Курсовой проэкт. Выбор полезной нагрузки бвс для посчета популяции животных в заповедниках
 Скачать 113.75 Kb.
|
|
Департамент образования и науки Тюменской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «Тюменский колледж производственных и социальных технологий КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по МДК 03.01 Электронные системы функциональной полезной нагрузки беспилотного воздушного судна и систем крепления внешних грузов на тему:выбор полезной нагрузки бвс для посчета популяции животных в заповедниках Работу выполнил: Обучающийся БС-19-1с группы Алексеева Дарья Александровна________ Содержание Введение Применение бвс Охрана экосистем и заповедников квадакоптером Метод авиаучета животных Пример результативных снимков Выбор полезной нагрузки Расчетная часть Эксперементальная часть Заключение Список использованных источников Введение Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для проведения аэрофотосъемки является весьма актуальным направлением развития методов сбора о заповедниках. Использование БПЛА особенно оправдано в тех случаях, когда необходимо получить точную информацию о местности на конкретную дату на небольшую территорию. К тому же, с учетом себестоимости получаемых данных, БПЛА занимают весьма выгодные позиции, а в некоторых случаях являются оптимальными с точки зрения финансовых затрат . Сбор информации о подсчете животных – достаточно трудоемкий процесс, во многом зависящий не от наблюдателя, а от представителя животного мира. Но это не отменяет важности таких данных, особенно при изучении особо охраняемых природных территорий,основной задачей которых, является сохранение биологического и ландшафтного разнообразия уникальных природных экосистем и их мониторинг. Выполнение этой задачи сопряжено с некоторыми проблемами: необходимость постоянных научных исследований; - малый штат сотрудников; - «фактор беспокойствия»; - труднодоступность территорий. Несмотря на большое количество задач, решаемых с помощью БПЛА, их научное применение в стране существенно отстает от такового за рубежом, поэтому представляется интересным и актуальным поиск возможностей их применения в нашей стране. Целью данного курсового проекта являеться: Выбор полезной нагрузки бвс для подсчета популяции животных в заповедниках. Для достижения цели поставлены следующие задачи: Изучить мировой опыт использования БПЛА в интересующей области; Провести полевые исследования на ООПТ России; Проанализировать возможности использования БПЛА в зоогеографических исследованиях. Атуальность исследования. Анализ мирового опыта применения БПЛА для изучения животного мира показал, что решение проблемы находится в самой начальной стадии. Много вопросов вызывают анонсированные производителями и производственными фирмами возможности. Тем не менее, можно говорить о следующих видах получения данных о животном мире: мониторинг численности млекопитающих по биогенным формам рельефа; авиаучет диких животных как по прямым, так и по косвенным признакам; распознавание типов гнезд и их обитателей; учеты крупных водоплавающих во время миграций и т.д. Применение бвс Основная цель применения дронов на территории заказников, национальных парков и просто других территорий, на которых обитают дикие животные, – это подсчет числа особей. Причем учитывать приходится как охраняемые виды, так и те, на которых может распространяться лицензия охотника. Именно для того, чтобы понимать, не стоит ли тот или иной вид на грани исчезновения, необходимо проводить регулярный подсчет особей вида. Традиционно егеря и зоологи проводили ряд мероприятий для подсчета численности видов. Делалось это либо пешим способом, а зимой – на лыжах, буквально обходя все места зимней подкормки животных и различая по следам возможное количество побывавших здесь особей, либо при помощи вышек. В охотничьих хозяйствах егерям часто приходится проводить целые сутки – а то и больше – на вышках, внимательно следя с биноклем за появляющимися на просматриваемой территории животными. Такие традиционные способы требуют много времени, а если учесть ограниченность кадров в лесничествах – и подобный мониторинг становится чем-то и вовсе трудновыполнимым. Другой вариант – нанимать для этих целей вертолеты или самолеты АН-2. Облетая на них подконтрольную территорию, специалисты должны с воздуха вести подсчет животных, что не всегда гарантирует точные результаты ввиду обыкновенного человеческого фактора. Сколько особей смогли распознать – столько и записывают. Помимо этого, услуги малой авиации слишком дороги, поэтому даже день полета