هجوم الخنافس

لقد قمت بالفعل بنشر منشور على هابري حول هزائم غابات سيبيريا باعتبارها آفة خطيرة - جهاز كشف الكذب الأسوري . هذه الخنفساء الغزيرة والخطيرة للغاية قادرة على تدمير مساحات شاسعة من غابات التنوب في وقت قصير ، وللأسف ، إنها تفعل ذلك أفضل بكثير من جهود الناس لمكافحة الحشرات الخطرة. تتمثل المشكلة الرئيسية لرصد الغابات في المنطقة المتأثرة بالخنفساء في قلة المتخصصين والأساليب الحديثة للتحليل السريع والدقيق لحالة الغابة المصابة. ومع ذلك ، لا تزال هناك بعض النقاط الإيجابية. المركبات الجوية بدون طيار تدخل المعركة مع آفة خطيرة. الطائرات بدون طيار. بدلا من ذلك ، يطيرون ...

رصد الغابات. ما هذا

حتى الآن ، تم تنفيذ مراقبة حالة غابات التنوب في المنطقة المصابة من Polygraphus proximus ( الاسم العلمي للخنفساء - ملاحظة المؤلف ) خلال عمليات رصد أرضية دورية (بعبارة أخرى ، الأرجل) ، وهو أمر مهم بشكل خاص في حالة اكتشاف بؤر الآفات وتعيين التدابير الصحية والصحية. يمكن أن يكون هذا عملية قطع خاصة ، ومعالجة المنتجات البيولوجية أو الكواشف الكيميائية. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الدراسات ، نظرًا لاتساع نطاق مناطق التايغا في سيبيريا وعدم إمكانية الوصول إليها ، لا تقدم معلومات كاملة عن انتشار العملية الغازية في المنطقة. يمكن حل هذه المشكلة جزئيًا عن طريق استخدام صور الأقمار الصناعية ومراقبة الطيران ، ولكن هذه الطرق لديها قائمة واسعة من القيود على تفاصيل المعلومات ، والأهم من ذلك التكلفة.

في الآونة الأخيرة ، يمكن إجراء فحوصات مرضية للغابات باستخدام الطريقة البعيدة باستخدام المركبات الجوية غير المأهولة ، والتي تم تحديدها في وسام وزارة الموارد الطبيعية في روسيا رقم 480 بتاريخ 09.16.2016. هذه حالة نادرة عندما سُمح لروسيا بسرعة نسبياً باستخدام التكنولوجيا الحديثة لحل مثل هذه المشاكل الحادة.

منهجية لتقييم حالة الغابات باستخدام الطائرات بدون طيار

يبدو أن هنا معقد؟ الحصول على صور الطائرات بدون طيار من الغابة وجميع الأشياء. لكن هذا مجرد بساطة واضحة. يتم تحديد الظروف المثلى للاستشعار عن بعد من مجموعات الغابات باستخدام الطائرات بدون طيار من خلال مجموعة من المهام ، وبالتالي ، نوع الجهاز وخصائصه الفنية وتوصيات الشركة المصنعة للطائرة بدون طيار. ومع ذلك ، ليس كل طائرة بدون طيار يمكن أن تكون مناسبة لهذا النوع من المهام. لتحديد الوقت المناسب للتصوير الجوي ، فإن الرؤية الجيدة مع حد أدنى لسحابة أدنى يبلغ حوالي 300 متر تحت إضاءة موحدة أمر بالغ الأهمية.


لا ينصح باستخدام زوايا أشعة الشمس المنخفضة صباحًا أو غائمًا جزئيًا ، حيث يمكن تمييز تيجان الأشجار التالفة بشكل سيئ في الظل. عادةً ما يتزامن الوقت الأكثر مثالية للتصوير الجوي باستخدام الطائرات بدون طيار مع فترات المسوحات الأرضية لبؤر الآفات الجذعية من منتصف أبريل إلى أوائل أكتوبر.

