Pilóta nélküli légi fotózás. Pilóta nélküli légi járművek légifotózáshoz

Üzleti célokra ezeket az eszközöket tárgyak, területek, szárazföldi területek, természeti katasztrófák következményeinek stb. légi felvételére használják. A technika segítségével lehetőség nyílik a területrendezési munkák elvégzésére, a földi közművek elhelyezésének megtervezésére. Az utak, hidak, csomópontok tervezése céljából légi felmérésekből nyert adatok alapján elemzést kell végezni. A légifotózáshoz használt drónok hasznosak és nélkülözhetetlenek a gazdaság szinte minden ágazatában. Így forgalmi helyzetekben, rossz látási viszonyok között vagy ismeretlen terepen a közlekedési vállalat pilóta nélküli járműveket használhat az út legközelebbi szakaszainak állapotának figyelésére és adatgyűjtésre. A mezőgazdasági területek drónjairól történő fényképezés lehetővé teszi a vetés, a melioráció irányítását és az alacsony termelékenységű területek azonosítását.

A civil célú légi fényképezéshez használt UAV-k a következő feladatokat oldják meg:

Esküvők és céges rendezvények fotózása.
Személyes tárgyak, házak, családi épületek védelme a telken.
Különféle értéktárgyak kiszállítása, szállítása.
Eszközök használata vadászatra és megfigyelésre.
Segítség a nehéz utak felderítésében, ismeretlen terepen.
Házak, nyaralók, épületek homlokzatának külső és belső fotózása.
Panoráma fotózás városokról, városrészekről.
Sportversenyek légi fotózása (kerékpározás, úszás, ironman stb.)

Vásárolhat egy UAV-t légi fényképezéshez a szükséges rakományokkal.

A kiváló minőségű videózáshoz a fényképekhez bizonyos paraméterekkel rendelkező műszaki termékekre van szükség. Például a kereskedelmi ingatlanok légi fényképezéséhez HD kamerákkal kell rendelkeznie a drónnak, hogy felülről árulkodó nézeteket készíthessen a tárgyakról. A légi fényképezés és a csővezetékek, kereskedelmi létesítmények ellenőrzése multispektrális kamerák, hőkamerák jelenlétét igényli. Természetesen a mobil, mozgó objektumok megfigyeléséhez speciális célterhelések telepítése szükséges, mint például 10,20,30,40x-es nagyítású kamerák, célpont rögzítésére és automatikus követésére alkalmas kamerák. Szakközpontunkban több mint 30 célrakomány kapható.

A légi fényképezéshez használt drón ára 80 000 rubeltől kezdődik.

A levegőből való amatőr lövöldözéshez DJI drónok vásárlását javasoljuk. Speciális üzleti feladatok megoldásához javasoljuk a Geoscan és Supercam sorozatú pilóta nélküli légijárművekre való odafigyelést. A professzionális UAV-k ára a konfigurációtól, a csatlakoztatott célterhelésektől, a kiegészítők telepítésétől függ szoftver. Eladóak még a kopter típusú UAV-k, a Supercam X6M2 és a Geoscan 401 sorozat, amelyek teljesítményjellemzőiről és képességeiről honlapunk megfelelő részein olvashat bővebben.
A légi fényképezéshez használt UAV ára a következőket tartalmazza:

Maga a pilóta nélküli jármű.
Földi irányító állomás.
Alkatrészek.
Szoftver (már telepítve).
Utasítások, repülési űrlapok.

Az UAV-k szállítási feltételeivel kapcsolatos részletesebb konzultációk, kereskedelmi ajánlatok beszerzése és

Ha feladata a gázvezetékek, olajvezetékek vagy elektromos vezetékek gyors feltérképezése, felmérése azok állapotának megállapítása érdekében, szakembereink gyorsan és a megbeszélt időn belül elvégzik ezt a munkát az Ön számára bárhol az Orosz Föderációban. Drónjaink kiváló minőségű, 24 megapixeles tükörreflexes fényképezőgéppel, 640*480 pixeles hőkamerával, valamint 10x zoom-os HD videokamerával vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a tervszerű és perspektivikus légifotózást. A munka elvégzésére szervezetünk megállapodást köt a Megrendelővel légifotózási szolgáltatás nyújtására. A nagy pontosságú munkavégzés érdekében az UAV kétfrekvenciás GPS / GLONASS vevővel van felszerelve, amely a legfejlettebb GPS / GLONASS technológiát használja, és még nehéz környezeti körülmények között is képes követni a műholdakat.

És természetesen készen állunk a beérkezett anyagok feldolgozására fotóterv, fotóséma elkészítéséhez, vagy dekódolás elvégzéséhez.

