Примерное время чтения: 5 мин.
Охрана окружающей среды требует современных походов, таких как применение беспилотных летательных и водных аппаратов — дронов с оптическими камерами, тепловизорами, мультиспектральными и гиперспектральными датчиками для оценки состояния растительности и водных экосистем, а также оснащенных системами GPS и средствами передачи данных на большие расстояния.
Дроны — это не просто технологическая новинка, это качественно новый взгляд на сбор экологических данных. Как они применяются в разных сферах?
В мониторинге водных экосистем они позволяют контролировать уровень воды, её качество и прозрачность, фиксировать изменения растительного и животного мира, выявлять загрязнения и признаки антропогенного воздействия. Мультиспектральные камеры помогают оценивать состояние растительности, а инфракрасное и ультразвуковое оборудование — изучать подводные экосистемы.
В геологии беспилотники, оснащённые высокоточным оборудованием — квантовыми магнитометрами и гамма-спектрометрами, сократили уже сроки поисковых работ на 3–9 месяцев. Благодаря им, например, было выявлено семь перспективных месторождений стратегических полезных ископаемых: титана, хрома, урана и марганца в Сибири и на Дальнем Востоке. Ожидаемый прирост запасов оценивается в десятки миллионов тонн.
Кроме того, дроны используются для прогнозирования опасных процессов — от оползней до выбросов метана, а на основе собранных данных создаются карты рисков для природных территорий.
В сфере обращения с отходами беспилотники создают цифровые двойники полигонов. Уже разработано 702 такие модели, которые загружены в систему Российского экологического оператора. Они позволяют контролировать заполнение объектов, фиксировать нарушения и оперативно реагировать на них. За три года (с 2022 по 2025 год) с помощью дронов было выявлено около 7,5 тысяч нарушений природоохранного законодательства. Как сообщает ТАСС, до 2030 года в России планируется введение системы мониторинга всех мусорных полигонов дронами с искусственным интеллектом.
Дроны успешно используются для контроля численности многих видов птиц, отслеживания мест их размножения. Возможность быстро оценить популяцию на отдаленном острове, где гнезда расположены с низкой плотностью, — ещё одно преимущество использования беспилотных систем.
Так, за два года мониторинга на острове Врангеля и Медвежьих островах в Якутии было зафиксировано более тысячи особей краснокнижного белого медведя. На Камчатке и Сахалине дроны помогают наблюдать за популяциями серых китов, каланов, сивучей и морских птиц, а также оперативно выявлять случаи браконьерства.
Дроны играют важную роль и в защите заповедных территорий, где с их помощью ведется патрулирование охраняемых зон, осуществляется круглосуточное видеонаблюдение, что уменьшает число нарушений и повышает скорость реагирования контрольных служб.
Благодаря использованию дронов, можно вести мониторинг миграционных маршрутов животных, выявлять очаги пожаров, пресекать нарушения закона (незаконную вырубку, строительство, посещение запрещенных зон), а также собирать данные для научных исследований и управления территорией.
Дистанционное зондирование Земли с применением беспилотных авиационных систем представляет собой одну из наиболее перспективных и динамично развивающихся отраслей в российском сегменте наук о Земле и лесоведении. В отличие от традиционных спутниковых методов, использование дронов позволяет аккумулировать сверхдетализированные данные, интегрируя аэрофотосъемку с высокоточными цифровыми моделями местности и рельефа. Это дает исследователям исчерпывающую информацию о породном составе, структуре древостоя и специфике условий произрастания, позволяет проводить мониторинг лесных фитоценозов с беспрецедентным пространственным разрешением. Благодаря возможности многократного повторения циклов съемки, дроны становятся ключевым инструментом для отслеживания динамики изменений лесного фонда, обеспечивая научную базу для актуализации государственных баз данных и анализа процессов.
С практической точки зрения внедрение беспилотных технологий трансформирует систему лесопатологического мониторинга и управления экологическими рисками. Использование мультиспектральных датчиков позволяет проводить точечную диагностику состояния отдельных деревьев, идентифицируя на ранних стадиях очаги паразитарных заболеваний, инвазии вредителей и зоны химического стресса вблизи промышленных объектов. Помимо оценки биометрических характеристик, таких как плотность полога и объем мертвой древесины, играют критическую роль в анализе и моделировании чрезвычайных ситуаций.
Прогнозное моделирование распространения пожаров, наводнений и мониторинг незаконных рубок на основе данных дронов минимизирует экологический ущерб и оптимизирует стратегии восстановления лесных экосистем, выводя отечественное лесопользование на качественно новый уровень технологического развития.
Внедрение передовых алгоритмов машинного обучения и нейросетевых моделей позволяет дешифрировывать снимки, минимизировать влияние человеческого фактора и трансформировать «сырую» информацию в аналитические данные в режиме реального времени. Одновременно с этим на передний план выходят вопросы кибербезопасности: обеспечение защиты каналов управления и строгая конфиденциальность передаваемых сведений.
Дроны — это мощный инструмент в руках экологов и природоохранных организаций, который позволяет решать широкий спектр задач, связанных с охраной окружающей среды. Их применение не только повышает эффективность мониторинга и охраны, но и открывает новые возможности для научных исследований и разработки эффективных мер защиты природы.
Материалы на тему:
Как InsurTech позволяет оценивать последствия экологических происшествий?
Москва
