Dron wykrył zapożarowanie hałdy

W celu pozyskania danych loty wykonano dwukrotnie w ciągu jednego dnia. Pierwszy lot z kamerą światła dziennego oraz kamerą multispektralną odbył się o godzinie 11:00 a drugi lot z kamerą termowizyjną po zachodzie słońca dzięki czemu na zobrazowaniu nie widać wpływu promieniowania słonecznego na powierzchnię terenu. Do lotów wykorzystano drony DJI Matrice 210 V2. Loty wykonywane były w zasięgu wzroku zgodnie ze scenariuszem NSTS-02 (lot w zasięgu wzroku na dronie, którego masa przekracza 4kg). 

Oblot wykonano w sposób autonomiczny. Dron latał na wskazanej trasie rejestrując zdjęcia dla obszaru zaznaczonego na mapie. Podczas planowania misji uwzględniono pokrycie wzdłużne oraz poprzeczne niezbędne do stworzenia map o zadanej rozdzielczości. Zgodnie ze scenariuszem narodowym NSTS-02 wysokośc lotu nie może przekraczać 120 metrów. Nie jest to optymalna wysokość dla lotu fotogrametrycznego z kamerą światła dziennego X5s, której rozdzielczość wynosi 20 mln pix. Zdecydowanie lepiej byłoby wykonać lot na wysokości 180 metrów ale to wymaga przeprowadzenia analizy ryzyka zgodnie z metodyką SORA oraz uzyskania zgody od Urzędu Lotnictwa Cywilnego dlatego zdecydowaliśmy się lecieć niżej. Przy nalocie na 120m uzyskujemy ortofotomapę o rozdzielczości około 2,3cm/pix. Sam lot dla powietrzchni około 115ha trwa 1 godzinę. Niebywałą zaletą dronów Matrice 210 V2 jest ich stabilność w locie, pewne łącze radiowe oraz wyposażenie w ADSB dzięki czemu mogliśmy śledzić okoliczny ruch lotniczy. Bardzo przydatne jest również mocne oświetlenie antykolizyjne, które pozwala dostrzec drona po zachodzie słońca z odległości przekraczającej 700m. Wszystkie dane po zebraniu zostały przesłane do centrum przetwarzania danych DRONpol.com

Po zebraniu danych z kamery termowizyjnej dokonano analizy temperatury za pomocą oprogramowania DJI Thermal Analysis Tool. Algorytm jakim dysponuje program pozwala na zautomatyzowanie procesu wyszukiwania najgorętszych punktów występujących na mapie. W wyniku analizy została zarejestrowana miejscami temperatura dochodząca nawet do 160 °C.

Zdjęcia zebrane przez drona zostały załadowane do oprogramowania Pix4D gdzie dokonano dalszej obróbki.
W pierwszej kolejności dane są lokalizowane na mapie. Każdy z czerwonych punktów przedstawia miejsce wykonania zdjęcia.

Kolejno dane są przetwarzane w chmurę punktów. Daje to wiele możliwości – każdy z punktów posiada zapisane koordynaty oraz jest powiązany ze zdjęciami, na których dany punkt jest widoczny. Chmura punktów może być pokolorowana obrazem termowizyjnym co pokazano na poniższej grafice. W ramach przetworzenia oprogramowanie wygenerowało 2,2 mln punktów 3D.

Chmura punktów pozwala również na obliczenie objętości wskazanego obszaru. Taka analiza jest niezbędna w przypadku planowania rozbiórki płonącej hałdy. Na poniższej grafice widoczny jest obszar dla którego oprogramowanie wyliczyło objętość wynoszącą blisko 200 tyś. metrów sześciennych.

Dalsze przetworzenie zdjęć pozwala na stworzenie ortofotomapy która umożliwia dokładne śledzenie postępów rozprzestrzeniania się ognia. Cykliczne naloty pozwolą na dokładną diagnozę miejsc zapożarowania.

Na mapie wyznaczono kolorem czerwonym obszar hałdy zapożarowanej.

Oblot z wykorzystaniem kamery multispekralnej pozwala na analizę miejsc biologicznie czynnych i określenie stanu zdrowia roślin. Postępujące zapożarowanie wywiera duży wpływ na pobliską roślinność. Wysoka temperatura powoduje nadpalenia korzeni drzew co doprowadza do ich śmierci. Na poniższej mapie zaprezentowano indeks NDVI czyli znormalizowany współczynnik odżywienia roślin. W łatwy sposób możemy odróżnić tereny biologicznie żywe oznaczone kolorem zielonym od terenów martwych oznaczonych kolorem czerwonym.

Drony to doskonałe narzędzie do pomiaru zapożarowania hałd. Dzięki nim możemy uzyskać bardzo wiele informacji takich jak:

  • Miejsca występowania zapożarowania.
  • Temperatura jaka jest generowana na powierzchni oraz temperatura otoczenia.
  • Objętość zapożarowanej hałdy.
  • Pole powierzchni zapożarowania.
  • Naniesienie na mapy GIS miejsc zapożarowanych.
  • Śledzenie rozprzestrzeniania się zapożarowania w przypadku jeśli realizujemy cykliczne obloty.
  • Analizę wpływu zapożarowania na okoliczną zieleń.

Jeśli chcesz samodzielnie nauczyć się wykonywania takich oblotów to skorzystaj z oferty ośrodka DRON.edu.pl – ośrodka szkolenia i egzaminowania pilotów dronów.

Szkolenie w zakresie teromwizji – kliknij tutaj

Szkolenie w zakresie tworzenia ortofotomap – kliknij tutaj

Jeśli chcesz zlecić obloty to skorzystaj z oferty DRONpol.com – ogólnopolskiego operatora dronów.