Droni nella silvicoltura: in che modo fanno la differenza?

Droni nella moderna silvicoltura

I progressi nella tecnologia avvengono ogni giorno. L’industria dei droni si sta espandendo e quindi i droni stanno trovando la loro strada in nuovi settori. I droni nella silvicoltura sono un concetto relativamente nuovo che sta diventando sempre più grande di giorno in giorno.

I droni possono andare dove gli umani non possono, le possibilità di ciò che i droni possono fare per le persone, le imprese e la pubblica sicurezza sono infinite. Tuttavia, sai come vengono utilizzati i droni nella moderna silvicoltura in tutto il mondo? Lascia che ti diciamo…

Per cominciare, Worldview International è un’organizzazione senza scopo di lucro in Myanmar. Il loro scopo è piantare 1 miliardo di alberi di mangrovie con l’aiuto di droni appositamente progettati.

Fino a quando i droni non furono implementati, l’organizzazione era riuscita a piantare poco meno di tre miglia quadrate di alberelli di mangrovie. Prima dei droni il lavoro veniva svolto a mano, il che è piuttosto impressionante!

Ora, con l’aiuto dei droni, l’organizzazione mira a piantare fino a 400.000 alberi al giorno. Questo è un chiaro esempio di come i droni nella silvicoltura siano una misura naturale (forse insolita).

Una storia vecchia come il tempo

Le prime prove degli effetti umani sui boschi risalgono a circa 3000 anni fa. In generale, le foreste e i boschi sono stati pensati come una risorsa inesauribile.

Il legno è un importante combustibile e una fonte di costruzione nel mondo di oggi. Per non parlare della fauna e della vegetazione che le foreste contengono. Le foreste ospitano ecosistemi inestimabili in tutto il mondo.

Di conseguenza, negli ultimi 50 anni, l’impatto del cambiamento climatico è diventato chiaro. Abbiamo visto le calotte glaciali sciogliersi, le barriere coralline morire e le foreste iniziare a scomparire.

La silvicoltura riguarda la comprensione delle foreste e il lavoro con esse. L’introduzione della tecnologia dei droni ha cambiato il nostro rapporto con questi ambienti. In questo articolo, troverai esempi di come i droni stanno contribuendo alla ricerca nelle foreste di tutto il mondo.

Caso studio: modellazione 3D della foresta di Çinarpinar -Kahramanmara, Turchia

Oltre il 59% della regione Cinarpinar della Turchia è ricoperto da foreste. Ciò presenta varie difficoltà come l’accesso e l’amministrazione.

L’Università di Istanbul ha condotto uno studio. L’obiettivo era scoprire se la fotografia con i droni sarebbe stata utile per la gestione forestale.

Il team ha utilizzato un drone DJI Phantom 4, con un’altezza massima di 6.000 metri sul livello del mare.

Il metodo

Il DJI Phantom 4 è stato pilotato a 120 metri sopra il livello del suolo. C’erano sovrapposizioni nella parte anteriore e laterale del 60%, con 45 fotografie in prospettiva nadir geotag scattate.

Il team ha creato piani di volo utilizzando Pixel4DCapture e uno smartphone. Sono stati in grado di effettuare voli di circa 28 minuti. Hanno quindi elaborato le immagini per produrre output come la mappatura dei contorni delle aree della foresta.

Il rapporto del team afferma che: “le immagini ottenute possono fornire dati significativi per la valutazione dei popolamenti forestali”.

Per concludere, il team consiglia i droni come uno “strumento di rilevamento molto efficace, che offre opportunità di mappatura a basso costo per aree boschive di medie e grandi dimensioni”.

Caso studio: Mappatura dei Cedri Rossi invasivi – Kansas orientale

I cambiamenti nell’agricoltura e nella gestione del territorio nel Kansas orientale sono stati evidenti negli ultimi anni. Ciò ha permesso a una specie di conifera di diventare invasiva. Questo rappresenta una sfida per agricoltori e proprietari terrieri. Tuttavia, offre anche l’opportunità che questi alberi invasivi possano essere utilizzati per i biocarburanti.

Un team della Kansas State University voleva utilizzare un drone per mappare le dimensioni degli alberi per aiutarli a capire l’estensione della copertura del suolo nell’area.

Il team ha utilizzato un UAV piccolo e discreto per eseguire rilievi di alberi di cedro rosso sulla Rannell’s Preserve.

Il drone ha permesso loro di raccogliere una grande quantità di dati anche quando volava a un’altitudine relativamente bassa. In effetti, l’altitudine più bassa combinata con le immagini della fotocamera ad altissima risoluzione ha fornito maggiori dettagli rispetto ad altri metodi e a un costo inferiore.

Per un’applicazione simile, il DJI P4 Multispectral è il drone migliore.

Il metodo

Il team ha utilizzato dieci linee di volo per coprire l’intera area in studio con il 50% di sovrapposizione tra le immagini.