اختيار نوع الطائرات بدون طيار

في عمليات الفحص التشغيلي للمناطق الصغيرة من الغابة المتأثرة ، يتم استخدام الطائرات بدون طيار شبه الصناعية ، والتي تسمح خصائصها بالحصول على صور لا تزيد عن 4000 × 3000 بكسل. تبلغ مساحة تغطية المنطقة عند ارتفاع الطائرات بدون طيار 300 متر فوق سطح الأرض ، وتبلغ مساحتها 0.2 كيلومتر مربع ، وعلى ارتفاع 500 متر ، تبلغ مساحتها 0.5 كيلومتر مربع. تتيح لك وظيفة الاحتفاظ UAV في موقع معين وارتفاعه العمل "برج مراقبة" بنصف قطر عرض يصل إلى 3-4 كم. هذا لا يسمح فقط بتقييم حالة الغابة ، ولكن أيضًا لإصلاح بؤر الحرائق المحتملة.


يسمح لك Quadrocopter بإجراء فحص تشغيلي لصندوق الغابات في وضع التصوير والفيديو. يتم تحديد الأشجار التي تضررت من جهاز كشف الكشوف Ussuri في الصور عن طريق تغيير لون التاج مقارنة بالأشجار السليمة ، مما يجعل من الممكن التمييز بسهولة بين الأشجار الحية والميتة وتقدير حالتها الصحية ومستوى التدهور بسبب حصتها في حامل الغابات. تؤدي المرحلة الأولى من تلف الأشجار إلى حدوث تغيير بسيط في بنية ولون التنوب ، والذي يمكن رؤيته في هذه الصورة.


ومع ذلك ، بعد بضعة أسابيع يصبح من الملاحظ أن الآفة تصبح لا رجعة فيها. تموت الشجرة وتجف وتصبح مصدرًا لخطر الحريق المتزايد.


هذا هو جذع شجرة متأثرة بجهاز كشف الكذب. يحتوي على عدد كبير من الثقوب التي تمر بها الخنفساء ، متوغلة أسفل اللحاء. في الوقت نفسه ، تتضمن الشجرة آلية وقائية ضد الآفات (تطلق الكثير من الراتنج) ، ولكن هذا يضعف الشجرة كثيرًا حتى تموت في غضون بضعة أسابيع.


في صور الطائرات بدون طيار ، يبدو أن الغابة المتأثرة ملونة. في الوقت نفسه ، لم تتأثر الأشجار الخضراء بعد بخطورة خطرة ، والأشجار الملونة في المرحلة القصوى من الهزيمة. هذا تمتد من الغابات مصيرها. آفات الآفات منتشرة على نطاق واسع لدرجة أنه في غضون عام واحد فقط سوف يكون الخشب الميت والخشب الميت على هذا الموقع ، أو ستغطي هذه المنطقة حرائق الغابات.


لمراقبة مناطق الغابات الشاسعة ، الطائرات بدون طيار من نوع الجناح هي أكثر ملاءمة. على وجه الخصوص ، لفحص المدرجات التي تضررت بسبب جهاز كشف الكشوف Ussuri ، جهاز مزود بكاميرا رقمية SONY A6000 (24 ميجا بكسل ؛ البعد البؤري للعدسة f = 20 مم ؛ نوع المستشعر: CMOS ؛ حجم المصفوفة: 23.5 × 15.6 مم ؛ تم اختبار الدقة 6000 × 4000 بكسل).

معالجة وتفسير صور الطائرات بدون طيار

المهمة الأكثر أهمية للمتخصصين هي تقييم نتائج مراقبة الغابات باستخدام صور من الطائرات بدون طيار. في ضوء المساحات الشاسعة والكمية الكبيرة من البيانات ، سيكون من المأمول في رأينا إنشاء شبكة عصبية لتحليل المعلومات الواردة ، لأن الأشجار المتأثرة في الصور تظهر علامات فك تشفير معينة واضحة تمامًا ومتكررة (يتغير لون التاج). هذه هي الطريقة التي تبدو بها تيجان الشجرة من حيث تلف الآفات ، والتي يمكن اعتبارها مشروطة بأنها "مثالية". هنا ، يتم تحديد أجزاء من التيجان في شكل صور مع دقة معينة من عدة عشرات من بكسل من الصور الغابات. يمكن أن تكون الصور "المثالية" المماثلة (عدة آلاف للبدء) بمثابة قاعدة بيانات لشبكة عصبية اختبار. بالطبع ، يجب تطبيع الصور بطريقة ما وإعدادها للتحليل ، وهذا بالطبع له أيضًا خصائصه الخاصة.


