[: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 БПЛА | Полевые работы
| |
| Ограничение | Заселенные участки и участки с высокой и плотной растительностью | Труднопроходимые и труднодоступные места |
| Безопасность | Низкий уровень опасности, так как участие человека на территории минимально | Показатель неоднозначен. Есть места, где риски крайне высоки: опасные дикие животные, болота, сложный рельеф |
| Детализация | Очень высокая. Учитываются малейшие подробности рельефа | Сложно 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”:
- Предварительные задачи. Этот этап включает анализ территории, планово-высотную подготовку, план дешифровки в согласии с техническим заданием, согласие на проведение работ в воздушном пространстве.
- Аэрофотосъемка и полевая деятельность. Размещение и координирование точек опоры и старта, полевое дешифрование, авиа-деятельность над объектом.
- Фотограмметрическая обработка. Здесь происходит вычисление корректных координат центров фотосъемки, выравнивание снимков, подготовка плотного облака, карты высот и ортофотоплана, создаются 3D-модели.
- 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 БПЛА | Польові роботи | |
| Обмеження | Заселені ділянки і ділянки з високою і щільною рослинністю | Важко прохідні і важкодоступні місця |
| Безпека | Низький рівень небезпеки, так як участь людини на території мінімально | Показник неоднозначний. Є місця, де ризики дуже високі: небезпечні дикі тварини, болота, складний рельєф |
| Деталізація | Дуже висока. Враховуються найменші подробиці рельєфу | Складно 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:
- Попередні завдання. Цей етап включає аналіз території, планово-висотну підготовку, план дешифрування в злагоді з технічним завданням, згода на проведення робіт в повітряному просторі.
- Аерофотозйомка і польова діяльність. Розміщення і координування точок опори і старту, польове дешифрування, авіа-діяльність над об’єктом.
- Фотограмметрична обробка. Тут відбувається обчислення коректних координат центрів фотографування, вирівнювання знімків, підготовка щільного хмари, карти висот і ортофотоплану, створюються 3D-моделі.
- 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.[:]