становится серьезной статьей расходов. Поголовье таких животных, как косули и лоси, лучше всего считать в самом начале весны, но зачастую бывает так, что финансирование на новый год в охотничьи хозяйства и заказники еще не поступает. Настоящим спасением может стать применение дронов для учета поголовья диких животных, на которых выдаются охотничьи квоты. Именно к использованию БПЛА перешли специалисты охотничьих хозяйств в Тамбовской и Нижегородской областях. Лоси и косули меньше пугаются небольшого размера коптера, чем кружащего в воздухе громкого вертолета или самолета. Кроме того, раз приобретя беспилотник, хозяйства могут не тратиться ежегодно на дорогое обслуживание или привлечение сторонних специалистов и фирм. Охрана экосистем и заповедников квадрокоптером Особо охраняемые территории (ООТ) представляют особые наземные и морские зоны, для которых государство устанавливает особый режим функционирования. Целью таких мер является охрана биологического разнообразия и сохранения уникальных экосистем. Существует целая планетарная сеть подобных особо охраняемых зон. Согласно современной классификации особо охраняемых сегодня на территории России существует следующие типы ООТ: заповедники, заказники, национальные парки, памятники природы. Россия входит в число тех государств, где площадь особо охраняемых территорий занимает значительное место, почти 10% от общей национальной территории. Такие зоны изымаются из экономической и хозяйственной деятельности, что не может не вызывать у определенного количества граждан и хозяйствующих субъектов негативное отношение и попытки нарушить существующее законодательство. Кроме угроз со стороны человека и различных организаций существуют и другие представляющие опасность для ООТ явления. Поэтому сформировалось несколько направлений, по которым сегодня развиваются системы охраны таких зон, в том числе и такие системы охраны, где важную роль играют беспилотные летательные аппараты. К этим направлениям можно отнести: мониторинг и управление дикой природой, мониторинг экосистемы, контроль за соблюдением законов в области охраны ООТ, экотуризм, управление окружающей средой и реагирование на стихийные бедствия. В этом перечне выделяются в первую очередь такие направления, как мониторинг окружающей среды и животного мира, а также контроль за соблюдением законов, который связан с выполнением задач по наблюдению и патрулированию территорий. Эти направления всегда считались наиболее важными и требовали наибольшего количества усилий со стороны государства и управляющих ООТ структур. Для этого существуют штаты специалистов, привлекаются волонтеры, а также используются наземные и воздушные системы патрулирования и наблюдения за особо охраняемыми зонами и объектами. Метод авиаучета животных Согласно приложению к приказу ФГБУ «ФЦРОХ» от 24.11.2021г. № 87 определена новая методика учета численности охотничьих ресурсов методом авиаучета. Применение беспилотных авиационных систем самолетного типа (ссылка на профильный раздел сайта или на АС-32-10) наиболее верное решение при проведении данного вида работ. Компания АСКАМ на протяжении последних лет успешно оказывает услуги по авиаучету животных. Рассмотрим состав работ и результат, получаемый заказчиком, на примере кейса. Площадь охотничьего угодья – 7 300 Га Минимальная необходимая площадь обследования – 3 650 Га Выполнено два полета для сбора исходных данных, получено 5 196 фотоснимков. пример результативных снимков с животными После проведения летно-съемочных работ камеральные специалисты приступают к обработке данных. На первом этапе обработка производится с использованием специализированного программного продукта, который, анализируя пиксели каждого кадра, позволяет выделить снимки, на которых запечатлены животные. Второй этап – ручной отбор результативных снимков, над просмотром фотографий каждого охотничьего хозяйства работают не менее трех камеральных специалистов. Каждый, детально просматривая данные, ищет животных, после чего все специалисты обмениваются данными и сверяют полученные данные, уточняя или дополняя друг друга. Последний этап – подготовка отчета. На этом этапе специалистами производятся расчеты средней численности и средней плотности животных в границах охотничьего хозяйства, дается характеристика аваиученых работ и распределения животных. Оформление отчета производится в строгом соответствии с требованиями Федерального центра развития охотничьего хозяйства. Все расчеты производятся согласно методике учета численности охотничьих ресурсов методом авиаучета. Период выполнения работ по