Dron w walce z samozapłonami hałd

Hałdy z samozapłonami to palący (dosłownie i w przenośni) problem Górnego Śląska. Czy badanie tych obiektów mogą ułatwić bezzałogowce wyposażone w kamerę termalną? – to zagadnienie analizuje częstochowska firma Colidrone wspólnie z Uniwersytetem Śląskim.

Samozapłony pojawiające się na hałdach węgla to na Górnym Śląsku temat powszechnie znany, choć przez miejscowe samorządy często bagatelizowany. Tymczasem zagrożenie, jakie stwarzają one dla okolicznej ludności, bywa poważne. Są bowiem nie tylko powodem przykrego zapachu, ale także źródłem niebezpiecznych zanieczyszczeń powietrza i wody.

Firma Colidrone wykonała ostatnio ortofotomapę termalną jednej ze śląskich hałd, na której stwierdzono samozapłon. Posłużyła do tego kamera termalna Filr Vue Pro R z matrycą 336 x 256 px zamontowana pod bezzałogowym wirnikowcem. Jak wyjaśnia prezes Colidrone Kamil Kaczorowski, rozmiar tego detektora jest wystarczający i pozwala obrazować obszar do kilkudziesięciu hektarów. Dla zwiększenia badanej powierzchni tę i podobne kamery można montować również pod płatowcami, ale nastręcza to problemów związanych szybkością migawki, a za tym idzie pogorszenie rozdzielczości.

Naloty były wykonywane wczesną wiosną tego roku we współpracy z Uniwersytetem Śląskim na potrzeby prac badawczych. Wyniki poddawane są analizie jakościowej względem dokładniejszych metod naziemnych oraz służą monitorowaniu zjawiska. Czekając na dokładniejsze rezultaty badań, na razie można powiedzieć, że dzięki wykorzystaniu UAV udało się wykryć wszystkie ogniska zapalne oraz trend w ich przemieszaniu się. W ocenie Kamila Kaczorowskiego do tego typu zadań (spory obszar i różnice temperatur) zobrazowania z UAV sprawdzają się dużo lepiej niż punktowe pomiary naziemne. Na podstawie danych z drona można bowiem wykryć wszystkie ogniska samozapłonu, ponadto dają one kontrolę przestrzenną nad rozwojem zjawiska. Natomiast w odniesieniu do skanerów naziemnych z nasadkami termalnymi obrazujemy większy obszar dużo szybciej, a więc unikamy zmian temperatur w czasie, przy okazji generując model 3D.

– Wszędzie tam, gdzie wychodzimy poza zakres fal widzialnych, pojawiają się dodatkowe wymagania – wyjaśnia Kamil Kaczorowski. – W przypadku nalotów termalnych kluczową rolę odgrywa emisyjność i stabilność warunków zewnętrznych. Latamy nad wieloma obiektami, które różnie pochłaniają i oddają ciepło. Tutaj był to grunt z roślinnością, co nieco upraszcza sprawę. Ale w terenach zurbanizowanych, np. zakłady przemysłowe, wymaga to szczególnej uwagi. Ponadto kluczową rolę odgrywają warunki atmosferyczne. Na ortofotomapie termalnej ze Śląska widać parę pasów o innej temperaturze. Są to niewielkie zmiany, rzędu 1-2 st., które najprawdopodobniej wynikają z chwilowej zmiany wilgotności lub zmiany oświetlenia. Na szczęście w tym przypadku nie stanowi to problemu, ponieważ ogniska miały wyraźnie zwiększoną temperaturę, nawet 70 st przy ujemnej temperaturze otoczenia. Podsumowując, przy lotach z termowizją jest zdecydowanie więcej warunków brzegowych, aby uzyskany produkt był dokładniejszy – podsumowuje prezes Colidrone.

JK