ड्रोन वापरून वन सर्वेक्षण कसे करावे
परिसंस्थेची स्थिती समजून घेण्यासाठी, भू-आच्छादनातील बदलांवर लक्ष ठेवण्यासाठी, झालेले नुकसान शोधण्यासाठी आणि संवर्धन नियोजन व नैसर्गिक संसाधन व्यवस्थापनास साहाय्य करण्यासाठी वन सर्वेक्षण आवश्यक आहे. अलिकडच्या वर्षांत, ड्रोनचा (UAVs) वापर एक लोकप्रिय उपाय बनला आहे, कारण प्रत्यक्ष पाहणीच्या तुलनेत ते जलद, तपशीलवार आणि तुलनेने सुरक्षितपणे माहिती गोळा करू शकतात. प्रत्यक्ष पाहणीसाठी बराच वेळ लागतो आणि दुर्गम प्रदेशातून जावे लागते. ड्रोन वनक्षेत्रांचे नकाशे बनवण्यासाठी, वनस्पती ओळखण्यासाठी आणि आग व अवैध वृक्षतोडीवर अधिक प्रभावीपणे लक्ष ठेवण्यासाठी मदत करू शकतात . तर, ड्रोन वापरून वन सर्वेक्षण कसे करावे? येथे एक संपूर्ण मार्गदर्शक आहे.
१. सर्वेक्षणाचा उद्देश आणि गरजा निश्चित करा.
सर्वात महत्त्वाची पहिली पायरी म्हणजे सर्वेक्षणाची उद्दिष्ट्ये निश्चित करणे. या उद्दिष्टांवरून ड्रोनचा प्रकार, सेन्सर्स, उड्डाण पद्धत आणि डेटा प्रोसेसिंग यांवर परिणाम होईल. वन सर्वेक्षणासाठीच्या काही सामान्य उद्दिष्टांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश होतो:
– जंगल, मोकळी क्षेत्रे यांचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी किंवा कालांतराने होणारे बदल ठरवण्यासाठी भू-आच्छादनाचे नकाशे तयार करणे.
– वनस्पतींची सूची (पर्णसंभार घनता, विशिष्ट वनस्पती प्रकार, पर्णसंभाराचे आरोग्य).
– अवैध वृक्षतोड आणि जमीन साफ करणे यांसारख्या बेकायदेशीर कृत्यांवर देखरेख ठेवणे.
– आगीच्या धोक्याचे विश्लेषण आणि आगीनंतरचे निरीक्षण.
– पुनर्वसन नियोजन आणि पुनर्रोपणाच्या यशस्वितेचे मूल्यांकन.
जर तुमच्या उद्दिष्टासाठी वृक्षाच्छादनाची उंची किंवा वनस्पतींच्या रचनेबद्दल माहिती आवश्यक असेल, तर तुम्हाला LiDAR सारख्या विशेष सेन्सरची गरज भासू शकते. तथापि, साध्या मॅपिंग आणि दृश्य दस्तऐवजीकरणासाठी, एक सामान्य RGB कॅमेरा अनेकदा पुरेसा असतो.
२. योग्य ड्रोन आणि सेन्सरची निवड करणे
ड्रोनची निवड ही मैदानाची परिस्थिती आणि व्याप्ती क्षेत्रावर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून असते. सामान्यतः, दोन प्रकारचे ड्रोन सर्रास वापरले जातात:
१. मल्टीरोटर (क्वाड/मल्टी-कॉप्टर)
फायदे: स्थिर, नियंत्रित करण्यास सोपे, लहान-मध्यम क्षेत्रांसाठी उपयुक्त, कमी उंचीवर उडून तपशीलवार शॉट्स घेण्यास सक्षम.
तोटे: उड्डाणाचा कमी कालावधी (सरासरी २०-४० मिनिटे).
२. स्थिर-पंखी (fixed wing)
फायदे: विस्तृत पल्ला, जास्त उड्डाण कालावधी, मोठ्या प्रमाणावरील सर्वेक्षणांसाठी उपयुक्त.
तोटे: उड्डाण/अवतरण क्षेत्र आणि उच्च कौशल्यांची आवश्यकता असते.