авиаучету определен методикой – полеты проводятся в максимально сжатые сроки, в период с 15 января по 10 марта. Рекомендуем заранее заключить договор авиаучета и работать с профессионалами в своей сфере Выбор полезной нагрузки В последнее время все большее применение для учета охотничьих животных получают космические средства и беспилотные летательные аппараты. Космические снимки получают с космических аппаратов в видимом, ультрафиолетовом, инфракрасном и других формах. Регистрируемое излучение может иметь как естественный природный характер, так и отклик от объекта искусственного происхождения. Разрешение спутниковых фотографий отличается в зависимости от инструмента фотографирования и высоты орбиты спутника. Например, в ходе проекта Landsat была выполнена съёмка поверхности Земли с разрешением в 15 м. Коммерческие спутники серии Worldview- 1,2, GeoEye-1 имеют в настоящее время разрешающую способность на уровне 50 см. В 2014 году планируется вывести на орбиту спутники третьего поколения GeoEye-2 и WorldView-З с разрешением 25-30 см. Спутниковая фотосъёмка может быть скомбинирована с уже готовыми векторными или растровыми изображениями в ГИС-системах. Однако, фотокамеры, установленные на спутниках, чувствительны к погодным условиям, что влияет на качество снимков. Наряду с этим, применение спутниковой съемки ограничивается высокой стоимостью ее организации. В отличие от спутниковой съемки, аэрофотосъёмка в большей мере приемлема для обеспечения задач учета численности животных и оценки состояния среды их обитания. Посредством пилотируемых или беспилотных летательных аппаратов возможно фотографирование с определенных высот объектов или подстилающей поверхности оптическими, а также инфракрасными датчиками. В оптической фотосъемке с конца XX века стала широко применяться цифровая техника. Это позволяет получаемые при аэрофотосъёмке снимки обрабатывать в цифровом формате, что не исключает представление их в бумажном формате. Современная аэрофотосъемка обладает широкими возможностями. В частности, при съёмке заданного района плоскость аэрофотоаппарата может занимать горизонтальное или наклонное положение, что соответственно относится к плановой или перспективной съемке. Наряду с этим, имеется возможность фотографирования на цилиндрическую поверхность вращающимся объективом (панорамная съемка). Аэрофотосъёмку выполняют фотоаппаратом с одним объективом. Для повышения надежности рекомендуется использовать второй дублирующий фотоаппарат. Фокусное расстояние его объектива может быть более коротким (широкоугольный фотоаппарат) или длинным (длиннофокусный фотоаппарат). Если требуется увеличить площадь снимка, используют многообъективные аэрофотоаппараты. Повышению качества и точности полученных аэрофотоснимков способствует применение аэрофотообъективов с высокой разрешающей способностью и малой дисторсией (оптическим эффектом, выражающимся в искривлении линий на фотографии). На всех камерах выставляют исходные параметры съемки, а все текущие параметры записывают в реальном масштабе времени. Аэрофотосъемка может производиться двумя способами: маршрутным или площадным (сплошным). При маршрутном способе съемки соседние участки местности в продольном направлении фотографируются с определенным перекрытием. Продольное перекрытие, представляющее собой отношение площади, сфотографированной на двух соседних снимках, к площади, изображённой на каждом отдельном снимке, выражают в процентах. Обычно значение продольного перекрытия на аэрофотоснимках составляет 60 %, хотя в некоторых случаях данные значения могут быть изменены в соответствии с требованиями к этим снимкам. В случае применения площадного способа аэрофотосъёмку большого по ширине участка производят по параллельным маршрутам, имеющим поперечное перекрытие в пределах 10-30 %. Это позволяет повысить точность определения объектов, сосредоточенных на исследуемой территории, но сопряжено с увеличением затрат на организацию съемки. Перед проведением аэрофотосъёмки с учетом сезона, времени и порядка прокладывания маршрутов, а также фокусного расстояния используемого объектива на аэрофотоаппарате рассчитывается высота полёта относительно фотографируемой местности. С развитием глобальных спутниковых навигационных систем (СНС) при выполнении аэрофотосъёмки широко используются системы СНС GPS и ГЛОНАСС, которые позволяют осуществлять точную временную и геодезическую привязку каждого снимка. Обработку полученных изображений проводят с помощью специальных компьютерных комплексов, представленных Цифровыми фотограмметрическими станциями (ЦФС). При этом дополнительно выполняются коррекции перспективы, дисторсии и иных оптических искажений, а также цветовая и тоновая коррекция полученных снимков, формирование единого изображения. Существующие цифровые системы применяются для аэрофотосъемки на разных воздушных платформах - от самолета до беспилотного летательного аппарата. Качество снимков зависит от технических характеристик цифровых систем. Применение цифровых фотоаппаратов позволяет получать насыщенную цветовую гамму снимаемых объектов. Цвет расширяет возможности идентификации животных по их окрасу. Возможности аэрофотосъемки беспилотными летательными аппаратами ZALA и «Supercam» были проанализированы по результатам учетов численности лося в феврале-марте 2013 г. во Владимирской области и в феврале-марте 2014 г. в Рязанской области. Было выполнено, соответственно, 140 тыс. и 30 тыс. высококачественных фотоснимков. Это позволило определить показатели плотности и численности лося на обследуемых территориях. В процессе дешифрирования фотоснимков было установлено, что надежность идентификации объекта во многом зависит от профессиональной подготовки оператора. Имеет также значение его физиологическое состояние (усталость, потеря внимания, острота зрения). К тому же на некоторых снимках возникают сложности при определении вида животного. Не всегда можно с уверенностью отличить неодушевленный объект от животного (рис. 1). На снижение надежности распознавания фотоснимков существенное влияние оказывает растительность: стволы (рис. 2) и кроны деревьев даже без листьев (рис. 3) размывают контуры жи вотного, а хвоя может затенять весь корпус жи вотного или его часть таким образом, применение беспилотных летательных аппаратов, снабженных видео- и ИК- съемкой, позволяет с высокой надежностью контролировать численность животных и состояние среды их обитания. Аэрофотосъемку следует проводить в зимний период при наличии снежного покрова. Расчетная часть В современном мире, наряду с традиционными пилотируемыми носителями, все более широкое применение при аэрофотосъемке находят малые беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они компактны, мобильны и просты в обслуживании. Однако БПЛА имеют ряд недостатков перед традиционными видами носителей. Такими недостатками можно считать чувствительность к ветру и малый объем полезной нагрузки. Вместе с ранее упомянутыми недостатками, ограничение на выполнение аэрофотосъемочных работ накладывает условия, при которых применение БПЛА экономически эффективно. В данной статье будет определен пороговый размер съемочного участка, при котором БПЛА теряет свою эффективность перед традиционным аэрофотосъемочным оборудованием, специализированным самолетом-аэрофотосъемщиком АН-30, а также будут рассмотрены причины снижения экономической эффективности.Для определения экономической эффективности использования БПЛА необходимо рассчитать финансовые затраты, которые определяются как совокупность всех затрат на производимые работы: 1) затраты на создание планово-высотного обоснования; 2) стоимость аэрофотосъемочных работ; 3) затраты на перевозку оборудования; 4) оплата труда сотрудников. Расчет затрат на создание планово-высотного обоснования (ПВО). Прежде чем считать непосредственно величину затрат, необходимо определить плотность размещения опознаков. Для этого произведем некоторые расчеты:  где Lx и Ly – размеры области, отображаемой на снимке, при разрешении R снимка; Mpix – количество мегапикселей в изображении. Также для определения плотности опознаков необходимо знать базис фотографирования Bx и расстояние между маршрутами By. Величина продольного x p и поперечного перекрытия y p обычно задается 60 и 30 % соответственно Bx  By  Количество базисов базис n между высотными опознаками зависит от точности построения стереомодели по высоте mZ и заданной высоты сечения рельефа сеч h : Таким образом, с использованием формул плотность размещения опознаков на квадратный километр съемочного участка n считается как N=  Зная стоимость определения геодезических координат одного опознака Pопознак, плотность опознаков и площадь участка Sуч , можно произвести расчет затрат на создание планово-высотного обоснования TCПВО TCПВО=nxPопознакxSуч Для расчета затрат на аэрофотосъемочные работы в первую очередь необходимо рассчитать стоимость летного часа беспилотного летательного аппарата. Она находится как сумма стоимости обслуживания и амортизации за использование Pлч=  где PАФК – стоимость аэрофотосъемочного комплекса (АФК); РесАФК – ресурс работы АФК; Pобсл – стоимость обслуживания АФК; Tобсл – периодичность обслуживания. Время, необходимое на выполнение аэрофотосъемки, напрямую зависит от площади аэрофотосъемочного участка и производительности БПЛА ( ПАФК ) tc=  Пафк=  где v – скорость БПЛА; Kэф – коэффициент эффективности производительности БПЛА. Из-за расстояния DСУ между съемочным участком и точкой вылета беспилотного аэрофотосъемочного комплекса (БАФК) летательному аппарату требуется время пt для прибытия к съемочному участку и возвращения с него уt : Tп=ty=  где DCУ – расстояние до съемочного участка Для определения общего рабочего времени, затраченного на аэрофотосъемку, необходимо знать количество залетов. Количество залетов непосредственно зависит от полезного времени, который БПЛА может потратить на аэрофотосъемку, следовательно, количество залетов З рассчитывается как З  Зная стоимость летного часа PЛч и общее рабочее время раб t , можно рассчитать стоимость аэрофотосъемочных работ ТСАФС: Tраб=tc+зx(tп+ty) TCАФС=tрабxPлч Затраты на перевозку оборудования зависят: -от стоимости автомобиля; от стоимости горючего; от расстояния. Тогда затраты на транспортные расходы TCт/p будут рассчитываться по формуле Tc т/р=2s  где PА – стоимость нового автомобиля; Pб/у – стоимость подержанного автомобиля; Рес – экономически выгодный ресурс эксплуатации; Pтоп – цена за топливо на 1 километр хода; s – расстояние от места базирования до точки запуска БПЛА или до аэродрома Затраты на оплату труда сотрудников TCзп рассчитываются по формуле TCзп=(tпуть+tраб)x  где путь t – время, затраченное на путь от места базирования до точки взлета; раб t – рабочее время; Нв – норма выработки на человека в месяц. Ч – количество человек в бригаде. Общие затраты на аэрофотосъемочные работы TC рассчитываются как сумма затрат на создание ПВО, на производство аэрофотосъемочных работ, на транспортные расходы и оплату труда сотрудников: TC=Tт/р+Tcпво+Tc афс+TCзп Для расчетов в качестве исходных данных взяты технические характеристики беспилотного летательного аппарата малого класса с цифровой неметрической камерой Sony NEX5 в качестве полезной нагрузки и самолета АН-2 с цифровой аэрофотосъемочной камерой UltraCam. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 1 Исходные данные для расчета стоимости проведения аэрофотосъемки при создании топографических планов масштаба 1 : 500
Как видно из табл. 1, стоимость летного часа на АН-30 гораздо больше, чем на БПЛА. Расчет параметров аэрофотосъемки (АФС) для каждого типа летательного аппарата приведен в табл. 2. Расчет параметров аэрофотосъемки
Расчет затрат на выполнение АФС работ на участке 1 км 2 приведен в табл. 3
Проанализировав табл. 3, можно увидеть, что стоимость аэрофотосъемочных работ с применением БПЛА меньше в 3,6 раза, а трудоемкость на 43 % выше, в отличие от съемки с применением АН-30. Абсолютная экономия средств составила 40 279,51 рублей. Экономическая эффективность, рассчитанная для участка площадью один квадратный километр, приведена в табл. 4
Для оценки экономической эффективности целесообразно выполнить расчеты для аэрофотосъемочных участков различных размеров (табл. 5) Зависимость затрат на АФС от площади участка съемки
Как видно из табл. 5, при увеличении площади аэрофотосъемочного участка стоимость аэрофотосъемочных работ на БПЛА стремительно увеличивается, стоимостная эффективность соответственно уменьшается, и уже при размере участка 4 км 2 абсолютное изменение затрат составляет 14 280 рублей, а индекс изменения затрат составляет всего 1,32. На рис. 1 и 2 показаны зависимости коэффициента изменения стоимостных затрат и индекса изменения затрат от размера аэрофотосъемочного участка. Согласно приведенным графикам на рис. 1 и 2, лимит экономической эффективности использования БПЛА при аэрофотосъемке лежит вблизи значения 5 км 2 . Однако следует также учесть большую гибкость использования БПЛА и меньшую совокупную стоимость оборудования, что несколько расширяет этот предел. Структура затрат при выполнении АФС работ с использованием БПЛА и АН-30 приведена на рис.  Рис. 1. График зависимости стоимости аэрофотосъемочных работ от площади участка  Рис. 2. График затрат на АФР на единицу площади в зависимости от площади участка Экспериментальная часть, анализ, обобщение и разъяснение полученных данных. В исследовании применялись 2 БПЛА: квадракоптер GJI Phantom и гексакоптер RC 690S Tarot 2. Данные аппараты являются одними из наиболее простых среди всех существующих на сегодняшний день БПЛА, однако даже с их помощью можно решать большой ряд географических, в том числе и зоогеографических задач.