Példa egy ortofotó térképre, amelynek területe 14 km * 14 km, 1,5 km magasságból egy Supercam-350 UAV-ról egy nap alatt

A légifotózás lényege

A terület légi fényképezése olyan munkaegyüttes, amely különféle folyamatokat foglal magában a földfelszín lefényképezésétől egy repülő repülőgépről a légifelvételek, fényképezési sémák vagy a területről készült fényképes tervek készítéséig. Magába foglalja:
1. előkészítő tevékenységek, amelyek magukban foglalják a fényképezendő terület tanulmányozását, térképek elkészítését, a repülőgépek repülési útvonalának tervezését és a légi fényképezési elemek kiszámítását;
2. ténylegesen repülési és felmérési munkák vagy a földfelszín fotózása légikamerák segítségével;
3. fotólaboratóriumi munka az eltávolított film előhívásával és pozitívok elkészítésével;
4. geodéziai munka földi geodéziai alap létrehozásával, amely a légifelvételek során keletkezett torzulások kijavításához, légifelvételek összekapcsolásához és fotósémák, fotótervek összeállításához szükséges;
5. fotogrammetriai munka, amely mind a terep-, mind a kameraidőszakban történik, és a felmért terület terveinek, térképeinek elkészítéséhez légifelvételek feldolgozásához kapcsolódik.

Mindezek a folyamatok szorosan összefüggenek egymással, és részben átfedik egymást. Minden tárgy légi fényképezését a kezdetektől a végtermék kiszállításáig ugyanannak a szervezetnek kell végeznie. E munkák eredményeként kontaktlenyomatok, légifelvételek blokk elrendezésű reprodukciói, fotósémák vagy fotótervek készülnek, a geodéziai bázis adatai szerint összeállítva. Mindezeket a légifényképészeti anyagokat a jövőben az erdészet és az erdőipar számos kérdésének megoldására használják fel.

A légifotózás története

A pilóta nélküli légifotózás, ahogyan maga a történelem is, spirálisan fejlődik: 1858-ban Gaspard Felix Tournachon Párizs felett léggömbben repülve készítette el a világ első légifelvételét, és már 1887-ben Arthur Tramout francia fotós fejlesztette ki és fejezte be a az első pilóta nélküli légifotózás sárkány használatával. Aztán a pilóta nélküli repülőgépek ötletei rohamosan fejlődtek a légifotózásban, aminek eredményeként Julius Neubronner német gyógyszerész postagalambjai segítségével megszületett a szabadalmaztatott "módszer és eszköz a tájképek felülről történő fényképezésére". Sőt, ezt a módszert valóban széles körben alkalmazták az első világháború idején. És csak 1909. április 24-én történt „A levegőnél nehezebb repülőgépre szerelt filmkamera első használata”, amikor a „Wilbur Wright és repülőgépe” című rövid némafilmet forgatták. Jelenleg a légifotózás újabb kört ír történelmében, ismét pilóta nélkülivé válik.

A terület tervezett és leendő pilóta nélküli légi fotózása

Tervfelvételeknél a kamera függőlegesen lefelé, a talajra merőlegesen irányul. A képeken egy lapos képet (ortogonális vetítést) látunk, amely a földrajzi térképeken lévő képre emlékeztet. Ezzel a fajta légi fényképezéssel meg tudjuk határozni a tárgyak egymáshoz viszonyított helyzetét egy síkon anélkül, hogy figyelembe vennénk a magasságukat. Az ingatlanok fotózásakor az építmények azon részeit láthatjuk, amelyek felfelé irányulnak (tetők). Ezt a fajta fényképezést elsősorban fotótervek készítésére használják. Hasonló terméket lehet beszerezni műholdas és hagyományos légi fényképezéssel.

Perspektivikus (áttekintő) fényképezéskor a fényképezőgép a horizonthoz képest szögben van irányítva. Ez a fajta kép nem lehetséges műholdak és hagyományos "nagy repülés" esetében. A képeken perspektivikus légi felvétellel háromdimenziós képet (axonometrikus vetítést) látunk: nemcsak a szerkezetek tetejét, hanem az oldalfelületeket (falakat is). Így nemcsak a tárgyak síkon való kölcsönös elrendezését, hanem alakjukat is megítélhetjük. Ezen kívül perspektivikus fényképezéssel meg tudjuk határozni az objektumok egymáshoz viszonyított magasságát. A perspektivikus fényképezés bizonyos szögeinél a horizontvonal jelen lehet a keretben. Ilyenkor lehetőséget kapunk arra, hogy egy képen megnézzük, hogyan íródik be a lelőhely vagy építmény a környező tájba, és milyen relatív helyzetük van a távoli objektumokkal (távoli objektumok, erdők, tározók, települések). A panorámafelvételek, beleértve a teljes 360 fokos panorámát is, több perspektivikus felvételből is összeállíthatók, amelyek a függőleges tengely körül elforgatott fényképezőgéppel készültek. Légi panorámaképek készítése csak akkor lehetséges, ha speciálisan felszerelt, távirányítós helikoptert használ, amely képes hosszabb ideig egy bizonyos magasságban lebegni a szomszédos képkockák felvétele közben.

