Projecte H2020 COREGAL: Receptor de codi Galileu combinat de posicionament i reflectometria per a gestió forestal
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2015 -2017
- Pressupost assignat 906.267,5 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto COREGAL
En finalitzar el segon període d'informe, COREGAL va superar amb èxit la revisió final. D6.3 i D6.4. WP2000: "Anàlisi i Requisits del Mercat", que inclou un primer Anàlisi i Dimensionament del Mercat i l'establiment dels Requisits del Sistema Com a resultat, s'han elaborat els següents lliurables: D2.1 i D2.2.
Com a resultat, s'han generat els lliurables següents: D3.1 i D3.2. negoci", per a l'elaboració del pla de negocis, l'anàlisi de mercat, la demostració final i l'anàlisi dels aspectes regulatoris i legals. S'han generat els següents lliurables: D5.1, D5.2 i D5.3. WP6000: "Difusió i conscienciació", incloent la creació de la pàgina web del projecte, la presentació en esdeveniments clau, publicacions i altres. D6.2 i D6.3. També s'ha elaborat un vídeo promocional específic.
COREGAL va desenvolupar una plataforma aèria no tripulada de baix cost i un servei per al mapeig de biomassa que permetrà el mapeig a gran escala en el context brasiler de la gestió forestal. S'ha desenvolupat un receptor Galileu de Posició-Reflectometria, pioner en el seu tipus, com a sensor principal per al posicionament de la plataforma i l'estimació de biomassa. Aquest darrer utilitza senyals reflectits del Sistema Global de Navegació per Satèl·lit (GNSS) (també anomenat GNSS-R) que es propaguen a través de les copes dels arbres, les branques i les fulles. El concepte de GNSS-R és un radar biestàtic, on el transmissor és un satèl·lit GNSS i el receptor pot rebre tant el senyal provinent directament de la font com el senyal reflectit des de la superfície terrestre. Tot i que les propietats dels senyals GNSS s'han optimitzat per a aplicacions de navegació, els senyals reflectits contenen informació sobre l'estat de la superfície reflectora.
Les plataformes aèries també proporcionen productes de posicionament d'alta precisió (centimètrica), cosa que representa un desafiament per a àrees remotes on no es disposa d'infraestructura terrestre de suport GNSS, com és el cas de molts boscos al Brasil. No obstant això, els senyals Galileu AltBOC E5 ofereixen una qualitat de mesurament de pseudodistància sense precedents que es pot utilitzar per a un posicionament d'alta precisió. Un vehicle aeri no tripulat (UAV) està equipat amb un receptor COREGAL i càmeres òptiques per al mapeig aeri i l'estimació de biomassa, el que permet un map a map menys un ordre de magnitud menor en cost que les missions aèries tripulades, mentre que GNSS-R es pot veure com un RADAR biestàtic que reemplaça els radars costosos, pesats i que consumeixen molta energia. La integració del posicionament i la reflectometria en un sol dispositiu dins un UAV ofereix una proposta de valor única on Galileu i GPS es combinen de manera única per augmentar el nombre de senyals reflectits i la qualitat del posicionament.
A més, les propietats del senyal GNSS-R permeten una menor saturació en la retrodispersió del senyal en comparació amb els sistemes RADAR tradicionals, cosa que permet una major sensibilitat a una biomassa més gran aplicable als boscos brasilers. S'ha desenvolupat un pla i model de negocis, així com un estudi de mercat, i se n'han considerat els aspectes legals i reguladors. S'ha aconseguit una àmplia difusió dels resultats del projecte. Els resultats s'han presentat a diverses conferències, revistes i esdeveniments, així com en un seminari web dirigit a la comunitat brasilera. El lloc web del projecte s'ha actualitzat amb els resultats i els esdeveniments. S'han realitzat campanyes de prova per validar la plataforma i l'enfocament COREGAL amb resultats prometedors, incloent-hi la comparació i combinació amb dades satel·litàries per millorar la precisió dels mapes locals de biomassa.
A causa de la insuficiència de dades de camp, es van haver de generar dades sintètiques GNSS-R que, si bé no van substituir les dades finals, van permetre fer la investigació necessària amb un alt grau de confiança. Aquests mapes es van convertir posteriorment en mapes de carboni, cosa que va permetre millores en la modelització del cicle del carboni amb implicacions de gran abast. Es va exercitar tota la cadena de processament i la metodologia, fet que va permetre demostrar el concepte com a part d'un servei que s'oferirà comercialment i que es pot expandir a altres països.
