Локалните власти користат беспилотни летала за да собираат податоци за следење на реките и потоците

Новите технологии ја револуционизираат примената на дистантните сензори во речните предели и значително ја зголемуваат нашата способност да ги идентификуваме и да ги решаваме главните причини за загадувањето на водата. Овие причини го опфаќаат влијанието на земјоделството и на другите употреби на земјиштето врз квалитетот на речната вода, како и влијанието врз површинските и врз подземните води.

Нискотарифните беспилотни летала овозможуваат да се добиваат детални слики за користењето на земјиштето како и други вредни податоци поврзани со квалитетот на водата, дури и во областите каде што е тешко да се пристапи, без при тоа да се направат големи трошоци за летала со екипаж.

Уникатна предност на беспилотните летала е тоа што можат да прибираат живи податоци од голем број сензори, вклучувајќи ги и мултиспектралните NIR и LIDAR сензори, со што се обезбедуваат прецизни показатели за чистота на водата. Брзото и економски достапно собирање на вакви детални податоци може да игра суштинска улога за формулирањето и спроведувањето на политиките за управување со водите врз основа на потребните информации.

За да го промовира и да го поддржи усвојувањето на оваа технологија од страна на јавните институции, Скопје Лаб направи пилот-проект и ја овозможи соработката помеѓу Градот Скопје и Факултетот за компјутерски науки и инженерство (ФИНКИ) за истата да ја тестира.

Проектот обезбедува рамка за следење на речните корита и квалитетот на речната вода со користење беспилотни летала со термички и стандардни (RGB) камери и со софтвер за обработка на воздушни слики.

Рамката се разработи во соработка со администрацијата на Град Скопје и државните институции што го следат квалитетот на протечните води.

Заедно со локалната власт, како дел од проектот, се направија неколку летови со дронови а се споделија и упатства и помош за тоа како да се користи платформата.

На следните слики е илустрирана опрема што се користи во проектот.

Слика 1: Дрон DJI Phantom 3 што се користи во проектот

Слика 2: Држач за термичка камера (користевме 3D печатач). Држачот беше монтиран на беспилотното летало.

Слика 3: Термичка камера FLIR Vue Pro 640 што се користи во проектот. Слика 4: Карактеристики на термичката камера. Слика 5: Камера што се користи за NDVI слики

Платформата овозможува да се направат за градот Скопје мапи на протокот на реките со висока резолуција, со термички слики што укажуваат на температурата на водата. Овие податоци овозможуваат рано откривање на физички и хемиски загадувачи во водата.

Проектот исто така вклучуваше прелетување на беспилотни летала над дел од реката Лепенец, за демонстрирање на едноставноста и ефикасноста на презентираниот метод. За време од еден час се направија четири лета со кои се опфати четири-километарско подрачје на реката. Од податоците се изработи 3D модел на сливот на реката Лепенец, како и следната ортофото карта (Слика 6).

Слика 6: Ортофото карта на јужниот речен слив на реката Лепенец

Со користење на термална камера се утврди разлика во температурата од околу 2°C  помеѓу реката Лепенец и реката Вардар. Вакви разлики во температурата може значително да влијаат врз флората и фауната во реките. Слика 7 јасно покажува дека местата со помалку вегетација повеќе се загреваат од сончевото зрачење (околу 3°C).

Слика 7: Дотек на реката Лепенец

Сликите од камерата NDVI (слики 8 и 9) јасно покажуваат разлики во степенот на вегетација, агрегацијата на песок и човечката активност во различни делови на речниот слив.

Слика 8: Дел од речниот слив со повеќе вегетација и помалку човечка активност

Слика 9: Дел од речниот слив со повеќе човечки активности и агрегации на песок

Истите информации за човечките активности и агрегацијата на песок може да се добијат и со користење на 3D модел на речниот слив (види слика 10).

Слика 10: 3D модел на речниот слив. (Црвениот круг ги посочува зголемените човечки активности и малите фабрики кои претставуваат потенцијални еколошки опасности.)

Платформата ја користевме и за идентификување диви депонии по течението на реката. Следењето со беспилотни летала покажува значително загадување на земјиштето по течението на реката предизвикано од мали фабрики и човечки активности (Слики 11 и 12).

Слика 11: Ортофото картата со дивите депонии

Слика 12: Фотографија од дрон на диви депонии

Вработените во администрацијата на Град Скопје учествуваа активно и покажаа интерес да ги усвојат новите технологии. Низ овој инклузивен процес произлегоа многу идеи за тоа како градската управа може да ги користи беспилотните летала во своите секојдневни активности за да прибира вредни податоци и да помогне да се подобри квалитетот на животот на луѓето.

Скопје Лаб спроведе интензивна обука за вработените во администрацијата на Градот Скопје, која опфати и обука за летање на беспилотните летала и за обработка на податоците. Така, концептот на Скопје Лаб се покажа како моќен катализатор за подобрување и забрзување на процесот на иновации во локалната власт.

Автори: Костадин Мишев, Александар Стојменски, Игор Мишковски и Димитар Трајанов