A légifotózás szakaszai

A légi módszerek felmérésekben való alkalmazása terén szerzett tapasztalatok a hagyományos információgyűjtési módszerekhez képest kivételes hatékonyságukat mutatják, mind a munkaerő-intenzitás jelentős csökkenése és a felmérési idő csökkenése, mind a különféle lefedettség tekintetében. a tervezéshez szükséges információk típusai. A légi felmérések három szakaszban zajlanak: előkészítő, helyszíni és kamerás.

Az előkészítő időszakban a felmérési területre vonatkozó topográfiai információk és az elmúlt évek légi felvételeinek anyagainak összegyűjtése történik, amely alapján megalapozzák a versenyképes útvonallehetőségek variációs sávját és egy légi gyártási projektet. felmérések, terepi és kamerás légi fotogeodéziai munkák készülnek.

A terepi időszakban: talajgeodéziai munkák a légi felmérések tervezett magassági megalapozottságának elkészítésére; a törzshálózat rögzítési és jelölési pontjai; különböző típusú légifelvételek, légifelvételek összekapcsolása, értelmezése. Az aerogeodéziai felmérések egyik fontos típusa a megfejtés - a képeken szereplő képek alapján a terep különböző objektumai és elemei tartalmának azonosítása (detektálása és azonosítása) és tartalmának feltárása (megismerése), minőségi és mennyiségi jellemzőik, sajátos tulajdonságaik és jellemzőik.

Irodai időszakban a geodéziai mérések eredményeinek teljes körű feldolgozása, a geodéziai felmérés igazolásának fotogrammetriai vastagítása analitikus fototriangulációs módszerekkel, sztereofotogrammetriai munka a domborzatról információk megszerzésére, topográfiai tervek, digitális terepmodellek (DTM) készítése egy koordinátarendszerben. elő vannak adva.

Felszerelés pilóta nélküli légifotózáshoz

A modern drónkezelők mindennapi munkájuk során általában kisméretű, legfeljebb 3 m fesztávolságú, pilóta nélküli repülőgépeket használnak hagyományos, otthoni vagy stúdiós, CCD-alapú kamerával. A legnépszerűbb "szappanedények" Samsung, Sony, Pentax. Az ilyen eszközökről készült fényképek általában tervek és diagramok készítésére alkalmasak. A tükörreflexes fényképezőgépek sokkal jobb minőségű légifelvételeket készítenek – itt a Canon 550D és régebbi bajtársa, a Canon 5D Mark II a vezető és a szabvány. Ugyanakkor természetesen a nagy többcélú rendszerek is alkalmazásra találnak.

A mátrixérzékelőn (CCD - mátrix) alapuló kamerával végzett repülési felmérések inkább a légi fényképezés hagyományos analóg módszerére emlékeztetnek, amikor a mátrix minden elemét egyidejűleg exponáljuk. Ebben a módszerben az intrapixel geometria ismert és szigorúan meghatározott. A mátrixtechnológiában az a jelenlegi probléma, hogy nehéz nagyméretű mátrixrácsokat gyártani. Ezért kombinálnak: több kicsiből nagy rácsokat készítenek. Például négyből. A négylencsés lencse négy különálló képet alkot, amelyek központi vetületté alakulnak, és automatikusan összekapcsolódnak. Az ilyen képeket a meglévő analitikai feldolgozó programok szerint dolgozzák fel.

A második fő rész, és nem kevésbé fontos, az UAV / kamera térbeli helyzetének meghatározására szolgáló rendszer. A legegyszerűbb esetben ez egy közönséges kis méretű GPS-vevő antennával, például Ublox. Jelenleg az UAV-okkal rendelkező komplexumok orosz gyártói szinte mindenhol átváltanak a kombinált GPS / Glonass típusú műholdas helymeghatározó rendszerek jelvevőire. Sajnos nem tudják biztosítani a szükséges pontosságot. Ezért a drágább és komolyabb készülékekbe egy további nagy pontosságú GPS-vevőt is beépítenek, amivel a nyers adatok utófeldolgozása során 5-10 cm-es pontossággal lehet meghatározni a képközéppont koordinátáit.

És ha ezt a vevőt földi GPS bázisállomásokkal együtt használjuk, akkor a képkockák koordinátákhoz kötésének pontossága megdöbbentőre nő!!! 5 cm A felmérés elvégzéséhez bázis GPS állomásokat hoznak létre, amelyek adatai alapján a repülőgép röppályájának meghatározásakor differenciális korrekciókat számítanak ki. A repülőgép röppályájának meghatározására és az inerciarendszer szögadatainak finomítására a GPS adatok és az inerciarendszer adatainak együttes feldolgozásának módszerét alkalmazzák. A képek koordinátákhoz való kötését általában olyan programok segítségével hajtják végre, amelyeket kifejezetten egy adott típusú vevőhöz és UAV-hoz írtak. Ennek a számítási módszernek a használata javítja a szögparaméterek és a hely meghatározásának pontosságát.

