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

Важные сравнительные характеристики

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 необходимой скорости и частоты создания фото для обеспечения перекрытия снимков в рамках ТЗ. По итогу аэрофотосъемки оформляется набор кадров и ведомости телеметрии, которые содержат центральные координаты фотографирования и необходимые углы.

Есть 3 вида обработки кадров: Афинный — для воссоздания ортофотосхем ровных участков, это полное ортотрансформирование снимков местности со сложным рельефом, и фотоотображение для создания ортофотоплана в соответствии с геодезическими требованиями по масштабу.

Ортофоплан из беспилотного самолета

Совершенное фотограмметрическое уравнение 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

Детальное фотограмметрическое определение рельефа с точностью до 2 пикселей. С центрированием и ориентацией на местности. Фотоотчет привязывается к настоящим (физическим) параметрам по результатам наземного обоснования, содержащего в себе не менее 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, например). 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 с помощью БПЛА информации.

Получаемые продукты:

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

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 опознавательных знаков.

Почему опознавательные знаки важны:

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

Без опознавательных знаков:

• отсутствует возможность проверить себя;
• высокие 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 задания. 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 фотографирования, 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 воссоздание 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 нужно лишь обозначить программу, которая будет использовать итоговые файлы в дальнейшем.

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 предоставить весь комплекс услуг по инженерно-геодезическим изысканиям.