Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 4. szám
54 A terepi mérésekhez egy megfelelő nyomjelzőt kellett találni, amellyel szemben több kritériumot is szabtunk: • Színe legyen különböző a vízétől (a legjobb a fehér). • Sűrűsége legyen kisebb a vízénél, de ne sokkal kisebb, mert akkor a vízből kiálló részre megerősödik a vitorlahatás. • Legyen elég ellenálló a hullámzásnak és a növényzettel való ütközésnek. • A mérési terület kiterjedéséhez célszerűen igazodó repülési magasság miatt a nyomjelző legyen legalább 8 centiméter átmérőjű. • Mivel a mérési terület fokozottan védett, a nyomjelző anyaga ne legyen veszélyes a környezetre, sem a mérés alatt, sem akkor, ha a szándékunk ellenére nem mindet tudjuk összegyűjteni a mérés után. E követelményeket figyelembe véve a számos próbatest közül az olvasztott méhviszból készült korongok feleltek meg legjobban céljainknak (2. ábra). Fontos megemlítenünk azt is, hogy a méhviasz lebomlási ideje alig 28 nap (Tauro 2016), és veszélytelen az élővilágra. E megfontolások alapján 9 centiméter átmérőjű méhviasz korongokat készítettünk. E korongok vastagsága nagyjából 3 mm, ami már ellenállóvá teszi őket a mérsékelt hullámzással szemben, erősebb hullámzás pedig magát a megfigyelést is ellehetetlenítené. 2. ábra. Méhviasz korongok Figure 2. Beeswax disks A mérés során a választott növényzetfolt körül rögzített illesztőpontokat helyeztünk el a képkockák későbbi georeferáláshoz. E illesztőpontok habosított műanyag korongok 50 centiméter átmérővel, a felszínüket feketefehér negyedekkel láttuk el. Függőleges, 2 méter hosszú alumínium csövekre helyeztük, mindegyiket azonos távolságra a vízfelszíntől. Ez azért volt fontos, mert ezek így egy közös síkba kerültek és georeferálásuk kevesebb paramétert igényel. A pontok koordinátáit RTK-GPS-szel mértük meg. A mérés során a növényzetfoltnak az áramlás nagyságára és irányára gyakorolt hatását terveztük vizsgálni úgy, hogy a fel vízen nyomjelzőket eresztünk el és ezek továbbsodródását követjük a folt alvizén. Ahhoz, hogy megállapítsuk az alapáramlás pillanatnyi irányát, néhány korongot próbaképpen eleresztettünk anélkül, hogy mozgásukat videón rögzítettük volna. Amint a kiszemelt kákasziget felvízi oldalát ily módon azonosítottuk, a drónt a levegőbe küldve a vízbe helyeztük a nyomjelzőket, törekedve az egyenletes sűrűségű kiosztásra. A drón és a rászerelt kamera (3. ábra) adatai az 1. táblázat olvashatók. A kamera lencséjére a mérés közben még egy polárszűrőt is tettünk, amely későbbiekben csökkentette a vízfelszín csillogása okozta hibás detektálásokat. A repülési magasság átlaga 40 méter volt, így lefelé néző kamerával a látóterület 74,8 x 42 méter körül alakult, a nyomjelző korongok pedig 3 képpont (px) átmérőjűek voltak. A drónt csónakból irányítottuk és figyeltük a kamera által valós időben továbbított képet. Ha a nyomjelzők elhagyták a látóterületet, a drón vízszintes mozgatásával azokat ismét a látóterületbe hoztuk. Sem ez a mozgatás, sem az adott napon átlagosan 5 m/s alatt maradó szélsebesség nem okozott számottevő rezgést a kamera képében és később pontatlanságot a feldolgozás során. A nyomjelzőket igyekeztünk utána maradéktalanul összegyűjteni a következő eregetéshez, annak ellenére, hogy bomlásuk során nem károsítják a környezetet. Hidrológiai Közlöny 2019. 99. évf. 4. sz. 3. ábra. Az alkalmazott DJI Phantom 3 Standard drón Figure 3. The DJI Phantom 3 Standard drone used in the experiment 1. táblázat. A mérések során használt drón adatai ______Table 1. Configuration of the drone______ A drón típusa DJI Phantom 3 Standard Átlós mérete (a légcsavarokkal együtt) 350 milliméter Teljes tömege (a kamerával együtt) 1216 g Akkumulátor típusa LiPo 4S (4480 mAh, 15,2 V) Repülési idő egy töltéssel 25 perc Kamera kép- és idöfelbontása 2704 x 1520 px, 30 fps Kamera fókusztávolsága 2,9 milliméter Képelemzés Az objektumok észleléséhez egy MATLAB környezetben fejlesztett egyedi célprogramot használtunk (Szilágyi és társai 2019). A program három fő lépésből áll, amelyek a következők: 1. Pontok azonosítása: a nyomjelzők és az illesztőpontok középpontjának automatikus levezetése képi raszterkoordinátával.
