м. Дніпро

вул. Павла Скоропадського, 10

Аерофотозйомка в геодезії: ортофотоплан

Блог

[:ru]

 

Опыт использования геодезических БПЛА в различных отраслях неустанно растет. Устройства БПЛА показывают значительные плюсы и минимизируют недостатки в сравнении с классической полевой геодезией. Современная техника делает акцент на построении топопланов, рельефа, в том числе в удаленных и труднодоступных местах, создание измеряемых 3D-моделей с реальной текстурой.

 

Важные сравнительные характеристики

 Аэрофотосъемка с БПЛАПолевые работы

 

ОграничениеЗаселенные участки и участки с высокой и плотной растительностьюТруднопроходимые и труднодоступные места
БезопасностьНизкий уровень опасности, так как участие человека на территории минимальноПоказатель неоднозначен. Есть места, где риски крайне высоки: опасные дикие животные, болота, сложный рельеф
ДетализацияОчень высокая. Учитываются малейшие подробности рельефаСложно сделать работу максимально корректно. Результат крайне зависим от профессионализма специалиста и заданного временного интервала на выполнение задач

 

Типы геодезических БПЛА

По типу полезной нагрузки:

  • лазерное сканирование;
  • фотоаппарат.

 

По типу используемого геодезического оборудования:

  • двухчастотные;
  • одночастотные;
  • навигационные координаты.

 

По типу конструкции:

  • самолетного типа;
  • мультироторные;
  • гибридные.

 

По режиму работы:

  • РРК (обработка в статике после полета);
  • RTK (поправки и получение координат в режиме реального времени).

 

Основными показателями при аэрофотосъемке с БПЛА являются: заданное разрешение кадров, угол обзора в объективе фотокамеры, ее разрешение и величина покрытия снимков.

 

Аэрофотосъемка и геодезия

Во время полета БПЛА автоматически производит расчет требуемой скорости и частоты создания фото для обеспечения перекрытия снимков в рамках ТЗ. По итогу аэрофотосъемки оформляется набор кадров и сведения телеметрии, которые содержат центральные координаты фотографирования и необходимые углы.

Имеется 3 вида обработки кадров: аффинное – для воспроизводства ортофотосхем ровных участков,  это полное ортотрансформирование снимков местности со сложным рельефом, и фотоотображение для создания ортофотоплана в соответствии с геодезическими требованиями по масштабу.

 

Ортофопланы с беспилотного самолета

Доскональное фотограмметрическое равнение с обозначением рельефа заданной территории с точностью до 10 пикселей. Дополнительно определяются центровые параметры координат фотографирования и ориентирования. Привязываются данные к имеющимся общедоступным картографическим базам (GoogleEarth) данных. Их погрешность обычно не превышает 6 метров.  

 

Построение ортофотоплана с БПЛА

Подробное фотограмметрическое определение рельефа с точностью до 2 пикселей. С центровкой и ориентацией на местности. Фотоотчет привязывается к настоящим (физическим) параметрам по результатам наземного обоснования, содержащего в себе не меньше одной точки на очередные 10 снимков или более 10 точек на единицу ортофотосхемы.

Результатом построения такого плана являются geotiff-файлы с заданной точностью по масштабированию. Формат geotiff содержит в себе 2 объекта – ортотрансформированную аэрофотосъемку и модель рельефа в цифре (DEM), которые возможно открыть в желаемой программе (Arc Gis или Global Mapper, к примеру). По включенной цифровой модели возможно создать изолинии рельефа с любым перепадом по высотам.

 

Нюансы использования

Миф: простота использования БПЛА и обработки данных.

Реальность: такая деятельность требует профессионального подхода:

  • согласование деятельности в воздушном пространстве;
  • планово-высотная ориентация;
  • подготовка плана работ;
  • настройка всей аппаратуры;
  • авиационные работы;
  • обработка данных геодезических приемников;
  • фотограмметрическая обработка или обработка лазерного сканирования;
  • получение производственных продуктов.

 

Важно помнить и о корректной обработке, полученной при помощи БПЛА информации.

 

Получаемые продукты:

  • геопривязанные снимки;
  • плотное облако;
  • карта высот;
  • ортофотоплан;
  • 3D-модели;
  • топопланы;
  • модели рельефа;
  • паспорта объектов;
  • расчет зон затопления;
  • инвентаризация и актуализация объектов и пр.

 

Это так сказать моно-продукты, из которых возможно получать дополнительные производные. Например, ортофотоплан можно превратить в топоплан и технический паспорт. А основа – это аэрофотоснимки с геодезической привязкой, полученные с БПЛА.

Распространенная ошибка при обращении с БПЛА в геодезии – работа без опознаков.

