До реализации этого пилота нам пришлось основательно погрузиться в тему клещей, эпидемиологической обстановки в нужном регионе и современных средств защиты. Звучит как начало триллера, но эта история с хорошим финалом.

Меня зовут Оксана Эйнеш, я руководитель направления «Высокоточное позиционирование в МТС». В этот раз мы с командой решили поделиться кейсом, который реализовали для одного крупного лесхоз-предприятия: как технологии высокоточного позиционирования помогают считать каждый гектар, контролировать вырубку и не спорить о границах землеотводов.

Плюс-минус километр

Попробуйте определить границы лесосеки с помощью обычного GPS-навигатора. На открытой местности вы получите точность 5–10 метров, в лесу — еще хуже. А если соседний арендатор пришел со своим навигатором и его координаты отличаются на несколько метров? Как определить — чей участок? Как не попасть на штрафы за нарушение границ или объема вырубки, который уже задокументирован и согласован?

Цена ошибки

Ошибка в несколько метров при отводе лесосеки — это не просто неточность. Это прямой путь к серьезным штрафам и судебным искам. Согласно действующему законодательству, за незаконную рубку предусмотрена как административная, так и уголовная ответственность.

При ущербе от рубки до 5 000 рублей штраф для юридических лиц составляет от 300 до 500 тысяч рублей, а если рубка велась с применением техники (бензопилы, харвестеры, тракторы), возможна конфискация оборудования. Такие нарушения квалифицируются по статье 8.28 КоАП РФ. 

Если ущерб больше 5000 рублей, наступает уголовная ответственность по статье 260 УК РФ — здесь речь уже может идти о миллионных штрафах или лишении свободы на срок до семи лет. При этом административная или уголовная ответственность не освобождает от обязанности возместить нанесенный ущерб в полном объеме.

Из «приблизительного» в «измеримое»

Казалось бы, в лесу спутниковый сигнал все равно слабый. Но современное оборудование, которое мы используем, помогает решать эту проблему за счет нескольких особенностей.

Многосистемность. Мы работаем с данными всех основных спутниковых группировок. Чем больше спутников видно, тем стабильнее решение, — даже сквозь кроны деревьев.

Интеграционная совместимость. Реализованные API обеспечивают передачу точных координат в ГИС-систему клиентов в процессе работы. Также мы готовы предложить свою геоинформационную систему с поддержкой дополнительных слоев заказчиков и большими возможностями гибкой настройки форм и отчетов под специфические отраслевые сценарии. 

Постобработка. В зоне покрытия оператора сотовой связи оборудование получает коррекцию в режиме реального времени. Для ситуаций, когда нет интернета (в том числе по GSM или альтернативным каналам вроде УКВ/DMR), можно работать в режиме постобработки. В этом случае связь не нужна: приемник записывает «сырые» спутниковые данные на протяжении всей съемки. Вернувшись в офис, их легко обработать и получить точные точки или треки проведенных измерений. Это значит, что у вас всегда есть цифровой след, подтверждающий, что рубка велась с соблюдением законодательства.

Где в лесу нужна сантиметровая точность

Самый массовый сценарий — отвод лесосек и контроль вырубки. Лесозаготовители должны строго соблюдать границы участка, выделенного под рубку. Отход в сторону на несколько метров — уже нарушение договора аренды. Точные координаты, полученные в результате аэросъемки или местного обследования, позволяют наложить данные на кадастровые карты, добиться идеального совпадения и избежать нарушений «красных» границ. 

RTK-метод позволяет точно вынести проектные границы на местность, что решает проблему с контролем границ землеотводов. Без этого ошибки могут составлять десятки метров, а в некоторых случаях достигать двухсот метров.

Картирование лесного массива — еще одно интересное направление. Связка GNSS-RTK со SLAM превращает определение точных координат каждого дерева из фантастики в реальную инженерную задачу. Применение ручного лазерного сканера позволяет получить облако точек с геопривязкой и определить диаметр ствола с точностью 6–7 мм по сравнению с эталонным наземным сканером.

Еще один кейс — автоматизация спецтехники. Например, с помощью нашей системы можно определять точные координаты не только кабины харвестера, но и координаты харвестерной головки. Это позволяет получать информацию о каждом спиленном дереве и открывает дорогу к полной цифровой прослеживаемости процесса рубки.

История с хорошим финалом

До нас заказчик выполнял съемку границ и привязку лесосек традиционными методами — с помощью буссоли, 50-метровой мерной ленты и стандартного GPS-трекера. Но у такого подхода есть свои сложности:

  • стрелка компаса буссоли отклоняется при сближении с телефонами или металлами;

  • требуется выезд полевой бригады минимум из двух сотрудников (работа с рулеткой);

  • в навигаторе отсутствуют прием и обработка частоты L2, что кратно снижает точность;

  • не выполняется требование точности измерения линий с погрешностью не более одного метра на 300 метров.

В ходе пилота высокоточный контроллер в режиме дифференциальной коррекции (DGNSS) с получением поправок по GSM-каналу показал точность примерно 30 сантиметров по горизонтали и около одного метра по вертикали в условиях средней плотности соснового древостоя.

В условиях отсутствия мобильной связи была запущена базовая станция, передающая корректирующие поправки на ровер по радиоканалу в режиме RTK. Для демонстрации использовались два взаимозаменяемых спутниковых приемника со встроенными приемо-передающими радиомодемами мощностью 2 Вт. 3D-точность позиционирования ровера составила приблизительно три сантиметра на удалении одного километра от базовой станции.

Пилот прошел успешно, мы подтвердили целесообразность применения этой технологии. Спутниковое определение координат при выполнении работ по съемке границ и привязке лесосек имеет ряд преимуществ:

  • возможность обнаружения реперных точек и их восстановления при утрате пунктов;

  •  выполнение работ одним исполнителем и сокращение временных затрат в два раза;

  • высокая точность выполнения работ — кратно выше, чем у традиционных методов.

Применение предложенного решения позволит заказчику:

  • сократить ошибки измерений с 15% до 1%;

  • исключить разброс в оценке прироста за счет точности исторических данных;

  • поднять производительность: полевые измерения 15–20 га/день вместо 3–5;

  • сократить камеральную обработку данных на 60%.

Полевые испытания — часть нашей рутины. Мы открыты к экспериментам, готовы к тестовым пилотам, совместной проработке кейсов с заказчиком и определению пределов экономической эффективности от внедрения новых технологий в бизнес-процессы.