ड्रोन व्यतिरिक्त, त्यात वापरलेल्या सेन्सर्सचाही विचार करा:
– उच्च रिझोल्यूशन फोटो, मूलभूत मॅपिंग आणि व्हिज्युअल डॉक्युमेंटेशनसाठी RGB कॅमेरा.
– वनस्पतींच्या आरोग्याच्या विश्लेषणासाठी मल्टीस्पेक्ट्रल (उदा. NDVI).
– उष्ण ठिकाणे, प्राणी किंवा आगीच्या सुरुवातीच्या टप्प्याचा शोध घेण्यासाठी औष्णिक.
– LiDAR चा वापर करून जंगलाच्या रचनेचा नकाशा तयार करणे, ज्यामध्ये झाडांची उंची आणि वृक्षाच्छादनाखालील जमिनीच्या पृष्ठभागाच्या मॉडेलचा समावेश आहे.
३. परवानग्या आणि सुरक्षिततेच्या बाबींचे व्यवस्थापन करणे
ड्रोन सर्वेक्षण नियमांच्या अधीन आहेत. तुमच्या परिसरातील ड्रोन उड्डाणाचे नियम, जसे की उंचीची मर्यादा, प्रतिबंधित क्षेत्रे आणि नोंदणीच्या आवश्यकता, तुम्ही समजून घेतल्याची खात्री करा. जर सर्वेक्षण संवर्धन क्षेत्रात किंवा राष्ट्रीय उद्यानांमध्ये केले जात असेल, तर स्थानिक प्राधिकरणांकडून विशेष परवानग्यांची सहसा आवश्यकता असते.
याव्यतिरिक्त, एक सुरक्षा योजना तयार करा:
– हवामान आणि वाऱ्याचा वेग तपासा.
– निवासी भागांजवळ किंवा गर्दीच्या ठिकाणी विमान उडवणे टाळा.
– ड्रोनचा सिग्नल गेल्यास किंवा त्यात व्यत्यय आल्यास, आपत्कालीन कार्यपद्धती तयार ठेवा.
– अतिरिक्त बॅटरी आणि संपर्क साधने सोबत आणा.
ऑपरेटर, पथक आणि पर्यावरणाची सुरक्षितता हे सर्वोच्च प्राधान्य आहे.
४. उड्डाण मोहिमेचे नियोजन
डेटाच्या गुणवत्तेसाठी मोहीम नियोजनाचा टप्पा अत्यंत महत्त्वाचा आहे. नियोजनामध्ये, तुम्हाला खालील गोष्टी निश्चित करणे आवश्यक आहे:
– स्वारस्य क्षेत्र (AOI): बहुभुजाकृतीच्या स्वरूपातील सर्वेक्षण क्षेत्राची सीमा.
– उड्डाणाची उंची: उंची जितकी कमी, निकाल तितके अधिक तपशीलवार, पण कालावधीही जास्त.
– फोटो ओव्हरलॅप: फोटोग्रामेट्रीसाठी साधारणपणे समोरच्या बाजूला ७०-८०% आणि बाजूला ६०-७०%.
– उड्डाण मार्गाची रचना: समान व्याप्ती सुनिश्चित करण्यासाठी ग्रिड किंवा डबल ग्रिड.
– ग्राउंड सॅम्पलिंग डिस्टन्स (GSD): जमिनीवरील पिक्सेलचा आकार, हा नकाशाच्या रिझोल्यूशनचा एक निर्देशक आहे.
तुमच्या डिव्हाइसनुसार DJI Pilot, Pix4Dcapture, DroneDeploy किंवा Mission Planner सारखे फ्लाइट प्लॅनिंग ॲप वापरा. तसेच, जंगलाच्या परिस्थितीकडे लक्ष द्या: दाट झाडी आणि उंचीतील फरकांमुळे मॅपिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम होऊ शकतो.
५. अचूकतेसाठी ग्राउंड कंट्रोल पॉइंट्स (GCP) तयार करा.