A terra, un computer è stato utilizzato per monitorare l’UAV. Quasi 200 immagini sono state catturate e poi analizzate.

Il team ha raccolto una grande quantità di dati dal progetto ed è stato in grado di valutare la biomassa disponibile del cedro rosso invasivo utilizzando un UAV.

Il rapporto ha concluso che: “questo metodo potrebbe essere utilizzato per stimare rapidamente il potenziale di biocarburanti dell’invasione di alberi in qualsiasi area di interesse”. Anche questa è la prova che l’uso dei droni nella silvicoltura può portare a risultati più accurati di quanto potrebbe fare l’occhio umano.

Caso studio: Monitoraggio alberi di pere secolari, Daxing Province, China

La provincia di Daxing ospita una specie di peri secolari. Questi alberi incredibili fanno parte del patrimonio cinese, apprezzato dalla gente del posto e dai ricercatori internazionali. Si stima che un albero in questa regione abbia più di 400 anni.

Il Daxing District Gardening and Greening Bureau mira a realizzare una panoramica di queste antiche comunità di alberi una volta all’anno. Sperano di ridurre qualsiasi disboscamento illegale degli alberi e di tenere traccia della loro crescita e salute.

Il metodo precedente per monitorare gli alberi consisteva nell’usare dispositivi di scansione a terra. L’accesso agli alberi è estremamente limitato a causa della vasta area, della fitta crescita e del fogliame delle aree di foresta che devono essere monitorate.

I dispositivi erano ostacolati dalla spessa copertura e erano necessarie molte posizioni di scansione. Ciò si è rivelato lungo e costoso, quindi il team aveva bisogno di un approccio più aggiornato.

Il team ha selezionato UAV, scansione aerea come alternativa. Il criterio principale per il drone era che fosse dotato di un sistema di pilota automatico. Aveva anche bisogno di punti di controllo a terra (GCP) per raccogliere dati sulla posizione.

Se stai cercando qualcosa di simile, dai un’occhiata al Phantom 4 RTK. Oltre ad avere una qualità estremamente elevata, il drone ha una fotocamera standard professionale. La fotocamera può registrare video. L’UAV è dotato di un ricevitore mobile che può funzionare con tutti i principali sistemi di posizionamento globale.

Il metodo

Il team ha pilotato l’UAV su un’area di poco meno di 50 chilometri. Hanno raggiunto una risoluzione al suolo di circa 5 cm, che ha consentito l’acquisizione di immagini dettagliate. Nel corso di sei voli UAV, sono state catturate quasi cinquemila immagini. Con una sovrapposizione del percorso del 65% e una sovrapposizione laterale del 75%.

Il loro rapporto afferma che: “a differenza della fotogrammetria convenzionale, SfM utilizza algoritmi per identificare le caratteristiche di corrispondenza nel set di immagini sovrapposte.

Attraverso un algoritmo sviluppato su misura, sono stati in grado di utilizzare questo modello 3D per identificare. Hanno quindi rasterizzato i singoli alberi. Inoltre, potevano monitorare e valutare virtualmente le comunità arboree.

Concludono che: “un sistema di misurazione degli alberi fotogrammetrici UAV può essere applicato nelle indagini sulla comunità degli alberi antichi e persino nelle indagini forestali parziali”.

Droni nella silvicoltura, un incontro tra gli alberi…

I droni nella silvicoltura stanno diventando sempre più comuni in tutto il mondo. I droni vengono utilizzati come metodo conveniente, rapido e accurato per acquisire i dati. I droni sono in grado di monitorare le popolazioni di alberi, i paesaggi e l’accesso ad aree difficili da raggiungere. Senza l’uso di droni, queste ispezioni sarebbero tempestive e costose per le organizzazioni.

Un decennio fa, se i ricercatori avessero utilizzato gli UAV per il loro lavoro, avrebbero dovuto progettare il proprio sistema o software UAV. I recenti progressi nei droni disponibili in commercio e nella tecnologia associata significano che ci sono opzioni disponibili per un’intera gamma di prodotti.

Insieme alla conservazione delle foreste, i droni potrebbero essere utilizzati per il disboscamento commerciale sostenibile. Ciò consentirebbe alla direzione di effettuare il conteggio degli alberi e stimare i raccolti senza dover visitare a piedi aree difficili da raggiungere e scomode.

Le organizzazioni hanno acquistato droni per tali compiti. Questo può rivelarsi più costoso che possedere e pilotare i droni. Con un po’ di riqualificazione, a un dipendente esistente potrebbe essere insegnato a utilizzare il drone. Questo è un piccolo passo che può far risparmiare tempo e denaro.

Conclusione…

Questo è davvero solo l’inizio per l’industria dei droni e degli UAV, la tecnologia diventerà sempre più grande e più avanzata.

Stai cercando di utilizzare i droni per il tuo progetto forestale? Mettiti in contatto con noi oggi stesso.