从消防到现场分析 无人驾驶飞机正在帮助我们遏

从消防到现场分析 无人驾驶飞机正在帮助我们遏

时间:2020-03-24 05:03 作者:admin 点击:
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无人机正在革新科学家观察,测量和监测自然环境的方式。从绘制野火的模式(如加利福尼亚的野火模式)到测量水母种群的大小,无人机都有可能增进我们对自然环境的了解。

尽管我们使用不同的名称来指代无人机(例如,遥控飞机系统或无人驾驶飞机系统/车辆),但科学界对它们具有潜在的增进我们对自然界的理解的能力达成了共识。

在过去的10年中,无人机市场的技术进步和商业投资取得了举世瞩目的成就,据估计,到2024年,全球无人机市场每年将超过400亿美元。商业无人机行业的发展意味着投资正在帮助他们变得更小,更快,更智能,更安全,更容易飞行。

英属哥伦比亚大学林业学院的综合遥感工作室(IRSS)处于研究无人机新型应用的最前沿。IRSS证明其数据不仅限于精美图片。迄今为止的工作包括表征森林的更新,改进森林的清单方法,绘制火种图,估算水母种群以及绘制本地植物种类。

生态研究应用

在学习了如何安全操作无人机后,用户可以获取各种科学数据。例如,在林冠上方飞行的无人机可以捕获极为详细的图像和视频,从而有助于研究植被,识别和计数野生动植物并增进对生态的了解。

在其他条件难以访问的环境中快速而轻松地部署无人机的潜力使研究人员能够收集以前收集起来过于昂贵的信息。

无人机无需物理进入感兴趣区域即可捕获数据的能力限制了野战的成本,并减少了人类对(有时是脆弱的)生态系统的影响。这一点很重要,特别是在研究稀有动植物物种(如北极环境中的物种)时。

随着人们对气候变化影响的持续关注,无人机数据捕获了特定时间点的环境状态的高分辨率快照。鉴于某些无人机价格便宜且易于部署,因此随着时间的推移在同一区域内重复飞行可以帮助阐明原本不会引起注意的变化。

了解环境如何随着时间变化对于了解气候变化的影响非常重要。例如,无人驾驶飞机可以帮助量化植被组成的变化,无论生长是否持续,或者诸如火或昆虫袭击的自然干扰正在变得越来越普遍。

资料类型

像智能手机中的相机一样,通常会使用相机拍摄图像和高清视频。将影像转换为3D数据的数字摄影测量技术的发展有助于描述植被的物理结构。

高科技传感器选项(例如近红外或热传感器)捕获了我们用肉眼看不到的东西,并且变得越来越普遍。发出光脉冲的激光传感器可帮助研究人员创建植被区域的3D表示形式,从而为管理决策提供依据。这些激光通常被称为光检测和测距(LIDAR),也出现在某些自动驾驶汽车上。

可以安装在无人机上的传感器种类繁多,这意味着捕获这些有用的科学数据已经成为现实。有关森林的信息(其分布,外观和健康状况以及有关其结构的详细信息)可进行前沿研究并改善森林管理实践。

无人机的未来

无人机技术的许多方面使它们越来越受科学研究的欢迎。今年早些时候,我们在《自然》杂志上发表了一篇评论,认为法规的标准化,飞行控制的改进以及电池和软件技术的进一步发展将有助于改善数据质量并提高无人机的效率。

对无人机技术的持续投资正在刺激锂离子电池效率和容量的快速发展。碳纤维等轻质硬件材料,并减小了部件尺寸。这些硬件的进步会影响无人机在空中捕获更多数据的时间,这意味着更少的停机时间,更多的数据以及越来越有意义的分析。

立法法规

尽管无人机技术的飞速发展是一个好消息,但要以同样的速度发展法律法规可能会很困难。

公众的安全和隐私必须始终放在首位。因此,对于立法者,技术开发人员和最终用户而言,在继续使用技术的同时,就如何使用技术以及法规如何维护安全性和隐私性进行合作非常重要。

视线

当前法规发展的一个例子是选择用户(例如环境研究人员)申请在运营商视线(BLOS)之外操作无人机的能力。

世界上大多数联邦和辖区政府都要求操作员始终与无人机保持目视接触。在某些情况下,例如在森林上空飞行无人驾驶飞机,操作员很难使无人驾驶飞机在视线范围内。操作员可以申请BLOS许可证,表明他们将如何根据特定的安全协议操作无人机。这些许可证大大改善了无人机在难以进入的地区的使用方式。它还强调了如何使用无人机使森林勘测或动物普查项目等任务更具成本效益和准确性。

毫无疑问,在可预见的未来,无人机将继续存在,并且使用它们的新颖应用将继续出现。在如此短的时间内,他们在生态研究中已经并将继续提供的收益是有希望的,它将帮助研究人员通过极高质量的数据更好地了解其环境。正在进行的图像采集无疑将有助于发现重要发现并有助于制定基于证据的政策。

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