Первое поколение управляемых беспилотников появилось еще во время Первой мировой. Самый громкий американский проект Kettering Bug умел по команде с земли сбрасывать крылья и поражать собой цель – этакий предок крылатой ракеты и дрона-камикадзе.
Сейчас беспилотные самолеты намного умнее и функциональнее. Они не только выполняют сложные военные задачи, но и помогают увеличивать урожаи и оценивать ущерб от ракетных ударов – как, например, украинский беспилотник SKIF.
В партнерском материале с Culver Aviation начальник отдела геоинформационных систем компании Андрей Левчук рассказывает о возможностях современных дронов.
Предшественником нашего SKIF был самолет-разведчик, который разрабатывали в 2014 году. У него была видеокамера и тепловизор. Этого оборудования хватало для того, чтобы в любое время суток найти вражеские подразделения. Большего от этого дрона не требовали.
В 2016 году военный самолет модернизировали под гражданские задачи – так появилась модель SKIF. Видеокамеру и тепловизор заменили мощным фотоаппаратом с 61-мегапиксельным сенсором и полнокадровой 35-миллиметровой матрицей.
С новыми «глазами» самолет может снимать поверхность Земли с разрешением до 1 см на пиксель. Этого достаточно, чтобы с высоты 100 метров видеть трещины на асфальте или различать структуру растений.
Сейчас SKIF – часть геоинформационной системы Culver Aviation. Это комплекс по сбору, хранению и анализу данных о состоянии земной поверхности и объектов на ней.
Больше информации о Culver Aviation здесь.
На снимках, которые делает SKIF, информации больше, чем можно увидеть с первого взгляда. Аналитические инструменты и немного опыта позволяют из обычного четкого фото извлечь много пользы. Вот несколько кейсов.
Измерить площадь поля и найти проблемные участки
Представьте, что у вас есть участок земли площадью в несколько тысяч гектаров и вы хотите получить его изображение. То есть огромную фотографию высочайшего качества, на которой виден любой объект с привязкой к заданной системе координат.
Это так называемый ортофотоплан. С помощью специального программного обеспечения он сшивается из фотографий, которые делает беспилотник во время полета. С ортофотопланом можно рассчитать точную площадь участка, площадь поверхности зон с перепадом высот и так далее.
Ортофотоплан – базовая услуга для аграриев. На нем мы можем определить четкие границы зон, выделенных под посевы. А во время созревания урожая видим проблемы на поле: просевы, места, где не взошли всходы, вымоклые или вытоптанные участки.
Агроном все равно должен сам ходить на поле, но предварительный анализ ортофотоплана делает проверку не хаотичной, а упорядоченной.
Вот пример. Фотография выше сделана со SKIF. На ней видны участки, где культура пострадала из-за влияния тех или иных факторов. Такое невозможно увидеть, если исследовать только края поля, а фотографии со спутника не дадут такой детализации и актуальности.
Также снимки высокого разрешения используют, чтобы проверять разные объекты – от качества грунтового покрытия до состояния дорог, трубопроводов и любых протяженных объектов.
Узнать больше о возможностях беспилотника SKIF можно здесь.
Создать объемную модель для проекта строительства
Любое сделанное «Скифом» фото можно оцифровать и получить цифровую модель местности
ЦММ. Наружные поверхности объектов в такой модели состоят из облаков огромного количества точек в трехмерной системе координат.
ЦММ – самый простой и надежный способ получить информацию о рельефе местности. Ни один BIM-проектBuilding Information Modeling – моделирование строительных объектов не реализуют без высокоточной информации о местном ландшафте.
Если ортофотопланы используют фермеры и картографы, то аналитику облаков точек больше привлекают проектировщики зданий и коммуникаций.
К примеру, при проектировании жилого комплекса можно рассчитать оптимальные места установки камер наблюдения. Или увидеть, где будет скапливаться дождевая вода, и запланировать в этом месте сквер с влаголюбивыми растениями.
