Проект «Дрон-исследователь: картографирование и мониторинг пожароопасных мест на острове Татышев в Ленинском районе города Красноярска»

Проект «Дрон-исследователь: картографирование и мониторинг пожароопасных мест на острове Татышев в Ленинском районе города Красноярска».

Горшкова Яна Владимировна, методист, Муниципальное бюджетное образовательное учреждениедополнительного образования «Дом детства и юношества № 2», г. Красноярск

Цель проекта: подготовка обучающихся 13–15 лет к самостоятельной исследовательской деятельности с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для решения реальных задач регионального значения, развитие навыков командной работы и создание портфолио проектов для профессионального самоопределения.

Задачи проекта:

1. Овладение продвинутыми навыками управления БПЛА: автономные полёты, программирование миссий.

2. Развитие исследовательских навыков.

3. Обучение методам обнаружения пожароопасных мест с помощью БПЛА.

4. Сбор и анализ данных о состоянии территории острова Татышев.

5. Взаимодействие с профессионалами в области мониторинга и картографирования.

6. Создание портфолио проектов для профессионального самоопределения участников.

Структура команды (4–5 человек)

Вводный модуль:
    знакомство с участниками проекта;
    обсуждение целей и задач проекта;
    обзор основных принципов работы БПЛА;
    правила безопасности при работе с БПЛА.

1. Теоретический модуль:

Изучение основ картографии и мониторинга территорий: терминология и ключевые понятия по ландшафтным пожарам, типам БПЛА и принципам их использования в картографии;
методы обнаружения пожароопасных мест.

Анализ Российского законодательства и реальных кейсов применения БПЛА для профилактики ЧС и экологических задач.

Обоснование важности мониторинга пожароопасных зон на острове Татышев и роли БПЛА в предупреждении ландшафтных пожаров горда Красноярска;
*знакомство с программным обеспечением для управления БПЛА и анализа данных.

1. Практический модуль:   

* обучение управлению БПЛА на симуляторах;

программирование простых миссий;

практические занятия по обнаружению пожароопасных мест на моделях или упрощённых макетах;

Описание текущих проблем с мониторингом пожаров и ограничений традиционных методов, а также вызовы подготовки подростков к исследовательской деятельности;
*анализ полученных данных.

4. Полевые работы:   

* выезд на остров Татышев.

Описание полевых работ

Полевые работы включают в себя выезд на остров Татышев, запуск БПЛА для картографирования территории и сбора данных о состоянии растительности и других факторах, способствующих возникновению пожаров.

Участники проекта будут работать под руководством профессионалов, которые помогут им освоить навыки управления БПЛА в реальных условиях;

наблюдение за запуском БПЛА для картографирования территории;

сбор данных о состоянии растительности, наличии сухостоя и других факторов,

способствующих возникновению пожаров;

*взаимодействие с профессионалами сотрудниками МЧС:

Полевая экспедиция на первый объект

Содержание:

• Транспортировка оборудования на объект

• Разведка площадки, определение точек съёмки

• Выполнение плановых полётов

• Контроль качества данных в полевых условиях

• Документирование процесса

Деятельность:

График полевой экспедиции (1 день):

• 09:00–09:30 — Инструктаж, разметка площадки

• 09:30–10:30 — Первый полёт (5–10 минут полёта × 3 попытки)

• 10:30–11:00 — Техническое обслуживание, смена батарей

• 11:00–12:00 — Второй полёт с уточнёнными параметрами

• 12:00–12:30 — Перерыв, обед

• 12:30–13:30 — Третий полёт (уточнение данных)

• 13:30–14:00 — Проверка данных, упаковка оборудования

Результаты:

Собраны первичные аэрофотоснимки объекта (150–300 кадров);
Записаны координаты, высоты, параметры съёмки;
Проверено качество данных;

Команда получила опыт полевых работ;

Обработка телеметрии и изображений с дронов, формирование актуальных карт опасных зон и потенциальных очагов возгораний.

Организация командной работы подростков, алгоритмы передачи информации о рисках и подготовка к вопросам ЧС.

Советы по эффективному обучению с использованием цифровых карт и БПЛА, мотивация и формирование навыков научного мышления.

Суммирование ключевых понятий, нормативных аспектов и педагогических подходов,

сформировавших основу проекта.

Оценка эффективности мониторинга и работы подростков, результаты формирования карт рисков и взаимодействия в команде.

Обобщение значимости проекта для региональной безопасности и образования, а также планы на дальнейшее развитие.

5. Анализ данных:   

* обработка полученных данных с помощью программного обеспечения:

Для анализа данных, полученных с помощью БПЛА, участники проекта будут использовать программное обеспечение для картографирования и обработки изображений. Они научатся выявлять пожароопасные места, анализировать данные о состоянии растительности и планировать дальнейшие действия для предотвращения пожаров;
Выявление пожароопасных мест;

Подготовка отчётов и презентаций.

Заключительный модуль:

Подведение итогов проекта;

Обсуждение полученных результатов с профессионалами: суммирование ключевых понятий, нормативных аспектов и педагогических подходов.

Оценка эффективности мониторинга и работы подростков, результаты формирования карт рисков и взаимодействия в команде.

Обобщение значимости проекта для региональной безопасности и образования, а также планы на дальнейшее развитие.

Подготовка портфолио проектов:

Структура портфолио:

Портфолио команды:

- Титульный лист

Цели и задачи проекта

Методология

Исходные данные

Аэрофотоснимки (выборка)

Параметры полётов

Условия съёмки

Результаты анализа

Ортомозаики

3D-модели (скриншоты)

Тематические карты

Графики и диаграммы

Выводы и рекомендации

Фотоотчёт с полевых работ

Видеоролик (2–3 минуты)

Приложения (таблицы данных, расчёты);

Планирование дальнейших шагов для профессионального развития.

Список необходимого оборудования

БПЛА с необходимыми комплектующими; пульт управления и программное обеспечение для БПЛА;

Камеры и сенсоры для обнаружения пожароопасных мест; ноутбуки или другие устройства для обработки данных;

Программное обеспечение для картографирования и анализа данных.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/637979-proekt-dron-issledovatel-kartografirovanie-i-