Существенная разница между DJI Phantom и более усовершенствованной моделью DJI Phantom 2 заключается в объеме аккумуляторов и форме пропеллеров, что позволяет сделать полет качественнее (возрастает устойчивость при порывах ветра) и продолжительнее по времени. В работе был использован DJI Phantom с камерой GoPro HD Hero 3. В связи с возможностью установки большей массы на гексакоптер, была прикреплена камера Sony Alpha NEX-5. Использование данной аппаратуры позволяет получать снимки большого охвата и с более высоким разрешением. Полевые работы проходили в несколько этапов на территории заповедников ЦентральноЧерноземном и «Белогорье», национального парка «Русский Север», Соловецкого государственного музея-заповедника. Набор географических задач определялся техническим оснащением (БПЛА) и научными мероприятиями, выполняемыми ООПТ. Больший упор делался на решение зоогеографических задач, одной из которых являлось исследование возможности использования имеющийся аппаратуры для учета животных. К сожалению, возможность непосредственно посчитать поголовье диких млекопитающих не представилась ни разу, даже на участке «Лес на Ворскле» заповедника «Белогорье», где велика плотность кабанов. Летом мешал густой древесный ярус с подлеском. Зимой, наоборот, просматриваемость кабанами местности и фактор «беспокойства» не позволил даже в местах их обычного скопления зафиксировать особей. Мелкие млекопитающие также летом не видны даже на степных участках, а зимой находятся в укрытиях. Однако можно ориентировочно оценить количество диких животных, например, кабанов, по косвенным дешифровочным признакам. Такими признаками для них являются тропы, лежки и порывы (рис.2 левый). На склеенной и ортофототрансформированной мозаике были выделены кабаньи тропы. Зная площадь охвата полученного фотоплана (15500 м2 ) и длину троп на эту территорию (880 метров), была подсчитана плотность – 0,06 м/м2 или 56 км/км2 . Аналогичным способом была подсчитана плотность кабаньих троп на другом участке территории заповедника «Лес на Ворскле» – в садах. Были получены иные результаты – 0,112 м/м2 или 112 км/км2 . Следовательно, в осенний период кабаны чаще находятся на территории сада, очевидно, это связано с поисками пищи. Данные о плотности кабаньих троп, полученные в разное время года, позволяют определить предпочтения этих животных в различные периоды по кормовой базе и по пребыванию на территории заповедника и вне его границ в зависимости от сезона охоты [2]. Другой задачей было исследование возможности применения БПЛА для определения количества семей землеройных (по образу жизни) животных. На первом этапе объектом исследования были кротовины в Центрально-Черноземном заповеднике, размеры которых, в среднем, не превышают 30-40 сантиметров. Соответственно, их распознавание на космических снимках не представляется возможным. Применение наладонного GPSприемника для их картографирования не даст должного результата, т.к. его точность 2-5 метров, что свою очередь превышает возможное расстояние между кротовинами. Данные с БПЛА дали возможность специалистам определить ареалы распространения и количество особей. Следующей задачей стало исследование распространения слепышей на участке «Ямская степь» заповедника «Белогорье». Выделение семейств слепышей возможно только в период ранней весны, что связано с их годовым ритмом поведения. В апреле 2014 г. (сразу после схождения снега перед появлением травянистого покрова) была проведена съемка с БПЛА участка заповедника и слепышины были зафиксированы (рис.2 правый). Сурковины, визуально наблюдаемые на меловых выделах, плохо читаются на снимках с БПЛА. Птичье население активно изучается на ООПТ. При ограниченном количестве научных сотрудников удовлетворить интересы охраняемых территорий не только в количественных показателях, но и в сезонных и суточных ритмах довольно сложно. При ведении целенаправленных мониторинговых исследований маршрут должен быть постоянным и обследоваться, по возможности, одним и тем же наблюдателем. Если обследование проводит другой наблюдатель, то результаты следует воспринимать, как с другого маршрута или местности. Маршрутные методы неприменимы для учета колониальных и водоплавающих птиц. Передвижения этих птиц сложно поддаются учету. Эти методические положения проще реализовать с помощью БПЛА. Одной из главных задач в изучении птичьих популяций является ежегодный подсчет количества птенцов в гнездах, что позволяет оценить общую численность популяции. Однако в связи с тем, что крупные птицы часто располагают свои гнезда на высоких деревьях или опорах линий электропередач, определить