Forsknings- og utviklingsmuligheter for geofysikk ved bruk av droner v/Ingunn Burud, NMBU

Foredraget ble innledet med en filmsnutt om droneovervåkning av et industrielt solcelleanlegg.

Droner

De første «dronene» var levende: Julius Neubronner festet små kamera på duer i 1905.

I dag kan elektrisk drevne droner fåes i handelen til en overkommelig pris. Droner drives vanligvis med rotorer, men det fins også fixed wing-droner. Droner er fleksible i bruk, de kan dirigeres til vanskelig tilgjengelige steder og ta bilder med svært god oppløsning. De kan spores og navigeres vha. GPS. Men ved uvettig bruk kan de gjøre skade på liv og eiendom, og vind og turbulens kan bringe dem ut av kontroll.

Kamera/sensorer

Påmontert kamera kan være av konvensjonell type, men også utstyrt med multispektral, hyperspektral eller termografisk sensor.

Fotogrammetri: Serier av overlappende flyginger kan gi gode 3D-bilder av jordoverflaten for kartproduksjon.

Sensorene kan tilpasses de ulike spektralbånd innenfor det elektromagnetiske spekteret. Det mennesket ser av farger er reflektans i det synlige spekteret. For større bølgelengder (det infrarøde spekteret) måler man kun termisk emisjon (varmestråling). Multispektrale, og i ennå større grad hyperspektrale, bilder gir mye info i hver piksel. Slike metoder var tidligere kun mulig i laboratorier, men kan nå utføres i felt, bl.a. ved bruk av droner.

Anvendelser – Geofysikk og andre fagområder

• Land- og skogbruk: Kartlegge sykdommer og stress hos planter. Avdekke ujevn gjødsling. Planteforedling (utvikling av nye kornsorter).

• Mikroskalamodellering: Multispektrale dronebilder kan brukes til å klassifisere overflatetyper og deres betydning for mikroklima. Kan også brukes til å kalibrere termografibilder og bestemme fuktinnhold i jord, samt simulere vannavrenning.

• Snødybdemåling (ved å måle terrengdifferensen sommer-vinter).

• Overvåkning av sjøis og algeoppblomstring

• Magnetfeltmålinger

• Solcellepanel (kartlegge defekter/vedlikeholdsbehov)

Begrensninger - Regelverk

Den stadig økende bruk av droner har tvunget fram egne kjøreregler (drone alltid synlig for operatøren, ikke høyere enn 120m, ikke nær flyplasser, ikke nær folkemengder m.m.). For profesjonell bruk kreves et eget sertifikat.

Teknologiutvikling

Vind og turbulens gir navigasjonsproblemer i dag, men kan med ny teknologi representere muligheter i morgen. Droner vil kunne utnytte vinden til egen framdrift, og vind/turbulens kan dempes med såkalt adaptiv korreksjon vha sensorer som «føler» vindfluktuasjonene på samme måte som fuglenes fjærdrakt.

Ingunn Burud er 1. amanuensis på NMBU, med digital bildeanalyse og hyperspektrale bilder som spesialfelt.
Foredraget ble holdt torsdag 16. november 2017 kl. 17 på Norges Geotekniske Institutt (NGI).