Patrullaje de UAV para la Monitorización de Incendios Forestales mediante una Teselación de Voronoi Dinámica en Datos Satelitales
Autores: Giuseppi, Alessandro; Germanà, Roberto; Fiorini, Federico; Delli Priscoli, Francesco; Pietrabissa, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Patrullaje de UAV para la Monitorización de Incendios Forestales mediante una Teselación de Voronoi Dinámica en Datos Satelitales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Monitoreo de incendios
Vehículos aéreos no tripulados
Estimación en tiempo real
índice de propagación del fuego
Datos satelitales
Lógica de programación de puntos de ruta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La monitorización de incendios y la detección temprana son tareas críticas en las que se emplean comúnmente Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT). Este documento presenta un sistema para planificar el horario de patrullaje de drones de acuerdo con una estimación en tiempo real de un índice de propagación de incendios que se deriva de datos satelitales, como la medición del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el Modelo Digital de Elevación (DEM) del área vigilada. El sistema propuesto emplea una lógica de programación de puntos de paso, derivada de una Teselación de Voronoi dinámica del área, que combina características del territorio (por ejemplo, densidad de vegetación) con mediciones en tiempo real (por ejemplo, velocidad y dirección del viento). El sistema se valida en un estudio de caso en Italia, en el municipio de la ciudad de L"Aquila, en tres escenarios de incendios diferentes. En situaciones normales, el sistema de navegación basado en puntos de paso diseñado proporcionó una monitorización efectiva del área, permitiendo la detección temprana de incendios incipientes. La solución desarrollada también demostró un buen rendimiento en el seguimiento y anticipación del avance del frente de fuego, proporcionando potencialmente una mejor conciencia situacional a los operadores de emergencia y apoyando sus políticas de respuesta. Tanto el entorno de prueba como el simulador se han hecho de código abierto.
Descripción
La monitorización de incendios y la detección temprana son tareas críticas en las que se emplean comúnmente Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT). Este documento presenta un sistema para planificar el horario de patrullaje de drones de acuerdo con una estimación en tiempo real de un índice de propagación de incendios que se deriva de datos satelitales, como la medición del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el Modelo Digital de Elevación (DEM) del área vigilada. El sistema propuesto emplea una lógica de programación de puntos de paso, derivada de una Teselación de Voronoi dinámica del área, que combina características del territorio (por ejemplo, densidad de vegetación) con mediciones en tiempo real (por ejemplo, velocidad y dirección del viento). El sistema se valida en un estudio de caso en Italia, en el municipio de la ciudad de L"Aquila, en tres escenarios de incendios diferentes. En situaciones normales, el sistema de navegación basado en puntos de paso diseñado proporcionó una monitorización efectiva del área, permitiendo la detección temprana de incendios incipientes. La solución desarrollada también demostró un buen rendimiento en el seguimiento y anticipación del avance del frente de fuego, proporcionando potencialmente una mejor conciencia situacional a los operadores de emergencia y apoyando sus políticas de respuesta. Tanto el entorno de prueba como el simulador se han hecho de código abierto.