Застосування магнітної зйомки з БПЛА для виявлення нерозірваних боєприпасів у прибережній зоні: попередні результати
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v47i1.316760Ключові слова:
магнітна зйомка, магнітометрична система на базі БПЛА, виявлення НВБ, міни у прибережній зоніАнотація
Проблема забруднення України мінами та боєприпасами, що не вибухнув (НВБ), коли вражено до 30 % території, приголомшує. За різними оцінками при сучасних методах розмінування, але без застосування новітніх технологій, для розмінування знадобляться від десятків до сотень років. Інтенсивний розвиток безпілотних авіаційних технологій у поєднанні із сучасними приладами ініціював розробку нових інструментів дистанційного зондування для виявлення НВБ. Наші попередні дослідження на моделях НВБ продемонстрували, як використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у комплексі з магнітометричним обладнанням та відповідною науковою методикою може бути корисним при ідентифікації та класифікації наземних металевих мін. У статті наведено результати виявлення різних типів металевих боєприпасів на мілководді (на глибинах до кількох метрів) за допомогою того ж самого обладнання. Результати продемонстрували 100%-ну ефективність запропонованої методики. Усі об’єкти (моделі металевих мін різних типів, закладені у контрольованих умовах) на трьох водних ділянках були оперативно виявлені при магнітному зніманні та обробці даних. Визначено технологічні та інструментальні проблеми, які негативно впливають на якість даних. Було виявлено розташування всіх об’єктів пошуку, але не розглянуто методи аналізу особливостей їх прояву. Необхідно дослідити зв’язок між їх захороненням та магнітними аномаліями, оскільки різні типи мін та НВБ мають унікальні магнітні властивості, що потребує створення бази даних для їх ідентифікації. Ефективність магнітометричної системи на базі БПЛА може зменшити ризики у замінованих прибережних акваторіях та скорочує час для виявлення мін, надаючи військовим інформацію про потенційно небезпечні ділянки мілководдя до їх розмінування.
Посилання
A Guide to survey and clearance of Underwater Explosive Ordnance. (2016). Retrieved from
https://www.gichd.org/fileadmin/uploads/gichd/Publications/Guide-Underwater-Clearance-June2016.pdf.
Fan, L., Kang, C., Wang, H., Hu, H., Zhang, X., & Liu, X. (2020). Adaptive Magnetic Anomaly Detection Method Using Support Vector Machine. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 19, 8001705. https://doi.org/10.1109/LGRS.2020.3025572.
Kolster, M.E., Wigh, M.D., Lima Simões da Silva, E., Bjerg Vilhelmsen, T., & Dössing, A. (2022). High-Speed Magnetic Surveying for Unexploded Ordnance Using UAV Systems. Remote Sensing, 14, 1134. https://doi.org/10.3390/rs14051134.
Lee, J., Lee, H., Ko, S., Ji, D., & Hyeon, J. (2023). Modeling and Implementation of a Joint Airborne Ground Penetrating Radar and Magnetometer System for Landmine Detection. Remote Sensing, 15, 3813. https://doi.org/10.3390/rs15153813.
Poliachenko, I., Kozak, V., Bakhmutov, V., Cherkes, S., & Varava, I. (2023). Preliminary results of UAV magnetic surveys for unexploded ordnance detection in Ukraine: effectiveness and challenges. Geofizicheskiy Zhurnal, 45(5), 126—140. https://doi.org/10.24028/gj.v45i5.289117.
Ruff, L., Kauffmann, J.R., Vandermeulen, R.A., Montavon, G., Samek, W., Kloft, M., Dietterich, T.G., & Müller, K.-R. (2021). A unifying review of deep and shallow anomaly detection. Proc. of the IEEE, 109, 756—795. https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.11732.
Walter, C., Braun, A., & Fotopoulos, G. (2020). High-resolution unmanned aerial vehicle aeromagnetic surveys for mineral exploration targets. Geophysical Prospecting, 68, 334—349. https://doi.org/10.1111/1365-2478.12914.
Xu, X., Huang, L., Liu, X., & Fang, G. (2020). DeepMAD: Deep Learning for Magnetic Anomaly Detection and Denoising. IEEE Access, 8, 121257—121266. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3006795.
Yoo, L.-S., Lee, J.-H., Ko, S.-H., Jung, S.-K., Lee, S.-H., & Lee, Y.-K. (2020). A Drone Fitted with a Magnetometer Detects Landmines. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 17(12), 2035—2039. https://doi.org/10.1109/LGRS.2019.2962062.
Yoo, L.-S., Lee, J.-H., Lee, Y.-K., Jung, S.-K., & Choi, Y. (2021). Application of a Drone Magnetometer System to Military Mine Detection in the Demilitarized Zone. Sensors, 21(9), 3175. https://doi.org/10.3390/s21093175.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Taras Bilyi, Ievgen Poliachenko, Пан, Volodymyr Bakhmutov, Semyon Cherkes
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