с земли точное количество птенцов в гнезде бывает непросто или невозможно. Десятилетние наблюдения за птицами дали возможность предположить, что в гнездах, расположенных на опорах, количество птенцов, в среднем, больше, чем в гнездах на деревьях. Учитывая же, что в степных районах на опорах ЛЭП сейчас расположено около 40% всех гнезд, отсутствие точных данных о количестве птенцов может значительно искажать картину общего состояния популяции (к столбам ЛЭП можно подъехать на машине с подъемником, а в лесу сложнее найти гнездо, и тем более, забраться в него). Возможность же сравнения количества яиц и вылетающих птенцов позволяет оценить успешность размножения птицы. Использование гексакоптера позволит получить полные и достоверные данные по этой части зоогеографических исследований. В национальном парке «Русский Север» основной задачей было изучение возможности использования БПЛА для изучения краснокнижного вида – скопы. Для гнездования скопа чаще выбирает обширные, поросшие сосной верховые болота рядом с крупными водоемами, иногда гнезда Особо охраняемые природные территории 306 встречаются и среди моховых болот, чередующихся сухими грядами, покрытыми старыми ельниками, смешанными лесами или сосновыми борами, на больших расстояниях от населенных пунктов. Гнездо устраивается преимущественно на самых высоких соснах – на вершине дерева или чуть ниже. Скопа очень насторожено относится к людям и практически не позволяет приближаться к местам гнездования. Были изучены возможности космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения, однако по ним не только невозможно распознать гнезда, но даже выделить выдающиеся деревья. При проведении исследования было выявлено, что скопа не боится находиться рядом с БПЛА. В результате были получены снимки гнезд скопы как с большой высоты, так и с маленькой (рис. 3). На территории Соловецкого государственного музея-заповедника проводились работы по изучению колониальных и водоплавающих птиц. В последние годы в связи с увеличившимся потоком туристов наблюдается тенденция к перемещению колоний и гнезд (в зависимости от вида) на малые, непосещаемые острова (рис. 4а, б). Естественно, что подплывающий, а тем более, высаживающийся наблюдатель сильно обеспокоит птиц, особенно, если это произойдет в период гнездования. При проведении этой части исследования было отмечено, что средние и мелкие птицы меньше подвержены фактору «беспокойства» при подлете беспилотного аппарата, только при приближении на 2-3 м они начинают показывать свою реакцию Помощь БПЛА на всей территории России наша страна огромна, но видовое разнообразие животного мира на таких просторах надо тщательно охранять. Очевидно, что в скором будущем это будет практически невозможно без привлечения беспилотных технологий, которые по своей эффективности на голову превосходят традиционные методы, но при этом обходятся в разы дешевле. Однако определенная практика задействования дронов существует уже сегодня. Давайте посмотрим на удачные примеры из разных уголков нашей страны. Дальний Восток и Приморье. Уникальный и богатый с точки зрения природного разнообразия регион одним из первых активно внедряет беспилотные технологии для охраны лесов. О том, как в Приморье осуществляется контроль за вырубкой лесов с привлечением дронов, мы уже писали в одной из своих статей. Но БПЛА доказали свою эффективность и в заповедниках края. Приморье – природная среда обитания самого малочисленного вида из всех диких представителей семейства кошачьих, дальневосточного леопарда. Не так давно специалисты национального парка “Земля леопарда” привлекли в своей работе беспилотники для отслеживания перемещений этого хищника, его условий обитания и своевременного выявления возможных угроз. Помимо этого, удалось следить и за другими животными (преимущественно, нехищными копытными), которые составляют “кормовую базу” для леопардов и от числа которых зависит и численность хищных кошачьих. Озеро Байкал. Специально созданное государственное учреждение “Заповедное Подлеморье” объединяет сразу три охраняемых заповедных территории на озере Байкал. Совсем недавно, в марте 2021 года, организация рассказала о том, что активно применяет в работе беспилотные летательные аппараты. Дикие животные не боятся летающих дронов, а значит у сотрудников заповедников и национальных парков есть возможность регулярно совершать облет, следя за условиями жизни диких животных, исключая возникновение лесных пожаров и отслеживая возможную незаконную деятельность браконьеров. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||