A GPS/GLONASS navigáció pontossága és az UAV automatikus vezérlőrendszerek jellemzői a következő paraméterek elérését teszik lehetővé a légi fényképezési útvonalon történő repülés során:

Keresztirányú eltolás az útvonal tengelyétől - ± 10 m;
az UAV tartása adott magasságban - ± 15 m;
távolság a vetített fényképezés középpontjától a fényképezőgép zárjának működési pontjáig - ± 5 m;
UAV dőlésszögének változása a két kép közötti útvonalon — 10°;
Az UAV dőlésszögének változása a két kép közötti útvonalon 6°.

Technológia

A terület digitális légi fényképezésének eredménye a digitális légifelvételek, valamint a repülés közben rögzített külső tájolás elemei (lineáris - Xs, Ys, Zs - a fényképezés középpontjának koordinátái; szöges - α, β, γ - tájolás a kamera a koordinátatengelyekhez képest).

A központi tervezés törvényeinek megfelelően, amelyek szerint a terep képe épül, a légi negatív (légifénykép) számos torzítást tartalmaz, amelyek nagyságát az optikai tengely dőlésszöge határozza meg. légikamera és a terep ingadozása. Ezeknek a torzulásoknak a kiküszöbölését számítógépes fotogrammetriai feldolgozásuk során végzik, és különösen - fényképes vagy digitális átalakítást, amelyet transzformációnak neveznek. E tekintetben a légifelvételek előzetes átalakítás nélküli felhasználását az elvégzett munka térképészeti (topográfiai) alátámasztására, ideértve a térinformatika alapjait is, e torzulások hatása korlátozza.

A speciális műszerek és berendezések légifotózás során rögzített leolvasásai biztosítják a felvételi kamera repülés közbeni stabilizálását, vagy a légifelvételek térbeli helyzetének utólagos meghatározását abszolút vagy relatív koordinátarendszerben a későbbi felhasználás céljából. a fotogrammetriai munkák elvégzésében és a légifelvételek tervekké és térképekké alakításában. Ilyen eszközök a giroszkópok, a globális helymeghatározó rendszerek, a repülési magasság meghatározására szolgáló berendezések, a fényképezési központok közötti magasságok, valamint a léginavigációs rendszerek stb. Ezeknek az adatoknak a rendelkezésre állása nagymértékben meghatározza a légi fényképezési anyagok kamerás feldolgozásának technológiáját, jelentősen befolyásolja a fotogrammetriai konstrukciók hatékonysága, pontossága és az ezek biztosítását szolgáló terepmunka terjedelme.

Útvonal tervezés

A légi fényképezés lehet területi és lineáris, a területi fotózásnál a képek hosszirányú átfedése mellett a keresztirányú átfedés megfigyelése is szükséges. A drónnal történő fotózás kezdeti paraméterei a kép szükséges felbontása, a légikamera felbontása, a kamera lencséjének látószöge és a keret átfedésének mértéke. Ezekből az adatokból számítják ki a repülési magasságot, a drón sebességét és a kamera zárfrekvenciáját.

Repülés és fotózás

A repülés során a drón automatikusan kiszámítja a sebességét és a zárfrekvenciát (képkockasebesség), hogy biztosítsa a megadott képkocka-átfedést. Az UAV-képek átfedése megfelel a légifotózás szokásos követelményeinek, és általában a képkocka 60%-a. Az UAV képek hosszanti átfedésben 60%-ban, keresztirányú átfedésben 30%-ban fedik egymást.

A terület légi fényképezési eredményeinek operatív megtekintése. A repülés eredményeként létrejön egy fénykép- és telemetriai adathalmaz, amely tartalmazza a fényképezési központ koordinátáit, valamint a dőlés-, dőlés- és irányszögeket.

Légifelvételek feldolgozásának szakaszai fotogrammetriai szoftverben

1) Projekt létrehozása (név, koordinátarendszer, objektum magassági tartomány, elhelyezés az erőforrásrendszerben);

3) Importorientáció metaadatokból;

4) Belső tájolás (Fényképezőgép-útlevél készítése);

5) Külső tájolás importja;

6) Blokk elrendezés kialakítása külső tájolás szerint;

7) Hálózati mérés (UAV háromszögelő gép, kötési pont gép meghatározott paraméterekkel, referencia alátámasztás mérése), vezérlés;

8) Hálózati beállítás (szisztematika számítása, önkalibrálás, ellenőrző mérések), vezérlés;

9) DEM létrehozása (pontfelhő, TIN, törésvonalak, DEM, kontúrok), vezérlés;

10) Képátalakítás, vezérlés;

11) Munka ortofotókkal (vágások, fényerő-kiegyenlítés, lapokra vágás), vezérlés;

12) (Opcionális) Sztereovektorizálás 3D térképek és 3D modellek létrehozásához;

13) (Opcionális) Hozzon létre 2D térképeket.

