UAS rendszerek használata a Debreceni Egyetem Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszékén
Tanszékünk 2013 óta foglalkozik kiskamerás légifényképezéssel. A kutatáshoz kiskamerás UAV eszközöket használnak, melyek az elmúlt években egyre fejlettebbek lettek. A kezdeti DJI Phantom1 és 2 eszközök után a Tanszék beszerzett egy Phantom4 eszközt, majd két DJI Matrice 210 UAV-t, melyek egyike már RTK-val van felszerelve. Ezzel párhuzamosan az érzékelők köre is bővült: a kezdeti kamerák után mára nagy felbontású RGB kamerák (DJI X5), termális kamerák (DJI XT2), valamint multispektrális szenzorok (Parrot Sequoia) is rendelkezésre állnak.
A kezdeti időszakban főként a módszer által előállított termékek, azaz a digitális felszínmodellek és az ortofotók pontosságának vizsgálatát végezték a Tanszék munkatársai. Ennek keretében olyan elemzéseket folytattak, ahol összevetettek eltérő paraméterekkel elvégzett fényképezések alapján generált modellek és ortofotók pontosságát saját, nagy pontosságú terepi méréseikkel. A változtatott paraméterek a repülési magasság, a referenciapontok száma, és a felszín egyes tulajdonságai (pl. lejtés, felszínborítás) voltak. A feldolgozáshoz a Tanszék által beszerzett Agisoft PhotoScan szoftvert használták. Később a pontosságvizsgálat körét jelentősen kibővítették, és a méréseket egy 15 hektáros területen végezték, ahol 200 ponton vizsgálták a hiba mértékét.
Ugyancsak az UAV-rendszerre épül a Tanszék azon kutatása, mely a megújuló erőforrások vizsgálatához kötődik. Az elmúlt években jelentős kutatásokat végeztek beépített területek tetőfelületi napenergia-potenciáljának a félautomata kalkulálására, eredményeiket pedig több, nemzetközileg elismert cikkben publikálták.
A Tanszék másik fő UAS-alapú kutatási iránya a kisformátumú légifényképezés felhasználásának szélesebb köréhez kapcsolódik. Ennek keretében több, érdeklődésre számot tartó témakört igyekszik a Tanszék feldolgozni, ahol az UAS hatékony segítséget nyújthat.
Az egyik ilyen terület az ökológia, ahol a Tanszéken szikes élőhelyek infravörös, multispektrális térképezését (Püspökladány), tavak élőhely-térképezését (Rakamaz – Nagy-morotva), víztestek köbtartalmának kiszámítását (Debrecen – Vekeri-tó) végezték a Tanszéken.
Az épített környezet rekonstrukciója keretében készült el a zeleméri Árpád-kori templomrom felmérése, valamint nagy pontosságú (RTK UAV) eszközzel a Debreceni Egyetem Főépületének modellje.
Az antropogén morfológia témaköréből megemlítendő a Nagyhegyes határában elhelyezkedő robbanásos kráter, melynek modelljénél nagy hatékonysággal sikerült kiszűrni a felszínt borító fákat, így közvetlen domborzatmodellt sikerült előállítani kiskamerás UAV-val és fotogrammetriai feldolgozással.
Erdészeti munka keretében famagasságokat mértek a Tanszéken két, Debrecen határában készített, fotogrammetriai módszerrel előállított felszínmodell különbségének a felhasználásával, ahol az egyik UAV-alapú modell télen készült, így a fák kiszűrhetők voltak, míg a másik, ugyancsak UAV-felvétel nyáron készült, és a lombkorona „felszínének” magasságát mérve közvetlen átlagértékeket kaptak az egyes faegyedek magasságáról, melyet erdészeti adatokkal korreláltattak.
A Tanszék egyik első UAV-alapú munkája volt a Sajó folyó medervándorlásának monitoringja volt (és tart még jelenleg is), melyet 2014 óta folytatnak a munkatársak, és a folyó egyes részein több méteres medervándorlást detektáltak egy év alatt (egyes részeken ez majdnem a 20 métert is eléri).
A mezőgazdaság már jelenleg is az egyik legjelentősebb felhasználója az UAV-alapú technológiáknak, így nem véletlen, hogy a Tanszéken is megindultak ilyen jellegű kutatások. Jelenleg két fő vonalon végeznek vizsgálatokat. Az egyik terület a növénymagasság detektálása kiskamerás UAV eszközök felvételeinek fotogrammetriai feldolgozásával, a másik nagy terület pedig a szántóföldek hidrológiai tényezőinek a vizsgálata és a talajjavítás elősegítésének megalapozása UAV és TLS eszközök segítségével.
A fentiek mellett az UAV-technológia segítségével a Tanszék új irányokba is nyit. Ilyen például a szicíliai mintaterületen már visszatérő jelleggel elvégzett talajeróziós vizsgálat, deponált anyagok köbtartalmának számítása, vagy fatemplom modellezése (Nagyvárad).