Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ БПЛА В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Работа №181608

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

лесное дело

Объем работы49
Год сдачи2025
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 2
1 Обзор литературы 5
1.1 Природно-климатические условия Томской области 5
1.2 Нормативно-правовые документы, регулирующие порядок
использования БПЛА в Томской области 6
1.3 Классификация БПЛА 11
1.4 Технические характеристики и возможности БПЛА 12
1.5 Современные технологии БПЛА и их применение в лесном хозяйстве 14
2 Способы использования БПЛА в лесном хозяйстве 16
2.1 Мониторинг состояния лесов 16
2.2 Оценка лесопатологической обстановки 18
2.3 Лесовосстановление и посев семян 18
2.4 Обнаружение и мониторинг лесных пожаров 20
2.4.1 Виды и особенности лесных пожаров 20
2.4.2 Лесные пожары в Томской области 22
2.4.3 Мониторинг пожаров при помощи БПЛА 22
2.4.4 Анализ данных для прогнозирования пожароопасности 24
2.5 Тушение лесных пожаров 26
2.6 Отвод лесосек 27
3 Технические, экономические и социальные факторы использования БПЛА в
Томской области 29
3.1 Сравнение и анализ различных типов БПЛА для нужд лесного
хозяйства Томской области 29
3.2 Сравнительный анализ затрат на традиционные методы управления
лесами и при помощи БПЛА 33
3.3 Оценка перспектив использования БПЛА в лесном хозяйстве по
мнению профильных специалистов Томской области 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 43
ПРИЛОЖЕНИЕ 46

В последнее время наблюдается повышенный интерес к использованию современных технологий в различных сферах хозяйственной деятельности. Одной из таких технологий являются беспилотные летательные аппараты (БПЛА), области применения которой растут с каждым годом. Лесное хозяйство, как одна из ключевых отраслей страны, играющих важную роль в обеспечении экономической стабильности, не стало исключением. Применение БПЛА в лесном хозяйстве Томской области стало особенно актуальным в виду необходимости увеличения эффективности управления лесными ресурсами данной территории. Регион обладает значительными лесными массивами, которые требуют постоянного мониторинга и оперативного реагирования на возникающие угрозы, например, лесные пожары. Внедрение технологий БПЛА позволяет значительно улучшить эти процессы, что делает исследование их применения крайне важным.
Способы применения БПЛА в лесном хозяйстве многообразны. Во- первых, это мониторинг лесных пожаров. БПЛА, оснащенные камерами высокого разрешения и тепловизорами, позволяют обнаруживать очаги возгорания на ранних стадиях, что критически важно для своевременного реагирования и предотвращения крупных лесных пожаров. Во-вторых, БПЛА эффективно используются для инвентаризации лесных ресурсов. Они позволяют получать точные данные о породном составе, возрасте и запасе древесины, что необходимо для планирования лесохозяйственных мероприятий и устойчивого лесопользования. В -третьих, БПЛА могут применяться для контроля за незаконными рубками и другими нарушениями лесного законодательства. Беспилотные аппараты позволяют проводить патрулирование труднодоступных территорий и эффективно выявлять случаи незаконной деятельности. В-четвёртых, БПЛА используются для оценки лесопатологической обстановки, выявления очагов болезней и вредителей леса, что позволяет оперативно принимать меры по их ликвидации. В -пятых, БПЛА могут применяться для контроля за качеством лесовосстановительных работ, оценке приживаемости посадочного материала и эффективности мер по уходу за лесными культурами.
Несмотря на очевидные преимущества, применение БПЛА в лесном хозяйстве также имеет свои «подводные камни». Среди них: зачастую высокая стоимость приобретения и обслуживания оборудования, необходимость обучения квалифицированного персонала для управления беспилотным аппаратом и обработки данных, полученных с его помощью, зависимость от погодных условий (ограничения по полетам в условиях сильного ветра, дождя, тумана), ограничения по дальности полета и времени автономной работы, нормативно-правовое регулирование использования воздушного пространства, которое может создавать препятствия для оперативного использования БПЛА при чрезвычайных ситуациях.
Экономический эффект от внедрения БПЛА в лесном хозяйстве проявляется в снижении затрат на мониторинг лесов (по сравнению с традиционными методами авиапатрулирования), повышении эффективности борьбы с лесными пожарами (за счёт раннего обнаружения и оперативного реагирования), сокращении потерь от незаконных рубок и других нарушений лесного законодательства, оптимизации планирования лесохозяйственных мероприятий. Точная оценка экономического эффекта требует детального анализа затрат на внедрение и эксплуатацию БПЛА, а также оценки предотвращенного ущерба от лесных пожаров, незаконных рубок и других негативных последствий. Однако многочисленные исследования и практический опыт показывают, что применение БПЛА в лесном хозяйстве является экономически целесообразным и позволяет значительно повысить эффективность управления лесными ресурсами. Необходимо дальнейшее развитие нормативно-правовой базы, стимулирование разработки и внедрения новых технологий в области применения БПЛА, а также подготовка квалифицированных кадров для обеспечения эффективного использования этих инструментов в лесном хозяйстве Российской Федерации.
Согласно прогнозам, к 2026 году мировой рынок БПЛА вырастет до
58,4 миллиарда долларов, что свидетельствует о значительном интересе и инвестициях в эту область. Эти тенденции открывают новые горизонты для применения БПЛА в различных секторах, включая лесное хозяйство.
...

