Інтелектуальна система моніторингу гірських екосистем

Інтелектуальна система моніторингу гірських екосистем

Обсерваторія Живої Гір (LMO) — це єдина мережа спостереження та управління проекту DREVO Живі гори, що поєднує датчики, безпілотники, супутникові дані, роботизовані платформи та штучний інтелект для безперервного моніторингу стану гірських водозборів.

Головне завдання – перейти від усунення наслідків до раннього виявлення змін та управління екосистемою на основі даних.

"Не можна ефективно відновити те, що неможливо виміряти."

Основні цілі

Моніторинг лісів.

Моніторинг джерел.

Моніторинг річок.

Моніторинг ґрунтів.

Моніторинг біорізноманіття.

Контроль за ерозією.

Раннє виявлення пожеж.

Контролює незаконні рубки.

Моніторинг якості повітря.

Контролює кліматичні зміни.

Архітектура системи

Супутники

│

Дрон TREVO AeroSense

│

Обсерваторія «Жива гора»

│

├── Наземні станції

├── Датчики ґрунту

├── Джерельні станції

├── Річкові станції

├── Метеостанції

├── Камери

├── Акустичні станції

├── Пастки комах

├── Фотопастки

├── Річка Ровер

└── Гірський цифровий двійник

Основні підсистеми

1. Водна обсерваторія

Контроль:

рівня води;

дебіту джерел;

рівня ґрунтових вод;

температури;

каламутність;

рН;

мінералізації;

розчиненого кисню;

нітратів;

фосфатів;

електропровідності.

2. Лісова обсерваторія

Контроль:

зростання дерев;

стани крон;

усихання;

захворювань;

шкідників;

валежника;

біомаси;

віку лісу.

3. Ґрунтова обсерваторія

Вимірюється:

вологість;

температура;

щільність;

органічна речовина;

гумус;

рН;

вміст вуглецю;

ерозія;

інфільтрація;

активність ґрунтової біоти.

4. Обсерваторія біорізноманіття

Спостереження за:

птахами;

ссавцями;

амфібіями;

рептилії;

комахами;

запилювачами;

грибами;

лишайниками;

рідкісними рослинами.

5. Кліматична обсерваторія

Вимірюються:

температура повітря;

вологість;

швидкість вітру;

опади;

сонячна радіація;

випаровування;

сніг;

глибина снігового покриву.

6. Пожежна обсерваторія

Контроль:

температури;

диму;

інфрачервоного випромінювання;

вологості лісової підстилки;

швидкість поширення пожежі.

7. Обсерваторія зсувів

Моніторинг:

рухи схилів;

тріщин;

без нього;

селевих потоків;

обвал каменів.

8. Річкова обсерваторія

Контроль:

русел;

берегів;

наносів;

глибини;

швидкості течії;

забруднень;

нерестилищ.

Використовувані технології

Дрон TREVO AeroSense

Виконує:

LiDAR-сканування;

мультиспектральну зйомку;

тепловізійний контроль;

фотограмметрію;

виявлення ерозії;

Контроль лісових доріг.

ВУД Рівер Ровер

Використовується для:

обстеження річок;

картографування дна;

оцінки стану русла;

пошуку забруднень;

контролю гідротехнічних споруд.

Фотопастка

Контролюють:

великих тварин;

нічну активність;

міграції.

Акустичні станції

Визначають:

птахів;

кажанів;

комах;

амфібій;

шум техніки;

незаконну вирубку.

Автоматичні метеостанції

Передають дані кожні кілька хвилин.

Мережа датчиків

Джерела

Вимірюється:

дебет;

температура;

якість води.

Річки

Контроль:

рівень;

витрати;

каламутність;

забруднення.

Ґрунт

Вимірюється:

вологість;

температура;

електропровідність.

Ліс

Вимірюються:

зростання дерев;

рух стволів;

вологість деревини.

Гірський цифровий двійник

Усі дані надходять у цифровий двійник.

Він зберігає:

історію вимірів;

карти;

фотографії;

моделі рельєфу;

стан кожної ділянки.

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН

Штучний інтелект аналізує:

зміна лісів;

зміна джерел;

зміна клімату;

ризик пожеж;

ризик ерозії;

міграцію тварин;

динаміку біорізноманіття.

Автоматичні попередження

Система повідомляє про:

зниження дебіту джерела;

пересихання струмка;

лісовій пожежі;

незаконному рубанні;

забруднення води;

селевих потоках;

масове усихання дерев;

спалахів шкідників.

Інтеграція з DREVO

Етапи застосування

Стадія I

картографування;

встановлення базових станцій;

створення цифрової моделі.

Стадія II

підключення датчиків;

запуск безпілотного моніторингу;

Інтеграція з Рівер Ровер.

Стадія III

запуск штучного інтелекту;

прогнозування ризиків;

автоматичні сповіщення.

IV стадія

повна цифрова модель водозбору;

автономне керування;

міжнародний обмін екологічними даними.

Очікувані результати

раннє виявлення екологічних проблем;

зниження збитків від пожеж та ерозії;

відновлення джерел;

підвищення якості води;

збереження біорізноманіття;

підтримка наукових досліджень;

ефективне управління природними ресурсами;

ухвалення рішень на основі об'єктивних даних.

Головний принцип

Living Mountain Observatory перетворює гори на живу систему, що постійно спостерігається.

У поєднанні з Гірський цифровий двійник,ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН,Дрон TREVO AeroSense і ВУД Рівер Ровер ця мережа створює цифрову нервову систему гірського водозбору. Вона дозволяє відстежувати стан екосистем практично в реальному часі, прогнозувати зміни та вчасно вживати заходів для збереження води, лісів та біорізноманіття.

Гірський цифровий двійник

Цифровий двійник DREVO Mountain (MDT)