Háromféle adatfeldolgozás létezik: a keretek affin transzformációja sík területek ortofotosémájának létrehozására, a keretek teljes ortorektálása a területek markáns domborműves ortofotosémájának létrehozására, a keretek teljes ortorektálása a geodéziai lépték követelményeinek megfelelő ortofotótérkép létrehozásához. .

Affin keretátalakítás a sima területek ortofotosémájának létrehozásához

A program meghatározza a közös pontokat (50-től 1200-ig) az egyes képpárok között. Ezt követően egy egyenletet kell megoldani, amely az összes képre vonatkozó információkat tartalmaz, hogy megtaláljuk a minimális RMS-t (szórás) a közös pontokat összekötő összes vektor között. Egyszerűen fogalmazva, az egyes pontpárok között egy rugalmas szalagot feszítenek ki, és minden keret egy vonalba kerül úgy, hogy a rugalmas szalagok teljes feszültsége minimális legyen. Ebben az esetben a keret csak affin módon transzformálható, azaz. bármely egyenes csak egyenes vonalban jelenik meg.

Ortofotók pilóta nélküli repülőgépről

A program meghatározza a közös pontokat (50-től 1200-ig) az egyes képpárok között. Ezt követően a teljes fotogrammetriai egyenletet a terep 10 pixeles pontosságú meghatározásával oldjuk meg. Ezzel egyidejűleg megadják a fényképezési központ koordinátáit és a tájolási paramétereket (gurulás, emelkedés, irány).

A számított adatoknak megfelelően minden képkocka ortorektálásra kerül, és az eredményt egy síkra vetítjük. A valós adatokhoz való kötés a nyilvánosan elérhető térképészeti forrásokban meglévő adatok szerint történik. Például a Google Earth szerint. Ezeknek az adatoknak a pontossága Oroszországban körülbelül 6 méter.

UAV ortofotók

A program meghatározza a közös pontokat (100-tól 3000-ig) az egyes képpárok között. Ezt követően a teljes fotogrammetriai egyenletet a terep 2 pixeles pontosságú meghatározásával oldjuk meg. Ugyanakkor nagy pontossággal adják meg a fényképezési középpont koordinátáit és a tájolási paramétereket (gurulás, dőlésszög, irány).

A számított adatoknak megfelelően minden képkocka ortorektálásra kerül, és az eredményt egy síkra vetítjük. A valós adatokhoz való kapcsolódás a talajigazítás eredményei alapján történik, amely 10 képkockánként legalább egy pontot, vagy egy ortomzaikusnál legalább 10 pontot tartalmaz. Ezeknek a pontoknak a fele rögzítésre, a másik fele a pontossági követelmények megerősítésére szolgál. A domborzatképzés pontossága ebben az esetben megfelel a megfelelő skála követelményeinek.

A munka eredménye az adott léptéknek megfelelő pontosságú geotiff fájlok. A geotiff formátum két fájlt tartalmaz - ortorektált légi fényképezést és digitális domborzati modellt (DEM - digitális domborzati modell), amelyek bármely térinformatikai programban megnyithatók, mint például az ArcGis vagy a GlobalMapper. Engedélyezett DEM-en tetszőleges magasságkülönbséggel lehet domborzati izolátumokat kialakítani.

3D terepmodell

A légifelvételek eredményei alapján a domborművet az UAV-ról készült fényképekből állítják helyre. A DEM-mel együtt lehetséges az izolinok mentén dombormű létrehozása a szükséges pontossággal. A szabványos formátum az ArcGis vektorvonalak, amelyek bármilyen leképezési rendszerbe importálhatók.

A cég szakemberei szinte bármilyen szükséges formátumban elkészíthetik az eredményt. Ehhez meg kell adnia azt a programot, amelyben az eredményt használni kívánja.

A WGS-ből a helyi koordinátarendszerre is át lehet térni. A talajigazítás elvégzésekor a GGS (állapotgeodéziai hálózat) jelein koordináta felmérést végezhetünk, majd a helyi koordinátarendszerben azonnal elvégezhető a munka átalakítás és ennek megfelelő pontosságvesztés nélkül.

Légifényképezési paraméterek számítása pilóta nélküli légi járművel

k. s.-x. n., Assoc.

(SPbGLTA, Szentpétervár, Oroszország)

A cikkben bemutatjuk a digitális fényképezőgépekkel pilóta nélküli légi járművek felhasználásával történő légifotózás tervezési paramétereinek kiszámítását.

Egyre elterjedtebbé válik a pilóta nélküli légijárművek által végzett légi fényképezés, ami a modern digitális fényképezőgépek, speciálisan tervezett és szabványos UAV-okkal kombinált alkalmazásához vezet. A digitális fényképezőgéppel készített képek a felvétel után azonnal feldolgozhatók. Légi kamerák (AFA) használata a nemzetközi besorolás szerint a Micro és Mini osztályba tartozó UAV-kkal lehetetlen, mivel meglehetősen nagy tömeggel és mérettel rendelkeznek, és számos hátrányuk is van. Például légi felvételek készítéséhez a filmet elő kell húzni és be kell szkennelni. Ugyanakkor a digitális fényképezőgépek fő hátránya a kapott képek alacsony felbontása az AFA 23x23 cm-es keretmérettel készített képeihez képest.

A légifotózás megtervezéséhez ki kell számítani a fő paramétereket. A digitális kamerával felszerelt pilóta nélküli légi járművel végzett légi fényképezés paramétereinek kiszámításakor a következő kiindulási adatokra lesz szükség, amelyeket az 1. táblázatban foglaltunk össze.

Asztal 1

Kiindulási adatok a légifotózás paramétereinek kiszámításához

Index	Mértékegység fordulat.	Kijelölés
Telek méretei

Terep pixel mérete
A kép oldalsó méretei

A képek hosszirányú átfedése egy útvonalon
Kereszt átfedés
UAV sebessége légi fényképezés közben
Az információ rögzítési ideje digitális fényképezőgépben

Digitális fényképezőgépekkel végzett légifelvételek készítésekor a szükséges pixelméretű képek elkészítéséhez a talajon bizonyos magasságban kell fényképezni. A digitális képek felbontását általában a pontok száma hüvelykenként - dpi (az angol dots per inch-ből) és a talajon lévő pixelméret jellemzi - GSD(angolról. Földi minta távolság). A repülési magasság kiszámítása a következő képlettel történik:

Hpadló- repülési magasság, m;

GSD- egy pixel mérete a talajon, pixel felbontás, m/px;

lx- kamera képmérete, px.

Mivel a digitális képek téglalap alakúak, ajánlatos a fényképezés során a fényképezőgépet a hosszú oldalával a felvételi irány mentén elhelyezni, mivel ez növeli a fényképezés alapját, és ezáltal javítja a fotogrammetriai metszéspontot (1. ábra). ).

Rizs. 1. A képek relatív elhelyezkedése az útvonalon

ábrán. Az 1. ábrán jól látható, hogy ha a kép oldalaránya 2:3, akkor a kép hosszú oldalával a felvételi irány mentén történő elhelyezkedése lehetővé teszi a fényképezési alap növelését ( b) 1,5-szeresére. Ennek megfelelően az idő 1,5-szeresére nő TRF információk rögzítésére digitális fényképezőgépről meghajtóra. Ezért a keretek közötti minimális távolság bmin egy digitális fényképezőgép esetében elsősorban a műszaki jellemzőitől és a pilóta nélküli légi jármű sebességétől függ V.

Az ugyanazon csík szomszédos képei közötti átfedéseket longitudinálisnak ( px) . A túl kicsi és túl nagy átfedések egyaránt alkalmatlanok a gyártásra. A filmezett terület sztereoszkópikus megtekintéséhez elegendő 50%-os hosszirányú átfedés. A légifelvételek szélein azonban számos hiba van, így nem lehet a légifelvétel teljes területét sztereoszkópikusan megtekinteni. A nagy átfedések szintén elfogadhatatlanok, mivel ez drasztikusan csökkenti a kép hangerejét. A közel 100%-os átfedés két egyforma légifelvételt eredményez, amelyeknek nincs sztereoszkópikus hatása. A szomszédos képek közötti átfedés lapos felvételi körülmények között 56-69%, hegyvidéki körülmények között legfeljebb 80-90%. Így a lövések közötti távolság ( B) a hosszirányú átfedést figyelembe véve a következő képlet határozza meg:

Az UAV-k használatával végzett légifelvételek készítésekor azonban az azonos útvonalon lévő szomszédos képek közötti szükséges hosszirányú átfedés biztosítása érdekében (2. ábra) a következő korlátozást kell betartani:

Rizs. 2. A helyszín légi felvételének vázlata

Útvonal szélessége a talajon ( LM) függ a keret magasságától ( ly) UAV digitális fényképezőgéppel együtt használható.