 

Почему опознаки важны:

  • контроль своей работы;
  • повышение плановых точностей;
  • повышение высотных данных;
  • совместный контроль с Заказчиком.

 

Без опознавательных знаков:

  • отсутствует возможность проверить себя;
  • высоки риски допущения ошибок в плане и по высотам;
  • потенциальные конфликты с заказчиком.

 

Компания “Геоспектр-7” знакома с нюансами проводимых работ, что автоматически исключает возможные неудобства для заказчика.

 

О компании “Геоспектр-7”

Технология комплекса гео-изучения рельефа с участием аэрофотосъемки по которой работает “Геоспектр-7”:

  1. Предварительные задачи. Этот этап включает анализ территории, планово-высотную подготовку, план дешифровки в согласии с техническим заданием, согласие на проведение работ в воздушном пространстве.
  2. Аэрофотосъемка и полевая деятельность. Размещение и координирование точек опоры и старта, полевое дешифрование, авиа-деятельность над объектом.
  3. Фотограмметрическая обработка. Здесь происходит вычисление корректных координат центров фотосъемки, выравнивание снимков, подготовка плотного облака, карты высот и ортофотоплана, создаются 3D-модели.
  4. Обработка материалов. Подготовка и оформление рельефа (высотные отметки и горизонтали).  

 

3D-модель рельефа территории

По итогу фотосъемки с беспилотника осуществляется воспроизведение рельефа по фото. Одновременно с цифровой моделью можно сделать рельеф по изолиниям с желаемой точностью. Классическая форма результата – векторные линии вида Arc Gis, легко переносящиеся в любую картографическую программу.

Специалисты “Геоспектр-7” способны предоставить работу почти в запрашиваемом виде. Заказчику требуется лишь обозначить программу, которая будет использовать итоговые файлы в последующем.

 

Для получения качественного и точного результата Геоспектр-7 имеет:

  • квалифицированный штат специалистов;
  • дорогостоящую компьютерную технику;
  • сложные программы для обработки и сведения данных;
  • внутренние высокие стандарты работы.

 

Компания “Геоспектр-7” готова оказать весь комплекс услуг по инженерно-геодезическим изысканиям. [:ua]

 

Досвід використання геодезичних БПЛА в різних галузях невпинно зростає. Пристрої БПЛА показують значимі плюси і мінімізують недоліки в порівнянні з класичною польовий геодезії. Сучасна техніка робить акцент на побудові топопланів, рельєфу, в тому числі у віддалених та важкодоступних місцях, створення вимірюваних 3D-моделей з реальною текстурою.

 

Важливі порівняльні характеристики

Аерофотозйомка з БПЛАПольові роботи
ОбмеженняЗаселені ділянки і ділянки з високою і щільною рослинністюВажко прохідні і важкодоступні місця
БезпекаНизький рівень небезпеки, так як участь людини на території мінімальноПоказник неоднозначний. Є місця, де ризики дуже високі: небезпечні дикі тварини, болота, складний рельєф
ДеталізаціяДуже висока. Враховуються найменші подробиці рельєфуСкладно зробити роботу максимально коректно. Результат вкрай залежний від професіоналізму фахівця і заданого тимчасового інтервалу на виконання завдань

 

Типи геодезичних БПЛА

 

За типом корисного навантаження:

  • лазерне сканування;
  • фотоапарат.

 

За типом використовуваного геодезичного обладнання:

  • двочастотні;
  • одночастотні;
  • навігаційні координати.

 

За типом конструкції:

  • літакового типу;
  • мультироторні;
  • гібридні.

 

По режиму роботи:

  • РРК (обробка в статиці після польоту);
  • RTK (поправки і отримання координат в режимі реального часу).

 

Основними показниками при аерофотозйомки з БПЛА є: заданий дозвіл кадрів, кут огляду в об’єктиві фотокамери, її дозвіл і величина покриття знімків.

 

Аерофотозйомка і геодезія

Під час польоту БПЛА автоматично проводить розрахунок необхідної швидкості і частоти створення фото для забезпечення перекриття знімків в рамках ТЗ. За підсумком аерофотозйомки оформляється набір кадрів і відомості телеметрії, які містять центральні координати фотографування і необхідні кути.

Є 3 види обробки кадрів: Афінний – для відтворення ортофотосхем рівних ділянок, це повне ортотрансформування знімків місцевості зі складним рельєфом, і фотовідображення для створення ортофотоплану відповідно до геодезичними вимогами за масштабом.

