Геоинформационные сервисы для мониторинга земель района при помощи БПЛА

Беспилотные летающие аппараты внедряются все больше и больше с каждым годом. Они применяются во многих сферах, как в гражданских, так и в военных. По мнению экспертов, БПЛА в скором времени будут доминировать над пилотируемыми аппаратми, особенно для военных целей. Такое развитие обусловлено достаточно многими факторами. Самым главным достоинством БПЛА является отсутствие экипажа и относительно небольшая стоимость по сравнению с конкурентами.

С развитием современных технологий беспилотные летающие аппараты стали выполнять такие функции, которые раньше им были недоступны. В частности, БПЛА начали показывать свой функционал при выполнении задач ведения наблюдения. Они позволяют оператору наблюдать и отслеживать обстановку в любом заданном месте.

Главным достоинством беспилотного летающего аппарата это конечно же отсутствие кого-либо на борту, благодаря чему БПЛА по силе выполнять очень большой спектр задач, независимо от сложности и опасности.

Лесное хозяйство нуждается в постоянном мониторинге, для обеспечения его рационального использования. Для установления точного прредставления о размере ежегодного пользования лесом, критически важно знать все о его текущем состоянии. За последние годы, в России произошло ухудшение качественного состава леса, включая и его площадь. Но леса до сих пор занимают большие территории, что создает трудности для мониторинга состояния лесного фонда страны. Одним из инструментов мониторинга лесного хозяйства являются беспилотники. Более того, сейчас это один из самых эффективных инструментов. В этом дипломе мы более подробно рассмотрим способы применения беспилотников в сфере лесного хозяйства.

В России применение БПЛА в сфере лесного хозяйства считается новым, так как раньше беспилотники применялись в основном в сфере МЧС.

        Исходя из вышеперечисленного, БПЛА поможет решить такие задачи как:

- Картографирование лесного фонда;

 - Борьба с браконьерами;

 - Осмотр леса;

 - Выявление вредителей деревьев;

 - Выявление пожаров;

 - Контроль целостности заграждений заповедника;

- Создавать и обновлять в электронном виде карты и планы обрабатываемых земель.

Как видим, патрулирование с помощью дронов открывает абсолютно новые возможности для экспертов в сфере охраны леса. Беспилотники упрощают контроль за соблюдением правил вырубки лесов, позволяют выполнять картографирование лесного фонда за считанные часы, помогают бороться с браконьерами, и даже способствуют выявлению пожаров. Запуск дрона практически ничего не стоит, а частые съемки с воздуха помогают отслеживать динамику. Ведь оперативное инспектирование позволяет принять незамедлительные меры по устранению нарушений. 

Цель работы: внедрение БПЛА для мониторинга лесного хозяйства на Камчатском крае.

Задачи работы:

1. Изучение и анализ беспилотных летающий аппаратов.

2. Анализ и решение проблем лесного хозяйства.

3. Разработка центра мониторинга лесного хозяйства с использованием БПЛА на примере Камчатского края.

ОГЛАВЛЕНИЕ…………………………………………………………………..2

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3

ГЛАВА 1 Государственный мониторинг земель……………………………5

1.1 Задачи и цели проведения мониторинга земель……………..……….…….5

1.2 Принцип организации работы по мониторингу земель...………………….8

1.3. Основы организации проведения работ по государственному мониторингу земель………………..……………………………………………..9

ГЛАВА 2 Беспилотные летающие аппараты………………………………18

2.1 История беспилотных летающий аппаратов……………………………....18

2.2 Применение беспилотных летающий аппаратов………………………….20

2.3 БПЛА в гражданских целях………………………………………………...27

2.4 Плюсы БПЛА в сравнении с пилотируемыми самолетами……………....29

2.5 Классификация дронов…………………………………………………..….30

2.6 Мониторинг объектов лесного хозяйства при помощи БПЛА……….….32

ГЛАВА 3 Создание центра мониторинга лесного хозяйства на Камчатском крае…………………………………………………………. 38

3.1 Основные проблемы…………………………………………………………38

3.2 Цифровая модель района……………………………………………………39

3.3 Ретроспективный анализ снимков………………………………………….40

3.4 Устройство беспилотников…………………………………………………45

3.5Технология создания центра мониторинга района………………………...48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...49

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………...50

1.                Бродский, А.К. Общая экология / А.К.Бродский. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.