जर सर्वेक्षणासाठी उच्च अचूकतेची आवश्यकता असेल (उदाहरणार्थ, जमिनीच्या सीमांचे नकाशे तयार करण्यासाठी किंवा अभियांत्रिकी नियोजनासाठी), तर ग्राउंड कंट्रोल पॉइंट्स (GCPs) वापरणे सर्वोत्तम आहे. GCPs हे जमिनीवरील असे संदर्भ बिंदू आहेत, ज्यांचे निर्देशांक जिओडेटिक GPS/RTK वापरून मोजले जातात.
पायऱ्या:
– सर्वेक्षण क्षेत्रातील अनेक मोक्याच्या ठिकाणी (कोपऱ्यात आणि मध्यभागी) GCPs पसरवा.
– हवेतून स्पष्टपणे दिसतील अशा मार्करचा वापर करा.
– निर्देशांक काळजीपूर्वक आणि प्रक्रिया करणाऱ्या सॉफ्टवेअरला अनुकूल अशा स्वरूपात नोंदवा.
जर तुम्ही RTK/PPK सह ड्रोन वापरल्यास, GCP ची संख्या कमी केली जाऊ शकते, परंतु ते चेकपॉइंट म्हणून अजूनही उपयुक्त ठरतात.
६. क्षेत्रीय सर्वेक्षणांची अंमलबजावणी
कार्यक्रमाच्या दिवशी, उड्डाण करण्यापूर्वी खालील गोष्टी तपासा:
– आवश्यक असल्यास कंपास आणि आयएमयूचे अंशांकन करा.
– बॅटरी पूर्ण चार्ज असल्याची आणि मेमरी कार्डमध्ये पुरेशी जागा असल्याची खात्री करा.
– प्रोपेलर्स आणि ड्रोनच्या मुख्य भागाची स्थिती तपासा.
– कॅमेऱ्याची सेटिंग्ज बरोबर असल्याची खात्री करा: शटर स्पीड, आयएसओ, फोकस आणि फाईल फॉरमॅट.
नियोजित केल्याप्रमाणे उड्डाण पार पाडा. वन सर्वेक्षणासाठी, काही महत्त्वाच्या गोष्टींकडे लक्ष द्या:
– धडक बसण्याच्या धोक्यामुळे झाडांच्या शेंड्यांवरून खूप खालून उडणे टाळा.
– उड्डाणाची स्थिरता टिकवून ठेवा जेणेकरून प्रतिमा अस्पष्ट होणार नाही.
– उड्डाण नोंदी आणि मैदानातील परिस्थिती (हवामान, वेळ, तांत्रिक समस्या) यांची नोंद ठेवा.
जर क्षेत्र खूप मोठे असेल, तर अनेक उड्डाणे करा आणि बॅटरीचे व्यवस्थापन शिस्तबद्धपणे केले जाईल याची खात्री करा.
७. डेटा प्रोसेसिंग (फोटोग्रामेट्री आणि विश्लेषण)
एकदा डेटा गोळा झाल्यावर, पुढची पायरी म्हणजे फोटो किंवा सेन्सर डेटावर प्रक्रिया करून त्याचे नकाशा उत्पादनात रूपांतर करणे. RGB/मल्टीस्पेक्ट्रल प्रतिमांसाठी, Agisoft Metashape, Pix4Dmapper, किंवा WebODM सारख्या सॉफ्टवेअरचा वापर करून फोटोग्रामेट्री ही एक सामान्य पद्धत आहे.
सर्वसाधारण परिणामांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:
– ऑर्थोमोझॅक: भूमितीयदृष्ट्या सुधारित छायाचित्र नकाशा.
– डिजिटल सरफेस मॉडेल (डीएसएम): झाडांच्या शिखरांचा समावेश असलेले पृष्ठभागाचे मॉडेल.
– डिजिटल टेरेन मॉडेल (डीटीएम): जमिनीच्या पृष्ठभागाचे मॉडेल (लिडारशिवाय जंगलांमध्ये अधिक अवघड).
– पॉइंट क्लाउड: संरचनात्मक विश्लेषणासाठी 3D बिंदू डेटा.
वनस्पतींच्या आरोग्याच्या विश्लेषणासाठी, तुम्ही मल्टीस्पेक्ट्रल डेटामधून NDVI सारखे निर्देशांक मोजू शकता. बदल शोधण्यासाठी, वेगवेगळ्या कालावधीतील ऑर्थोमोझाईक्सची तुलना करा आणि भू-आच्छादनाचे वर्गीकरण करा.
