Беспилотники позволяют получать данные о лесах, о которых раньше приходилось только мечтать

Новая технология беспилотников позволяет измерять качество древесины стоящих деревьев. Фото: Университет Хельсинки

Использование дронов поможет повысить ценность древесины для переработки, так как качество древесины можно оценить еще до рубки.

Новая технология беспилотников позволяет измерять качество древесины стоящих деревьев. Это важное достижение: до сих пор данные о лесных ресурсах Финляндии не включали показатели качества отдельных деревьев или древостоев.

В рамках проекта Quality4Trees под руководством профессоров Маркуса Холопайнена и Юхи Хююпя исследователи леса разрабатывают автоматические методы дистанционного зондирования на основе лазерного сканирования. Лазерное сканирование – это неинвазивный метод измерения, использующий лазерные лучи для определения точных 3D-данных. Проект получил финансирование от Научно-исследовательского совета Финляндии.

Дроны собирают данные о деревьях

Дроны, летающие под кронами деревьев, собирают подробные данные о деревьях, которые успешно сочетаются с данными о лесах, находящимися в открытом доступе в Финском лесном центре, и рентгеновскими данными лесопильных заводов. Максимальное использование данных, доступных до рубки, поможет повысить ценность древесины для переработки.

Наша цель – накопить данные о том, где и какие деревья растут в Финляндии”, – говорит Маркус Холопайнен.

Информация о деревьях и лесных массивах, полученная с помощью лазерного сканирования. Изображение: Университет Хельсинки

Возможность повысить ценность обработки древесины с помощью лазерного сканирования будет полезна для лесной биоэкономики в целом, а также для предприятий и владельцев лесов. Это также будет полезно для лесной экологии, поскольку при небольших объемах вырубки можно будет получить более выгодный финансовый результат.

Что касается данных о лесных ресурсах Финляндии, то Холопайнен считает их лучшими в мире.

Но не везде они находятся на одинаковом уровне, а это значит, что, например, в отношении данных о накоплении углерода мы можем служить исследовательской лабораторией”, – говорит Холопайнен.

По словам Маркуса Холопайнена, данные, собранные дронами, в будущем могут быть использованы для определения возраста, размера и здоровья дерева, а также факторов, влияющих на его качество. К ним относятся, например, крепость и форма ствола, которые представляют интерес для лесопильных предприятий, изогнутые или кривые стволы, размер и распределение ветвей, плотность древесины, породы, а также география и климат участка.

В ходе наших исследований мы смогли провести точные измерения показателей, связанных с качеством древесины, но для практического применения нам необходимы дополнительные исследования в сотрудничестве с лесными компаниями и другими организациями сектора”, – говорит Холопайнен.

Дроны также могут собирать данные о здоровье и биоразнообразии лесов.

Портативные лазерные сканеры

Помимо беспилотников, измерения в лесу можно проводить с помощью лазерных сканеров, устанавливаемых на стенде или помещаемых в рюкзак. Точные измерения отдельных деревьев, сделанные внутри древостоя, можно экстраполировать на большую площадь с помощью дистанционного зондирования сверху, используя дроны, вертолеты, самолеты или спутниковые снимки.

Используя данные о ветвях, можно прогнозировать рост дерева вплоть до клеточного уровня. Поскольку лес растет и постоянно меняется, лазерное сканирование необходимо повторять каждые пять-шесть лет.

Новая технология будет полезна и при заготовке леса. В будущем планируется электронная торговля лесоматериалами, которая сделает ненужным посещение участков. Это позволит повысить ценность цепочки переработки, увеличить выплаты за сортименты и лесосечные отходы  и снизить стоимость заготовки. В проекте участвуют такие лесные компании, как Metsä Group, Stora Enso и UPM.

Например, сделки по заготовке древесины можно заключать, не посещая лес. Просто делая небольшие шаги в правильном направлении, мы можем добиться большой финансовой экономии”, – говорит Холопайнен.