Умные технологии на страже чистой воды: как Росводресурсы внедряют надводные дроны

Фото: пресс-служба Росводресурсов

В рамках реализации федерального проекта «Вода России» Федеральное агентство водных ресурсов расширяет применение передовых технологий для мониторинга, экологической реабилитации и оздоровления водных артерий страны. Одной из ключевых инноваций последних лет стало внедрение автономных и дистанционно управляемых надводных дронов, которые наряду с беспилотными летательными аппаратами открывают новую страницу в исследовании морфометрических характеристик водных объектов.

Преимущества перед классическими методами

Традиционный мониторинг акваторий обычно требует привлечения значительного штата специалистов. Использование надводных робототехнических комплексов выводит эту работу на принципиально иной уровень. Беспилотники способны в режиме реального времени картографировать рельеф дна. Малая осадка и маневренность позволяют аппаратам обследовать труднодоступные заводи, отмели, прибрежные зоны и приплотинные участки гидротехнических сооружений, куда обычный флот подойти не может.

«Беспилотный катер оснащен всем необходимым для мониторинга дна, замеров глубин и других работ. Главные его плюсы – высокая скорость и точность измерений, а также безопасность. Дрон способен выполнять замеры в сложных гидрометеорологических условиях, в которых человеку работать либо трудно, либо совсем невозможно. При этом обеспечивается объективная оценка качества выполняемых работ и, как следствие, эффективности вложенных федеральных средств», - подчеркнул заместитель директора ФГБВУ «Центррегионводхоз» Росводресурсов Федор Матвеенков.

Фото: пресс-служба Росводресурсов

Опыт Иваньковского водохранилища

Знаковым полигоном для апробации новой методики стало Иваньковское водохранилище — стратегический водоем, питающий Канал имени Москвы и обеспечивающий водоснабжение столичного региона. Первый опыт масштабного применения надводного дрона на данном объекте позволил сформировать детальные цифровые профили дна и выявить очаги скопления иловых отложений. Вместе с тем полевые испытания обозначили специфические технические задачи, с которыми столкнулись специалисты:

- засорение движителей водной растительностью: плотные скопления водорослей и топляка в прибрежной полосе потребовали модернизации винтомоторной группы и установки защитных решеток;

- влияние волновых нагрузок и ветра: открытые плесы водохранилища требуют тонкой калибровки гидростабилизаторов и алгоритмов автопилота для сохранения заданной траектории сканирования;

- стабильность каналов связи: передача массивных телеметрических и батиметрических данных в условиях сложной береговой геометрии потребовала создания мобильных ретрансляционных узлов.

Полученный опыт позволил инженерам и гидрологам усовершенствовать регламенты эксплуатации аппаратов, сделав съемку максимально устойчивой к капризам природы.

От цифровой модели — к реальному оздоровлению

Сбор данных с помощью беспилотных комплексов не является самоцелью. Высокоточная батиметрия и геоэкологические карты служат базисом для принятия инженерных решений: расчета точных объемов донных наносов для проведения дноуглубительных работ и расчистки русел; моделирования гидродинамических процессов и прогнозирования заиливания; оценки устойчивости и целостности подводных элементов гидротехнических сооружений.

Внедрение роботизированных комплексов дает Федеральному агентству водных ресурсов возможность непрерывно контролировать состояние уникальных экосистем рек и озер России, сохраняя их для будущих поколений.