С помощью ЦММ можно с точностью до 90% рассчитать количество наземных объектов – материалов на стройплощадке или породы в карьере.
Узнать больше о возможностях беспилотника SKIF можно здесь.
Вовремя выявить болезни урожая
Мультиспектральную съемку, то есть съемку в определенных диапазонах электромагнитного спектра, применяют при реставрации древних манускриптов, обнаружении подделок, прогнозировании погоды.
Главное преимущество такой съемки в том, что она позволяет увидеть нюансы, недоступные человеческому зрению.
Аграриям мультиспектральная съемка помогает:
- определить степень вегетации растений;
- определить содержание хлорофилла в растениях;
- сделать прогноз урожайности;
- на ранних стадиях выявить очаг проблемы и оперативно ее решить.
Для съемки в мультиспектре также важна детализация. Болезни растений начинаются с малых очагов, которые можно рассмотреть только на четких фотографиях, вовремя сделанных и обработанных. На больших участках с такой задачей справятся только беспилотные самолеты типа SKIF в комплекте с работой ГИС-специалистов.
Оценить последствия разрушений
Новые методики анализ снимков с БпЛА привлекают искусственный интеллект и машинное обучение. Вместе с информацией о расположении объектов эти технологии уже несколько лет используют, чтобы подсчитать ущерб от землетрясений, ураганов, цунами, торнадо и пожаров.
С помощью «Скифов» можно оценить последствия затоплений и других природных катастроф вроде лесных пожаров и ураганов. В Украине к списку бед прибавились разрушения от ракетных и артиллерийских атак. Информацию о них можно использовать для подсчета материального ущерба и компенсаций от агрессора.
Чтобы создать систему, способную делать аналитику такого уровня, необходима нейронная сеть и массив данных. Причем чем больше данных – тем лучше машина научится различать повреждения и классифицировать их.
С помощью этой системы ГИС-специалисты анализируют визуальную информацию с дрона и выдают ее в виде отчета.
Свежий пример – специалисты Culver Aviation совершили облет одного из сел Черниговской области, которое пострадало в результате российской оккупации, и определили поврежденные здания.
Узнать больше о возможностях беспилотника SKIF можно здесь.
Заказать сервис или исследовать своими силами?
Ортофотоплан можно сделать и используя коптер, но последние пригодны только для мониторинга небольших территорий. За один день коптер может облететь несколько сотен гектаров в зависимости от модели и количества батарей. При такой скорости заказчик не сможет оперативно получить необходимую аналитику.
Но БпЛА самолетного типа легко справятся с объемными задачами. За один заряд батареи SKIF облетает до 1,5 тыс. га. Если предприятию нужно быстро снять десятки тысяч гектаров, можно привлечь больший флот. У Culver Aviation, например, один из самых больших в Украине парков самолетов именно для таких случаев.
То, как быстро заказчик получит аналитический отчет, зависит не только от возможностей дрона, но и от уровня вычислительных мощностей. К примеру, по средним данным полета «Скифа» на одном аккумуляторе, ортофотоплан, сделанный с разрешением 1 см на пиксель, может весить до 70 ГБ.
Чтобы работать с крупными агрохолдингами или энергетическими провайдерами, «домашних» мощностей не хватит. То же касается и навыков для подготовки аналитических отчетов. Именно поэтому наша компания несколько лет назад сменила бизнес-модель с продажи дронов на предоставление услуг Drone-as-a-Service. При такой системе заказчик не тратит средства на содержание парка самолетов, специалистов, которые собирают и анализируют информацию, и избыточных серверных мощностей.
Спектр услуг, которые предоставляют с помощью беспилотников, растет: фотографии с воздуха в сочетании с современными технологиями закрывают запросы бизнеса и помогают экономить время, человеческие силы и, наконец, деньги.
Узнать больше о возможностях беспилотника SKIF
Это партнерский материал. Информацию для этого материала предоставил партнер.
Редакция отвечает за соответствие стилистики редакционным стандартам.
Заказать материал о вас в формате PR-статьи вы можете здесь.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: