Uchuvchisiz havodan suratga olish. Aerofotosuratga olish uchun uchuvchisiz uchish apparatlari

Ish maqsadlarida ushbu qurilmalar ob'ektlarni, hududlarni, er uchastkalarini, tabiiy ofatlar oqibatlarini va boshqalarni aerofotosuratga olish uchun ishlatiladi. Ushbu texnikaning yordami bilan yerga ishlov berish ishlarini amalga oshirish, er usti inshootlarini joylashtirishni rejalashtirish mumkin. Yo'llar, ko'priklar, chorrahalarni loyihalash uchun havodan o'tkazilgan tadqiqotlardan olingan ma'lumotlar asosida tahlil qilish. Havodan suratga olish uchun dronlar iqtisodiyotning deyarli har qanday sohasida foydali va ajralmas hisoblanadi. Shunday qilib, yo'l harakati sharoitida, yomon ko'rish sharoitida yoki notanish relefda transport kompaniyasi yo'lning eng yaqin uchastkalari holatini kuzatish va ma'lumotlarni olish uchun uchuvchisiz transport vositalaridan foydalanishi mumkin. Qishloq xo'jaligi erlarining dronlaridan otish ekish, meliorativ holatni nazorat qilish va unumdorligi past bo'lgan hududlarni aniqlash imkonini beradi.

Fuqarolik maqsadlarida havodan suratga olish uchun UAVlar quyidagi vazifalarni hal qiladi:

• To'y va korporativ tadbirlarni suratga olish.
• Saytdagi shaxsiy narsalarni, uylarni, alohida binolarni himoya qilish.
• Turli xil qimmatbaho narsalarni yetkazib berish va tashish.
• Ov va kuzatuv uchun asboblardan foydalanish.
• Notanish erlarda qiyin yo'llarni kashf qilishda yordam bering.
• Uylar, kottejlar, binolarning jabhalarini ichki va tashqi suratga olish.
• Shahar, shahar tumanlarini panoramali suratga olish.
• Sport musobaqalarini havodan suratga olish (velosiped, suzish, temirchi va boshqalar)

Kerakli yuklamalar bilan aerofotosuratga olish uchun UAV sotib olishingiz mumkin.

Yuqori sifatli video suratga olish uchun fotosuratlar ma'lum parametrlarga ega texnik mahsulotlarni talab qiladi. Misol uchun, tijorat ko'chmas mulkini aerofotosuratga olish yuqoridan ob'ektlarning savdo ko'rinishini yaratish uchun dron HD kameralarga ega bo'lishini talab qiladi. Aerofotosuratga olish va quvurlarni, savdo ob'ektlarini tekshirishda ko'p spektrli kameralar, termal tasvirlar mavjud bo'lishi kerak. Albatta, mobil, harakatlanuvchi ob'ektlar monitoringi maxsus maqsadli yuklarni o'rnatishni talab qiladi, masalan, 10,20,30,40x kattalashtirishga ega kameralar, nishonni olish va avtomatik ravishda kuzatish qobiliyatiga ega kameralar. Bizning ixtisoslashgan markazimizda 30 dan ortiq maqsadli yuklarni sotish mumkin.

Aerofotosurat uchun dronning narxi 80 000 rubldan boshlanadi.

Havodan havaskor suratga olish uchun DJI dronlarini sotib olishni tavsiya qilamiz. Ixtisoslashgan biznes vazifalarini hal qilish uchun biz Geoscan va Supercam seriyali uchuvchisiz uchish apparatlariga e'tibor berishni tavsiya qilamiz. Professional UAVlarning narxi konfiguratsiyaga, ulangan maqsadli yuklarga, qo'shimcha qurilmalarni o'rnatishga bog'liq dasturiy ta'minot. Kopter tipidagi UAVlar, Supercam X6M2 va Geoscan 401 seriyalari ham sotilmoqda.Ularning ishlash xususiyatlari va imkoniyatlari haqida veb-saytimizning tegishli bo‘limlarida o‘qing.
Aerofotosuratga olish uchun uchuvchisiz uchuvchisiz samolyotning narxiga quyidagilar kiradi:

• Uchuvchisiz avtomobilning o'zi.
• Yerni boshqarish stantsiyasi.
• Ehtiyot qismlar.
• Dasturiy ta'minot (allaqachon o'rnatilgan).
• Ko'rsatmalar, parvoz shakllari.

UAVlarni yetkazib berish shartlari bo'yicha batafsil maslahatlar olish, tijorat takliflarini olish va

Agar sizda gaz quvurlari, neft quvurlari yoki elektr uzatish liniyalarining holatini aniqlash uchun tezkor xaritalash, o'rganish bo'yicha vazifangiz bo'lsa, bizning mutaxassislarimiz Rossiya Federatsiyasining istalgan joyida siz uchun bu ishni tez va kelishilgan vaqt ichida bajaradilar. Bizning dronlarimiz yuqori sifatli 24 megapikselli SLR kamera, 640*480 pikselli termal tasvir va 10x zoom HD videokamera bilan jihozlangan bo‘lib, ular rejalashtirilgan va istiqbolli havodan suratga olish imkonini beradi. Ishni bajarish uchun tashkilotimiz Buyurtmachi bilan aerofotosurat xizmatlarini ko'rsatish bo'yicha shartnoma tuzadi. Yuqori aniqlikdagi ish uchun UAV eng ilg'or GPS / GLONASS texnologiyalaridan foydalanadigan va hatto qiyin ekologik sharoitlarda ham sun'iy yo'ldoshlarni kuzatishga qodir bo'lgan ikki chastotali GPS / GLONASS qabul qilgich bilan jihozlangan.

Va, albatta, biz fotosurat rejasini, fotosurat sxemasini tayyorlash yoki shifrni hal qilishni amalga oshirish uchun olingan materiallarni qayta ishlashga tayyormiz.

Bir kun ichida Supercam-350 UAVdan 1,5 km balandlikdan olingan 14 km * 14 km maydonli ortofoto xaritaga misol.

Aerofotosuratning mohiyati

Hududni aerofotosuratga olish — uchar samolyotdan yer yuzasini suratga olishdan tortib, aerofotosuratlar, fotografik sxemalar yoki olingan hududning fotografik rejalarini olishgacha bo‘lgan turli jarayonlarni o‘z ichiga olgan ishlar majmuasidir. Bunga quyidagilar kiradi:
1. suratga olinadigan maydonni o'rganish, xaritalarni tayyorlash, havo kemalarining parvoz marshrutlarini loyihalash va aerofotosurat elementlarini hisoblashdan iborat bo'lgan tayyorgarlik tadbirlari;
2. havo kameralari yordamida haqiqatda parvoz va tadqiqot ishlari yoki yer yuzasini suratga olish;
3. olib tashlangan plyonkani ishlab chiqish va pozitivlarni ishlab chiqarish bo'yicha fotografik laboratoriya ishlari;
4. aerosuratga olish jarayonida yuzaga kelgan aerofotosuratlardagi buzilishlarni tuzatish, aerofotosuratlarni bog‘lash hamda fotosxema va fotorejalarni tuzish uchun zarur bo‘lgan yerda geodeziya bazasini yaratish bo‘yicha geodeziya ishlari;
5. dala va kameral davrlarda ham olib boriladigan va tekshirilayotgan hududning plan va xaritalarini tayyorlash uchun aerofotosuratlarni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan fotogrammetrik ishlar.

Bu jarayonlarning barchasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq va qisman bir-biriga mos keladi. Har bir ob'ektni aerofotosuratga olish bir tashkilot tomonidan boshidan yakuniy mahsulot yetkazib berilishiga qadar amalga oshirilishi kerak. Ushbu ishlar natijasida geodeziya bazasi ma'lumotlari bo'yicha tuzilgan kontaktli nashrlar, aerofotosuratlarning blokli maket reproduktsiyalari, fotosxema yoki fotorejalar tuziladi. Bu aerofotomateriallarning barchasi kelajakda o‘rmon xo‘jaligi va o‘rmon xo‘jaligi sohasidagi qator masalalarni hal etishda qo‘llaniladi.

Aerografiya tarixi

Uchuvchisiz havodan suratga olish, haqiqatan ham, tarixning o'zi ham spiral shaklida rivojlanadi: 1858 yilda Parij ustida havo sharida uchayotganida Gaspard Feliks Turnaxon dunyodagi birinchi aerofotosuratni yaratdi va 1887 yilda frantsuz fotografi Artur Tramout ishlab chiqdi va tugatdi. uçurtma yordamida birinchi uchuvchisiz havodan suratga olish. Keyin uchuvchisiz samolyotlar g'oyalari aerofotosuratda jadal rivojlandi, natijada nemis farmatsevti Yuliy Neybronnerning tashuvchi kaptarlari yordamida patentlangan "Yuqoridan manzaralarni suratga olish usuli va vositalari" paydo bo'ldi. Bundan tashqari, bu usul birinchi jahon urushi davrida haqiqatan ham keng qo'llanilgan. Va faqat 1909 yil 24 aprelda "Havodan og'irroq samolyotga o'rnatilgan kinokameradan birinchi marta foydalanish" "Uilbur Rayt va uning samolyoti" qisqa ovozsiz filmini suratga olish paytida sodir bo'ldi. Hozirgi vaqtda aerofotosurat o'z tarixining yana bir bosqichini amalga oshirmoqda va yana uchuvchisiz bo'lib qoldi.

Hududni rejalashtirilgan va istiqbolli uchuvchisiz havodan suratga olish

Rejali suratga olishda kamera vertikal ravishda pastga, erga to'g'ri burchak ostida yo'naltiriladi. Rasmlarda biz geografik xaritalardagi tasvirni eslatuvchi tekis rasmni (ortogonal proyeksiya) ko'ramiz. Ushbu turdagi aerofotosuratlar yordamida biz jismlarning balandliklarini hisobga olmagan holda tekislikdagi nisbiy holatini aniqlashimiz mumkin. Ko'chmas mulkni suratga olishda biz tuzilmalarning yuqoriga (tomga) yo'naltirilgan qismlarini ko'rishimiz mumkin. Ushbu turdagi tortishish asosan fotoplanlarni yaratish uchun ishlatiladi. Shunga o'xshash mahsulotni sun'iy yo'ldosh va an'anaviy aerofotografiya yordamida olish mumkin.

Perspektiv (umumiy) suratga olishda kamera gorizontga burchakka yo‘naltiriladi. Bunday turdagi tasvirlar sun'iy yo'ldoshlar va an'anaviy "katta aviatsiya" uchun mumkin emas. Perspektivli aerofotosurat bilan rasmlarda biz uch o'lchamli rasmni (aksonometrik proyeksiya) ko'ramiz: nafaqat inshootlarning tomlari, balki yon yuzalar (devorlar). Shunday qilib, biz nafaqat ob'ektlarning tekislikdagi o'zaro joylashishini, balki ularning shaklini ham hukm qilishimiz mumkin. Bundan tashqari, istiqbolli tortishish bilan biz ob'ektlarning bir-biriga nisbatan balandligini aniqlashimiz mumkin. Perspektiv tortishishning ma'lum burchaklarida ufq chizig'i ramkada mavjud bo'lishi mumkin. Bunday holda, biz bitta rasmda sayt yoki inshootning atrofdagi landshaftda qanday yozilganligini va ularning uzoqdagi ob'ektlar (uzoq ob'ektlar, o'rmonlar, suv omborlari, aholi punktlari) bilan nisbiy holatini ko'rish imkoniyatiga ega bo'lamiz. Panoramali suratlar, jumladan, toʻliq 360 darajali panoramalarni vertikal oʻq atrofida aylantirilgan kamera bilan olingan bir nechta istiqbolli kadrlardan yigʻish mumkin. Havo panoramalarini yaratish faqat qo'shni kadrlarni suratga olishda ma'lum bir balandlikda uzoq vaqt turishga qodir bo'lgan maxsus jihozlangan masofadan boshqariladigan vertolyotdan foydalanganda mumkin.