 

Ортофоплан з безпілотного літака

Досконале фотограмметричне рівняння з позначенням рельєфу заданої території з точністю до 10 пікселів. Додатково визначаються центрові параметри координат фотографування і орієнтування. Прив’язуються дані до наявних загальнодоступним картографічним баз (GoogleEarth) даних. Їх похибка зазвичай не перевищує 6 метрів.

 

Побудова ортофотоплану з БПЛА

Детальний фотограмметричне визначення рельєфу з точністю до 2 пікселів. З центруванням і орієнтацією на місцевості. Фотозвіт прив’язується до справжніх (фізичним) параметрами за результатами наземного обґрунтування, що містить в собі не менше однієї точки на чергові 10 знімків або більше 10 точок на одиницю ортофотосхеми.

Результатом побудови такого плану є geotiff-файли із заданою точністю по масштабування. Формат geotiff містить в собі 2 об’єкти – ортотрансформація аерофотозйомку і модель рельєфу в цифрі (DEM), які можливо відкрити в бажаної програмі (Arc Gis або Global Mapper, наприклад). За включеної цифрової моделі можливо створити ізолінії рельєфу з будь-яким перепадом по висот.

 

Нюанси використання

Міф: простота використання БПЛА і обробки даних.

Реальність: така діяльність вимагає професійного підходу:

  • узгодження діяльності в повітряному просторі;
  • планово-висотна орієнтація;
  • підготовка плану робіт;
  • настройка всієї апаратури;
  • авіаційні роботи;
  • обробка даних геодезичних приймачів;
  • фотограмметрична обробка або обробка лазерного сканування;
  • отримання виробничих продуктів.

 

Важливо пам’ятати і про коректну обробку, отриманої за допомогою БПЛА інформації.

 

Отримувані продукти:

  • геоприв’язані знімки;
  • щільна хмара;
  • карта висот;
  • ортофотоплан;
  • 3D-моделі;
  • ТОПОПЛАН;
  • моделі рельєфу;
  • паспорта об’єктів;
  • розрахунок зон затоплення;
  • інвентаризація та актуалізація об’єктів і ін.

 

Це так би мовити моно-продукти, з яких можливо отримувати додаткові похідні. Наприклад, ортофотоплан можна перетворити в топоплан і технічний паспорт. А основа – це аерофотознімки з геодезичної прив’язкою, отримані з БПЛА.

Поширена помилка при поводженні з БПЛА в геодезії – робота без розпізнавальних знаків.

 

Чому опознаки важливі:

  • контроль своєї роботи;
  • підвищення планових точностей;
  • підвищення висотних даних;
  • спільний контроль з Замовником.

 

Без розпізнавальних знаків:

  • відсутня можливість перевірити себе;
  • високі ризики допущення помилок в плані і по висотах;
  • потенційні конфлікти з замовником.

 

Компанія Геоспектр-7 знайома з нюансами проведених робіт, що автоматично виключає можливі незручності для замовника.

 

Про компанію Геоспектр-7

Технологія комплексу гео-вивчення рельєфу за участю аерофотозйомки по якій працює Геоспектр-7:

  1. Попередні завдання. Цей етап включає аналіз території, планово-висотну підготовку, план дешифрування в злагоді з технічним завданням, згода на проведення робіт в повітряному просторі.
  2. Аерофотозйомка і польова діяльність. Розміщення і координування точок опори і старту, польове дешифрування, авіа-діяльність над об’єктом.
  3. Фотограмметрична обробка. Тут відбувається обчислення коректних координат центрів фотографування, вирівнювання знімків, підготовка щільного хмари, карти висот і ортофотоплану, створюються 3D-моделі.
  4. Обробка матеріалів. Підготовка та оформлення рельєфу (висотні позначки і горизонталі).

 

3D-модель рельєфу території

За підсумком фотозйомки з безпілотника здійснюється відтворення рельєфу по фото. Одночасно з цифровою моделлю можна зробити рельєф по ізолініях з бажаною точністю. Класична форма результату – векторні лінії виду Arc Gis, легко переносяться в будь-яку картографічну програму.

Фахівці Геоспектр-7 здатні надати роботу майже в запитуваній вигляді. Замовнику потрібно лише позначити програму, яка буде використовувати підсумкові файли в подальшому.

 

Для отримання якісного і точного результату Геоспектр-7 має:

  • кваліфікований штат фахівців;
  • дорогу комп’ютерну техніку;
  • складні програми для обробки і зведення даних;
  • внутрішні високі стандарти роботи.

 

Компанія Геоспектр-7 готова надати весь комплекс послуг по інженерно-геодезичних вишукувань.[:]

Теги :

Поділитися цим :

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Прокрутка до верху

Оберіть зручний спосіб

Замовити дзвінок

Вкажіть ваші контактні дані та наш експерт зв’яжеться з вами