९. निकालांचे विश्लेषण आणि अहवाल सादर करणे
तयार झालेल्या डेटाचे सहज समजण्यायोग्य माहितीमध्ये भाषांतर करणे आवश्यक आहे. या टप्प्यावर, तुम्ही पुढील गोष्टी करू शकता:
– वनक्षेत्र आणि मोकळ्या जागांचे क्षेत्रफळ मोजणे.
– बेकायदेशीर प्रवेश मार्ग किंवा वृक्षतोड स्थळे ओळखा.
पुनर्वसनासाठी प्राधान्यक्रमाची ठिकाणे निश्चित करा.
विषयात्मक नकाशे आणि तांत्रिक अहवाल तयार करा.
एका चांगल्या अहवालात सहसा खालील गोष्टींचा समावेश असतो:
– सर्वेक्षणाची उद्दिष्ट्ये आणि स्थान.
– ड्रोनची वैशिष्ट्ये, सेन्सर्स आणि उड्डाण मापदंड.
– डेटा प्रक्रिया पद्धती आणि अचूकतेची पातळी.
– नकाशे आणि दृश्य दस्तऐवजीकरणासह मुख्य निष्कर्ष.
– पुढील शिफारसी.
९. सामान्य आव्हाने आणि व्यावहारिक सूचना
वन सर्वेक्षणांमध्ये काही विशिष्ट आव्हाने असतात, ज्यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:
– भूप्रदेश आणि वृक्षाच्छादनामुळे जीपीएस सिग्नल आणि संप्रेषणामध्ये व्यत्यय येऊ शकतो.
– झाडांच्या सावल्यांमुळे होणारा असमान प्रकाश, विशेषतः जेव्हा सूर्य मावळत असतो.
– उड्डाणाची उंची समायोजित न केल्यास, उंचीतील फरकांमुळे विसंगत आच्छादन निर्माण होते.
अधिक यशस्वी सर्वेक्षणासाठी सूचना:
– हवामान स्वच्छ असताना आणि वारा कमी असताना उड्डाण करा.
– सर्वेक्षण दुपारच्या सुमारास करण्याचा प्रयत्न करा, म्हणजे सावल्या लहान दिसतील.
– पाथची सुसंगतता आणि ओव्हरलॅप राखण्यासाठी ऑटो मोड वापरा.
– नियमितपणे डेटा जतन करा आणि कार्यक्षेत्रात बॅकअप तयार करा.
– शक्य असल्यास, वैधता वाढवण्यासाठी ड्रोन डेटाला प्रत्यक्ष जमिनीवरील माहितीसोबत (ग्राउंड ट्रुथ) एकत्रित करा.
बंद होत आहे
ड्रोनचा वापर करून वन सर्वेक्षण करणे हा एक आधुनिक दृष्टिकोन आहे, जो वेग, अचूकता आणि उच्च लवचिकता प्रदान करतो. उद्दिष्टे निश्चित करण्यापासून, ड्रोन आणि सेन्सर्सची निवड करण्यापर्यंत, परवानग्या मिळवण्यापासून, मोहिमांचे नियोजन करण्यापर्यंत, तसेच डेटावर प्रक्रिया आणि विश्लेषण करण्यापर्यंतच्या काळजीपूर्वक नियोजनाद्वारे, ड्रोन हे वनांचे नकाशे तयार करण्यासाठी आणि देखरेखीसाठी एक अत्यंत प्रभावी साधन ठरू शकतात. जंगलतोड आणि जमिनीचा ऱ्हास यांसारख्या वाढत्या आव्हानांच्या पार्श्वभूमीवर, ड्रोन तंत्रज्ञान विविध पक्षांना डेटा-आधारित निर्णय घेण्यास आणि संवर्धन प्रयत्न व शाश्वत वन व्यवस्थापनाला गती देण्यास मदत करते.
तुमची इच्छा असल्यास, मी तुम्हाला दिलेल्या क्षेत्रासाठी उंचीचे मापदंड, ओव्हरलॅप आणि अंदाजित बॅटरी आयुष्यासह एक नमुना उड्डाण योजना तयार करण्यास देखील मदत करू शकेन.