Aerofotosuratga olish bosqichlari

Tadqiqotlarda havo usullarini qo'llash sohasida to'plangan tajriba ma'lumot to'plashning an'anaviy usullari bilan solishtirganda, mehnat zichligini sezilarli darajada kamaytirish va tadqiqot vaqtini qisqartirish nuqtai nazaridan ham, turli xil tadqiqotlarni qamrab olish kengligi bo'yicha ham ularning ajoyib samaradorligini ko'rsatadi. dizayn uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar turlari. Aerofotografiya uch bosqichda amalga oshiriladi: tayyorgarlik, dala va kameral.

Tayyorgarlik davrida tadqiqot maydoni uchun mavjud bo'lgan topografik ma'lumotlar va o'tgan yillardagi aerofotosuratlar materiallarini to'plash amalga oshiriladi, buning asosida raqobatbardosh marshrut variantlarini o'zgartirish diapazoni asoslanadi va antennani ishlab chiqarish loyihasi ishlab chiqiladi. suratga olish, dala va kameral aerofotogeodeziya ishlari tuziladi.

Dala davrida quyidagilar amalga oshiriladi: aerofotosuratlarning rejali-balandlik asoslarini yaratish uchun yer osti geodeziya ishlari; asosiy tarmoqning fiksaj va markalash nuqtalari; aerofotosuratlarning har xil turlari, aerofotosuratlarni bog'lash va talqin qilish. Aerogeodezik tadqiqotlarning muhim turi - dekodlash - tasvirlardagi tasvirlardan, ularning sifat va miqdoriy tavsiflaridan, o'ziga xos xususiyatlari va xususiyatlaridan turli xil ob'ektlar va relef elementlarini aniqlash (aniqlash va aniqlash) va mazmunini (idrok etish) ochish.

Ofis davrida geodezik oʻlchovlar natijalarini toʻliq qayta ishlash, analitik fototriangulyatsiya usullaridan foydalangan holda geodezik suratga olish asoslarini fotogrammetrik qalinlashtirish, relyef haqida maʼlumot olish va yagona koordinatalar tizimida topografik planlar va relefning raqamli modellarini (DTM) tuzish boʻyicha stereofotogrammetrik ishlar amalga oshiriladi. bajariladi.

Uchuvchisiz havodan suratga olish uchun uskunalar

Qoidaga ko'ra, zamonaviy dron operatorlari o'zlarining kundalik ishlarida an'anaviy, uy yoki studiya, CCD kamerali kichik, 3 m gacha bo'lgan uchuvchisiz samolyotdan foydalanadilar. Eng mashhur "sovunli idishlar" Samsung, Sony, Pentax. Bunday qurilmalardan olingan fotosuratlar odatda rejalar va diagrammalarni tuzish uchun mos keladi. SLR kameralar ancha yuqori sifatli aerofotosuratlarni taqdim etadi - bu erda Canon 550D va uning eski hamkori Canon 5D Mark II yetakchi va standart hisoblanadi. Shu bilan birga, albatta, katta ko'p maqsadli tizimlar ham qo'llanilishini topadi.