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Данное исследование продемонстрировало значимость внедрения беспилотных летательных аппаратов в лесное хозяйство Томской области. В работе были рассмотрены современные технологии БПЛА, их технические характеристики и возможности, а также современные способы их применения в управлении лесными ресурсами. Это позволило выявить, что внедрение беспилотных систем способно осуществить улучшение показателей как в сфере наблюдения за состоянием древостоев, так и в области раннего обнаружения и локализации лесных пожаров. Результаты анализа эффективности управления лесными ресурсами с использованием БПЛА демонстрируют, что их внедрение позволяет значительно сократить временные и соответственно экономические затраты на мониторинг и оценку экологического состояния лесов. Подобное достигается благодаря высокой точности данных, собранных при помощи современных навигационных систем и сенсоров. Исследование также подчеркнуло важность использования БПЛА в обнаружении лесных пожаров и соответственно минимизации их последствий, так как позволяет существенно сократить время реагирования. Подводя итог, исследование подтвердило высокую эффективность использования БПЛА в лесном хозяйстве.
Перспективы применения БПЛА в лесном хозяйстве Томской области включают в себя дальнейшее развитие технологий в этой сфере. Беспилотные летательные аппараты предоставляют возможность проводить более точные и оперативные исследования лесных насаждений, что способствует улучшению экологической безопасности региона. Вместе с тем, использование БПЛА также открывает новые горизонты в области лесовосстановительных работ. Возможность точечного мониторинга состояния насаждений и оценки эффективности лесовосстановительных мероприятий делает эти технологии поистине уникальными. Будущее развитие технологий, к примеру, интеграция искусственного интеллекта или улучшение сенсорных систем, позволит значительно расширить функционал БПЛА. Это безусловно приведет к улучшению их эффективности и снижению издержек.
Опираясь на данные проведенного исследования, рекомендуется продолжить изучение экологических и экономических аспектов применения БПЛА в лесном хозяйстве не только Томской области, но и других регионов страны. Благодаря этому, можно будет более точно определить окупаемость и долгосрочные выгоды внедрения беспилотных летательных аппаратов.
За считанные годы новая технология уверенно вошла в практику. Если сегодня полёты беспилотных летательных аппаратов над лесными насаждениями стали привычным делом, то завтра они превратятся в рутину.



1. Природа Томской области // Томская энциклопедия. — 2024.
2. Лесной план Томской области на 2019 - 2028 годы
3. Правила использования беспилотных летательных аппаратов // Официальный сайт Чусовского городского округа
4. Богданов А.П., Волков А.Г., Шошина К.В., Алешко Р.А.
Аналитический обзор нормативно-правовых актов, регулирующих
использование беспилотных летательных аппаратов в области лесного хозяйства // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Р. Филиппова. - 2021. - № 4. - С. 172 - 179.
5. Учёт БВС и СВС // Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)
6. Курченко Н. Ю. Нормативно-правовая база использования беспилотных авиационных систем / Н. Ю. Курченко, Е. В. Труфляк. - Краснодар: КубГАУ, 2020. - 45 с.
7. Экспериментальный правовой режим // Официальный интернет- портал Администрации Томской области
8. Толкач И. В., Шульга Е. А. Определение высот и диаметров крон деревьев по данным лидарной съемки // Труды БГТУ Сер. 1, Лесное хоз-во, природопользование и перераб. возобновляемых ресурсов. 2024. - № 1 (276). - С. 15-21.
9. Малкин, А. Ю. Исследование архитектур сверточных нейронных сетей для семантической сегментации снимков деревьев сибирской пихты / Малкин А. Ю., Мыцко Е. А.; Отделение информационных технологий ИШИТР НИТПУ // Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов XIX Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 21-25 марта 2022 г., г. Томск. — Томск: Изд-во ТПУ, 2023.
10. Коршунов Н. В. Воздушные работы призваны на защиту и охрану лесов // Наука и технологии. — 2015. — № 4. — С. 14 - 15.
11. Dainelli, R., Toscano, P., Di Gennaro, S., & Matese, A. Recent Advances in Unmanned Aerial Vehicles Forest Remote Sensing—A Systematic Review. Part II: Research Applications. - Forests, 2021.
12. Юнсон Э.В. Мониторинг лесного хозяйства с помощью беспилотных летательных систем // Международный научно-исследовательский журнал. - 2024. - №5 (143). - С. 1 - 5.
13. Н.Г. Марков, К.А. Маслов, И.А. Керчев, О.С. Токарева Модели U- Net для семантической сегментации повреждённых деревьев сосны сибирской кедровой на снимках с БПЛА // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2022. - №1. - С. 65 - 77.
14. Григорец Е. А. Сравнительный анализ видов и методов мониторинга лесных пожаров на территории России // Молодой ученый. — 2015. — № 8. — С. 379-381.
15. Лесная пирология: учебник / С. В. Залесов; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский государственный лесотехнический университет. - 4-е изд., перераб. и доп. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2021. - 396 с.
... всего 23 источников


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