Az útvonalak közötti átfedéseket keresztirányú ( Py). Értéküket általában 20-40% közé állítják. A szomszédos útvonalak közötti távolságot a következő képlettel határozhatja meg:

Szakasz hossza Dx egyenlő az átlagos útvonal hosszával hosszirányban az első légifelvétel bal szélétől az utolsó légifelvétel jobb széléig. Telek szélessége Dy keresztirányban mérve középen az első útvonal légifelvételének felső oldalától az utolsó útvonal légifelvételének alsó oldaláig. Így a lövések száma az útvonalon Nsn a szegmens hosszának és a képek közötti távolságnak az aránya, figyelembe véve a hosszirányú átfedést.

Az útvonalak száma több lesz a szakaszszélesség és a szomszédos útvonalak távolságának egységnyi arányában.

Lövések száma területenként Nuch az összes légi fényképezési útvonalon lévő képek teljes száma.

A hatékonyság és a gazdasági megvalósíthatóság értékelésekor fontos meghatározni, hogy mennyi időt vesz igénybe a helyszín légi felvétele. tuch. Ez azt is lehetővé teszi, hogy felmérje, melyik időszak a legalkalmasabb e munkák elvégzésére.

Ennek eredményeként a következő következtetések vonhatók le:

1. A hagyományos AFA-hoz képest a digitális fényképezőgépek technikai mutatóiban (képfelbontásban) alulmaradnak, ami a légifotózás során megnöveli a bennük lévő útvonalak és képek számát, és ennek következtében megnehezíti a kapott anyagok további feldolgozását.

2. Az UAV légi fotózás során a képek közötti átfedés biztosítása érdekében figyelembe kell venni a digitális fényképezőgépek műszaki jellemzőit, valamint kívánatos a repülést lehetővé tevő vitorlázó aerodinamikai konfigurációjú UAV-t választani. meglehetősen alacsony sebességgel.

3. Az UAV-k nagyon hatékonyan használhatók kis területek felmérésére, például kis területek kataszteri terveinek összeállítására és a problémás területek helyzetének operatív megfigyelésére.

Ezt a munkát az Orosz Föderáció elnökének fiatal orosz tudósok számára nyújtott MK-2617.2010.5. sz. támogatása támogatta.

Bibliográfiai lista

1., Vavilov légifotózás és repülés. A légi fényképezés minőségének értékelése: Útmutató a laboratóriumi vizsgálatokhoz. L.:LTA, 1s.

2. Nikiforov pilóta nélküli légi járművek tájkertészeti létesítmények leltárához, feltérképezéséhez és kezeléséhez.//Oroszország erdei a XXI. században. Az első nemzetközi tudományos és gyakorlati internetes konferencia anyagai. - Szentpétervár: SPbGLTA, 2009. 1. sz., p. 248-251.

3. Nyikiforov-kamerák, amelyeket pilóta nélküli légijárművek által készített légi fényképezéshez használtak az erdészetben // Oroszország erdei a XXI. században. Az első nemzetközi tudományos és gyakorlati internetes konferencia anyagai. - Szentpétervár: SPbGLTA, 2010. 4. sz., p. 65-70

4., Kadegrov Erdészeti iparban használt orosz gyártmányú repülőgép // Oroszország erdei a XXI. században. A harmadik nemzetközi tudományos és gyakorlati internetes konferencia anyagai. - Szentpétervár: SPbGLTA, 2010. 3. sz., p. 144-149.

5., Munimaev a külföldi pilóta nélküli légi járművekről // A PetrSU erdőmérnöki karának közleménye. - Petrozavodsk.: PetrGU Kiadó, 2010. 8. szám, p. 97-99.

6. Az Ipari Állami Bizottság topográfiai térképeinek és terveinek elkészítése és frissítése céljából végzett légifotózás alapvető rendelkezései. –M.: Nedra, 1982, -16 p.

7. Száraz módszerek az erdőgazdálkodásban és a tájépítésben: Tankönyv. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 20 éves.

Egy dologban biztosak vagyunk: a magas ár nem mindig jelent magas minőséget.

Belemerülünk az iparba, és megtudjuk, hogyan teljesítenek a drónok a forgatás során.

Ez a tanulmány kifejezéseket és speciális zsargont használ, de ezek nem akadályozzák meg, hogy a lényegre térjen. Ebben a vizsgálatban az adatokat DroneDeploy-ban dolgoztuk fel, és nagy, 9 cm-es igazítási pontosságot kaptunk.

Leírás

A topográfiai felmérés minden területgazdálkodási projekt szerves részét képezi.

Ebben a példában egy földterületet veszünk figyelembe, amelyen egy új falut kellett építeni. A munka megkezdése előtt több okból is pontos topográfiai felmérésre volt szükség:

Végezze el a kezdeti területfejlesztést a vízelvezetés tervezéséhez.
A szomszédos folyó árterének topográfiai felmérése az esetleges árvizek megelőzése érdekében.