2.                Введение в геоинформационные системы: Учебное пособие / Блиновская Я.Ю., Задоя Д.С., - 2-е изд. - М.:Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. Режим доступа http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=550036

3.                Константинов, В.М. Охрана природы /В.М.Константинов. – М.:Изд.Академия

4.                Небел, Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир / Б.Небел. – М.: Мир, 1993.

5.                Петров А. М. Применение дронов в сельском хозяйстве // Молодой ученый. 2014.

6.                Николаев М. Инновационное развитие сельских территорий / М. Николаев // АПК: экономика, управление. - 2010.

7.                Накадзава С., Новые способы использования беспилотников / Довыденко Ю. В. // Бизнес-курьер: рекламн. - информ. журн. — 2015.

8.                Павлушенко М., Евстафьев Г., Макаренко И. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития//Научные записки ПИР-центра: национальная и глобальная безопасность. — М.: Права человека, 2004.

9.                 Шайтура С.В. Разработка технологии мониторинга района с использованием беспилотных летательных аппаратов // Славянский форум. 2019. № 2 (24). С. 87 - 93.

10.           Шайтура С. В., Васкина М. Ю. Комплексная цифровая модель мониторинга района // Экология урбанизированных территорий – 2019 - № 4. С. 71-76.

11.           Шайтура С. В., Васкина М. Ю. Мониторинг земель районов Дальнего Востока // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, 2020, №1., с. 28 - 33.

12.           Шайтура С. В., Феоктистова В.М. Беспилотный транспорт в задачах землеустройства // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, 2020, №9., с. 37 - 40.

13.           Шайтура С.В. Жизненный цикл информационных систем // Конструкторское бюро - 2016.- № 12 (125).- С. 48 - 51

14.           Шайтура С.В. Анализ геоинформационных систем автомобильных дорог // Славянский форум – 2019 - № 4 (26) - С. 280-288

15.           Шайтура С.В. Безопасность банка при работе с электронными деньгами / В сборнике: Анализ и современные информационные технологии в обеспечении экономической безопасности бизнеса и государства - Сборник научных трудов и результатов совместных научно-исследовательских проектов. - РЭУ им. Г.В. Плеханова. - Москва, - 2016. - с. 556-558.

16.           Шайтура С.В. Интеллектуальные информационные системы. Место в современной организации / В книге: Интеллектуальные системы и технологии - Шайтура С.В. - Институт гуманитарных наук, экономики и информационных технологий. - Бургас, - 2016. - с. 7-18.

17.           Шайтура С.В. Интеллектуальные системы и технологии - Учебное пособие / Бургас, 2016

18.           Шайтура С.В. Интеллектуальный анализ геоданных // Перспективы науки и образования. - 2015. - № 6 (18). - с. 24-30.

19.           Шайтура С.В. Интеллектуальный анализ данных // Славянский форум. 2015. № 2 (8). С. 341-350.

20.           Шайтура С.В. Интернет-ресурсы славянства // Славянский форум. - 2015. - № 3 (10). - с. 309-318

21.           Шайтура С.В. Определения координат точек на поверхности космического тела // Russian Journal of Astrophysical Research. Series A. 2020. № 6 (1). С. 35-45.

22.           Шайтура С.В. Проблемы создания геоинформационной продукции // Геодезия и картография. - 2001. - № 9. - с. 53.

23.           Шайтура С.В. Теоретические аспекты геоинформационного сервиса // Славянский форум. 2020 - № 1 (27) - С. 19 – 28

24.            Яшина М. Л. Развитие сельских территорий: состояние, проблемы и зарубежные подходы / М. Л. Яшина, Е. А. Голубева, С. В. Голубев