Com a resultat principal de COREGAL, el consorci recomana que es facin més proves de camp per consolidar els resultats, confirmar algunes de les suposicions i obtenir més experiència operativa. Això ja estava previst al pla de negocis, on una fase 0 inclouria la recopilació dels primers usuaris beta. El consorci considera que la solució COREGAL és un enfocament prometedor que permetrà una reducció substancial de costos i mapes de biomassa d'alta precisió, cosa que accelerarà l'adopció de la tecnologia basada a Galileu al Brasil ia regions forestals de tot el món. Per tant, el consorci es compromet a fer els següents passos per continuar implementant i comercialitzant el concepte
El mapeig de biomassa ha guanyat un interès creixent per a la bioenergia, la investigació climàtica i les activitats de mitigació, com ara la reducció d'emissions provinents de la desforestació i la degradació forestal, el maneig sostenible dels boscos i l'augment de les reserves de carboni forestal (per exemple, la iniciativa REDD). Tot i això, l'activitat contínua de desforestació i el maneig forestal requereixen un monitoratge freqüent i precís que pot ser costós i difícil d'aconseguir.
Al Brasil, el govern sol utilitzar dades satel·litàries òptiques, però ni tan sols aquestes permeten realitzar un mapeig prou precís a causa de la cobertura de núvols, la qual cosa requereix una combinació d'altres fonts, com a mesuraments in situ i aèries. A més, els senyals de radar satelital poden penetrar els núvols, però encara avui la resolució espacial no és suficient. A COREGAL, un vehicle aeri no tripulat (UAV) d'avió fix i un servei de mapeig de biomassa de baix cost permetran mapejar a gran escala en el context brasiler de maneig forestal. Es desenvoluparà un receptor Galileu combinat de reflectometria de posició, el primer del seu tipus, com a sensor principal per al posicionament de plataformes i l'estimació de biomassa, aquest darrer utilitzant senyals GNSS reflectits (també anomenats GNSS-R) a les copes dels arbres.
Es requereix una alta precisió de posicionament (nivell de centímetres) per determinar la reflexió del punt de la superfície, cosa que és un desafiament per a àrees remotes on no hi ha infraestructura GNSS disponible, com en el cas de molts boscos al Brasil. No obstant això, els senyals Galileu AltBOC E5 ofereixen una qualitat de mesura de pseudorang sense precedents que es pot utilitzar per a un nou posicionament d'alta precisió. El UAV estarà equipat i provat amb un receptor COREGAL i càmeres òptiques per a mapeig aeri i estimació de biomassa, cosa que permetrà un mapeig a gran escala i de baix cost: el mapeig d'UAV té un cost almenys un ordre de magnitud menor que les missions aèries tripulades, mentre que el GNSS-R pot costosos, pesats i que consumeixen energia. El consorci inclou universitats i empreses per a l'explotació amb èxit de serveis i tecnologia.
Tres avenços principals més enllà de l'estat de l'art s'assenyalen a continuació:
- Receptor GNSS basat en senyals Galileu E5 per a mesuraments de biomassa basats en GNSS-Reflectometria i Posicionament. Lús daquesta banda de freqüència per a GNSS-R i aplicacions de biomassa és únic. El seu ús complementa les tècniques de mesura de biomassa existents. A més, el receptor combina Posicionament i Reflectometria a la mateixa plataforma, que també és una característica única amb potencial d'estalvi de costos (és a dir, un equip per a dos propòsits).
- Un sistema per a la combinació de GNSS-Reflectometria i observacions basades en satèl·lit per mapejar la biomassa forestal en resolució decamètrica. Les resolucions millorades de tals mapes són molt importants per a la gestió forestal sostenible.
- Validació amb dades en viu sobre l'ús d'E5 AltBOC per a posicionament d'alta precisió basat en l'enfocament PPP. Aquest nou enfocament dóna com a resultat un recull de dades més eficient i robust per a topografia i altres aplicacions d'alta precisió.
Es poden destacar els següents impactes addicionals:
- La cooperació internacional dins del projecte (europea i no europea) té el potencial de motivar l'adopció d'EGNSS a països no europeus, principalment pel fet que el potencial dels senyals de Galileu facilitarà el desenvolupament d'aplicacions a aquests països.
- Diversos socis brasilers formen part del consorci i col·laboren en l'especificació, el desenvolupament i la difusió de resultats d'una tecnologia espacial europea (Galileu).
- S'han fet seminaris web i presentacions en conferències, arribant a centenars de potencials usuaris finals ia la comunitat científica brasilera.
- Els serveis proposats tenen un potencial d'impacte ambiental i social alt.
- DEIMOS ENGENHARIA SA
Projectes relacionats
