные модели;
карты растительности;
карты повреждений;
модели инженерных сооружений.
Мультиспектральная система
Позволяет анализировать состояние растений.
Определяются:
индекс NDVI;
индекс влажности;
стресс растений;
плотность растительности;
развитие молодых посадок;
деградация лесов.
Гиперспектральный модуль
Обеспечивает глубокий спектральный анализ.
Используется для:
идентификации видов растений;
оценки состояния почвы;
обнаружения болезней;
анализа содержания органического вещества;
поиска загрязнений;
обнаружения инвазивных видов.
Тепловизионная система
Позволяет определять:
температурные аномалии;
очаги лесных пожаров;
скрытые тлеющие участки;
водный стресс растений;
выходы грунтовых вод;
потенциальные зоны родников.
Атмосферный модуль
Измеряет:
температуру воздуха;
влажность;
давление;
концентрацию аэрозолей;
направление ветра;
скорость ветра.
Поддерживает работу DREVO Cloud & Mist System.
Газоаналитический модуль (опционально)
Может использоваться для измерения:
CO₂;
CH₄;
NH₃;
H₂S;
летучих органических соединений;
других атмосферных примесей в зависимости от установленного оборудования.
Контроль девяти каскадов
Каскад 1 — Гребни
Контроль:
снегозапасов;
тумана;
ветровой эрозии;
состояния водоразделов.
Каскад 2 — Верхние склоны
Анализ:
инфильтрации;
микротеррас;
эрозии;
молодых посадок.
Каскад 3 — Средние склоны
Контроль:
структуры лесов;
биомассы;
влажности;
развития лесной "губки".
Каскад 4 — Овраги
Выявление:
новых оврагов;
наносов;
разрушений русел;
эффективности порогов.
Каскад 5 — Подножия
Контроль:
инфильтрационных бассейнов;
сельскохозяйственных земель;
уровня увлажнения;
агролесоводческих систем.
Каскад 6 — Поймы
Мониторинг:
сезонных затоплений;
болот;
пойменных лесов;
изменения русел.
Каскад 7 — Устья рек
Контроль:
дельт;
лагун;
распределения наносов;
качества воды (по косвенным спектральным признакам и в сочетании с наземными измерениями).
Каскад 8 — Прибрежная зона
Анализ:
дюн;
береговой линии;
эрозии;
прибрежной растительности.
Каскад 9 — Море
Мониторинг:
прибрежных морских лугов;
мутности воды;
цветения водорослей;
состояния береговой полосы.
Автоматическое обнаружение
Искусственный интеллект способен автоматически выявлять:
незаконные вырубки;
новые дороги;
эрозию;
оползни;
пересыхание родников;
усыхание лесов;
очаги пожаров;
повреждения инфраструктуры;
инвазивные растения.
Работа с роботизированными системами
DREVO AeroSense Drone взаимодействует с:
DREVO Mountain Rover
Передача координат:
посадок;
инженерных работ;
ремонта;
обследований.
DREVO Cloud & Mist System
Определяет:
зоны перегрева;
районы с низкой влажностью;
участки, требующие локального увлажнения.
Living Mountain Observatory
Передаёт данные в режиме реального времени.
Mountain Digital Twin
Автоматически обновляет цифровой двойник местности.
Планирование восстановительных работ
На основе съёмки система автоматически предлагает:
места посадки леса;
расположение микротеррас;
строительство каскадов;
восстановление родников;
размещение противопожарных барьеров;
зоны восстановления болот.
Долгосрочный мониторинг
Периодические облёты позволяют оценивать:
рост лесов;
изменение почвенного покрова;
накопление биомассы;
восстановление гидрологии;
динамику биоразнообразия;
эффективность природоохранных мероприятий.
Все данные сохраняются в единой истории наблюдений.
Интеграция
DREVO AeroSense Drone является основным источником пространственных данных для:
DREVO Mountain Sponge;
Mountain Springs Recovery;
Mountain Forest Corridors;
DREVO Cloud & Mist System;
Living Mountain Observatory;
Mountain Digital Twin;
DREVO AI;
DREVO Mountain Rover;
DREVO Smart Agriculture;
Atlantic & Mediterranean Coastal Water and Soil Resilience Initiative (AMCWSRI).
Ожидаемые результаты
После внедрения системы достигаются:
создание высокоточных карт всей территории;
постоянное обновление цифрового двойника;
раннее обнаружение природных угроз;
повышение эффективности восстановления экосистем;
снижение затрат на полевые обследования;
повышение точности инженерных решений;
накопление объективной базы пространственных данных для многолетнего управления проектом.
Миссия проекта
DREVO AeroSense Drone является системой дистанционного зрения проекта DREVO Living Mountains. Совместно с Living Mountain Observatory, Mountain Digital Twin и DREVO AI он формирует единую интеллектуальную платформу управления горными водосборами. Благодаря регулярному дистанционному картографированию и анализу природных процессов проект получает возможность не только наблюдать изменения, но и своевременно прогнозировать риски, корректировать восстановительные мероприятия и принимать решения на основе объективных пространственных данных.