أنا - شجرة صحية ؛ الثاني - شجرة ضعيفة ؛ ثالثا - ضعفت بشدة
شجرة رابعا - شجرة الموت. خامسا - الخشب الميت الطازج. السادس - الخشب الميت القديم

بعد تدريب وتدريب الشبكة على تحليل هذه الصور ، يمكنك الحصول على أداة قوية لتقييم حالة الغابات وفي نفس الوقت تقلل إلى حد كبير العامل البشري في اتخاذ القرارات المتعلقة بتقييم درجة الأضرار التي تلحق بموقف الغابات. ومع ذلك ، هذه مهمة منفصلة تتطلب حلاً إضافيًا. في المستقبل. ربما يخبر شخص من القراء الأعزاء في هبر (في تعليقات أو شخصيًا) كيفية حل هذه المشكلة بالطريقة المثلى والمثيرة للاهتمام. أو هل سيشارك شخص ما تجربته في هذا الاتجاه أو يشير إلى حلول جاهزة؟

مطبات

حسنا ، ليس بدونهم. استخدام الطائرات بدون طيار عموما محفوفة بالعقبات الضخمة والقيود المختلفة. من ناحية ، تكنولوجيا ممتازة ، ولكن لديه عدد من المشاكل. الإدارية المتعلقة بتسجيل الطائرات بدون طيار ، وفتح المجال الجوي ، وفظائع السلطات التنظيمية من ناحية ، والمشاكل التقنية من ناحية أخرى. لا تزال الطائرات بدون طيار التكنولوجيا "الخام" تماما ، لذلك فقدان طائرة بدون طيار في غابة سيبيريا بسبب فشل القياس عن بعد أو مشاكل فنية بسيط جدا. في الغابة ، يؤدي انتشار موجات الراديو إلى تعقيد المظلة الكثيفة للغابة ، وهي المناظر الطبيعية المعقدة في الإقليم. لا يمكن دائمًا توفير جميع متطلبات البرنامج الثابت في UAV ، وقبل كل شيء ، بسبب ضعف اتصال الإنترنت. كما تظهر التجربة ، ترغب الطائرات بدون طيار الحديثة دائمًا في الحصول على شيء من الإنترنت (أو نقل شيء ما هناك) وأحيانًا لا يريدون الطيران في غياب شبكة. ولكن ، على الأرجح ، يرجع ذلك إلى حقيقة أنه يتم استخدام الطائرات بدون طيار غير الاحترافية ، إلى حد كبير ، على الرغم من أنها ربما تواجه مشكلات مماثلة.

التنوب الغابات رصد التكنولوجيا

يتم تلخيص منهجية تقييم حالة غابات التنوب في أماكن التلف بآفة خطيرة في دليل منهجي خاص ، يمكن تنزيله مجانًا لمراجعته بواسطة متخصصين متخصصين (ISBN 978-5-9907381-1-9). هذا الدليل هو نتيجة عمل فريق كبير من الباحثين في معهد مراقبة المناخ والأنظمة البيئية التابع لفرع سيبيريا التابع لأكاديمية العلوم الروسية. سيكون هذا الدليل مفيدًا للغاية للمتخصصين في الغابات ، وكذلك للمتخصصين الذين يقومون بإجراء تحليل لحالة موارد الغابات ، وعلماء البيئة ، والعلماء ، والغابات.


ملاحظة: عند إعداد هذا المنشور ، تعثرت بطريق الخطأ في بث مباشر مثير على قناة Vesti24 حول قضايا الغابات في المساء . هنا هو الرابط . لقد تعلمت من البث أنه في الاتحاد السوفيتي ، تم بيع أموال من بيع الأخشاب أكثر من بيع النفط ، وأن صناعة الغابات ليست الآن مشكلة فحسب ، ولكن بشكل عام ... لقد فوجئت بهذا البث وشدة حديث الخبراء المدعوين. على الرغم من أن القاضي لنفسك! الهواء ، ومع ذلك ، ما يقرب من 50 دقيقة ، والنظر في هذه اللحظة. في هذا البث ، على وجه الخصوص ، تطرق الخبراء إلى المشكلات التي أكتب عنها في هذا المنشور.