Ha saját drón részleget akar indítani, készüljön fel arra, hogy ez komoly beruházást jelent, és ennek eredményeként több időt fordíthat a projektre.

Geodézia 101

A hagyományos topográfiai felméréshez pontkoordináták gyűjtése szükséges egy előre meghatározott rácson. Ebben az esetben 150x150 cm-es rácsot használtunk:

A mérések 150 centiméterenként történtek, minden kereszteződésnél:

Összesen 1632 koordinátát gyűjtöttek össze egy 34,5 ha-os felmérési területen.

A 20 pont/óra sebességű (1 pont, 3 percenkénti) drónlövés nélkül az adatgyűjtés körülbelül 82 órát venne igénybe.

A 82 órás hagyományos felmérés azt jelenti, hogy a mérnöknek legalább egy hetet kell várnia az adatok feldolgozásának megkezdésére. Ezután még 3-4 nap kell a munka elvégzéséig.

Ugyanezzel az UAV-felméréssel a helyszíni csapat gyorsabb képet tudott adni a fejlesztőnek.

Először is, nem kellett 1600 pontot gyűjteni a teljes területen. Ehelyett mindössze 10 földjelzőt kellett felmérni, amelyek a látómezőben helyezkedtek el:

Nagyobb projektek esetén a földi vezérlőpontokat (GCP-k) a legjobb a rácson elhelyezni.

10 alappont vagy 1632 pont:

10 referenciajel készíthető 1-2 óra alatt.

Aki ismeri a fotogrammetriát, az tudja, hogy a víz felszínéről gyűjtött pontok nem használhatók az ilyen felmérésekhez.

A GCP gyűjtés befejezése után az állóvizes területeken hagyományos módszerrel - a fent leírt két módszer kombinációjával - gyűjtöttük a pontokat.

Begyűjtött pontok vége:

Ennek eredményeként 117 pontot kaptunk (10 GCP + 107 állóvizes területeken).

Felvételi idő:

Elméletileg: 10 földcímke + pontgyűjtés = 1-2 óra

Tényleges: 117 pont (10 GCP + 107 állóvizes területeken) 20 pont/óra gyűjtési arány mellett = 5,85 óra

Hagyományos módszer: 1,632 pont 20 pont / óra gyűjtési arány mellett = 81,6 óra

Egy órán belül az UAV-val végzett összes műveletet elvégezték, beleértve az összeszerelést, a repülés előtti ellenőrzéseket, az indítást, a leszállást, a szétszerelést és a térkép kezdeti összefűzését.

Így kaptuk:

UAV (1 óra) + pontgyűjtés (5,8 óra) =

Teljes terepmunka idő: 6,8 óra

Összehasonlítás:

34,5 ha/ UAV terepmunka = 6,8 óra

34,5 ha/ hagyományos szántóföldi munka = 81,6 óra

Összes megtakarítás: 74,8 óra

Adatelemzés

A terepmunka után a kapott adatok gondos feldolgozást igényelnek. Először a talajnyomokat dolgozzák fel, miközben helyzetüket teljesen be kell állítani.

Ezután a javított pontokat (.las fájl) kell exportálni, hogy azok képezzék a topográfiai adatok alapját. A .las fájlban található pontok nagy száma azonban azt jelenti, hogy a kezdeti topográfiai kontúrok meglehetősen durván jönnek ki:

A kontúrokat ki kell simítani, hogy a későbbiekben következetes vonalat hozzunk létre a pontosság elvesztése nélkül. Ellenkező esetben a kapott adatok használhatatlanok.

2 napos további feldolgozás után az így kapott topográfiai kontúrok vízszintesen (X, Y) és függőlegesen (Z) is 9 centiméteren belül lettek pontosak:

A projekt általános feltételei:

UAV módszer::

Terepmunka (6,8 óra) + adatfeldolgozás (24 óra) =

30,8 óra (körülbelül 4 nap)

Szokásos módszer:

Terepmunka (81,6 óra) + Adatfeldolgozás (24 óra) =

105,6 óra (körülbelül 13 nap)

Dróntechnológiával a mérnök körülbelül 75 óra alatt készítette el a végső topográfiai képet.

A beszerzett adatok alapján kiderült, hogy:

1. Kiegészítő telekalakítás szükséges az alacsony fekvésű területeken, ahol a víz visszatartott, lefolyó elvezetést kell kialakítani.

2. A dolgozók ezentúl hatékonyan megjósolhatják és megtervezhetik az utak, házak stb. építésének dátumait – ami segít a munka időben történő befejezésében.

3. Egy mérnök megismerkedett az olcsó és költséghatékony UAV felméréssel, és azt tervezi, hogy a következő hetekben ismét ezt a módszert alkalmazza egy végső "beágyazott" topográfiai felméréshez.

Itt több és jobb drónmodellt találhatsz.