Matritsa sensori (CCD - matritsa) asosidagi kamera tomonidan amalga oshiriladigan parvoz tekshiruvlari matritsaning barcha elementlari bir vaqtning o'zida ta'sirlanganda an'anaviy aerofotosuratning analog usulini eslatadi. Ushbu usulda intrapixel geometriyasi ma'lum va qat'iy belgilangan. Matritsa texnologiyasida hozirgi muammo shundaki, katta matritsali panjaralarni ishlab chiqarish qiyin. Shuning uchun ular birlashadilar: ular bir nechta kichiklardan katta panjaralar yasashadi. Masalan, to'rttadan. To'rt linzali linza to'rtta alohida tasvirni hosil qiladi, ular markaziy proyeksiyaga aylantiriladi va avtomatik ravishda birlashtiriladi. Bunday tasvirlar mavjud analitik ishlov berish dasturlari bo'yicha qayta ishlanadi.

Ikkinchi asosiy qism va bundan ham muhimi - bu UAV / kameraning kosmosdagi o'rnini aniqlash tizimi. Eng oddiy holatda, bu Ublox kabi antennaga ega oddiy kichik o'lchamli GPS qabul qiluvchisi. Hozirgi vaqtda ruscha UAV komplekslari ishlab chiqaruvchilari deyarli hamma joyda GPS / Glonass kombinatsiyalangan sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimlarining signal qabul qiluvchilariga o'tishmoqda. Afsuski, ular kerakli aniqlikni ta'minlay olmaydi. Shu sababli, qimmatroq va jiddiy qurilmalarda qo'shimcha yuqori aniqlikdagi GPS qabul qiluvchisi o'rnatilgan bo'lib, bu xom ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonida tasvir markazining koordinatalarini 5-10 sm aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.

Va agar bu qabul qilgich yer usti GPS tayanch stansiyalari bilan birgalikda ishlatilsa, ramkalarni koordinatalarga bog'lashning aniqligi hayratlanarli darajada oshadi!!! 5 sm.Tadqiqotni o'tkazish uchun bazaviy GPS stantsiyalari yaratiladi, ularning ma'lumotlari samolyotning traektoriyasini aniqlashda differentsial tuzatishlarni hisoblash uchun ishlatiladi. Samolyotning traektoriyasini aniqlash va inertial tizimning burchak ma'lumotlarini aniqlashtirish uchun GPS ma'lumotlari va inertial tizim ma'lumotlarini birgalikda qayta ishlash usuli qo'llaniladi. Tasvirlarni koordinatalarga bog'lash, qoida tariqasida, ma'lum bir turdagi qabul qiluvchi va UAV uchun maxsus yozilgan dasturlar yordamida amalga oshiriladi. Ushbu hisoblash usulidan foydalanish burchak parametrlarini ham, joylashuvni ham aniqlashning aniqligini yaxshilaydi.

GPS/GLONASS navigatsiyasining aniqligi va UAV avtomatik boshqaruv tizimlarining xususiyatlari aerofotosurat yo'nalishi bo'ylab parvoz qilishda quyidagi parametrlarga erishish imkonini beradi:

Marshrutning o'qidan ko'ndalang siljish - ± 10 m;
UAVni ma'lum balandlikda saqlash - ± 15 m;
prognoz qilinayotgan fotografiya markazidan kamera yopilishining harakatlanish nuqtasigacha bo'lgan masofa - ± 5 m;
Ikki tasvir orasidagi marshrutda uchuvchisiz uchuvchisiz uchuvchi samolyotning rulon burchagi o'zgarishi — 10°;
Ikki tasvir orasidagi marshrutda UAV balandligi burchagi o'zgarishi 6 ° ni tashkil qiladi.

Texnologiya

Hududni raqamli aerofotosuratga olish natijasi raqamli aerofotosuratlar, shuningdek, parvoz paytida qayd etilgan tashqi orientatsiya elementlari (chiziqli - Xs, Ys, Zs - suratga olish markazining koordinatalari; burchak - a, b, g - yo'nalishi. kamera koordinata o'qlariga nisbatan).

Relyefning tasviri qurilgan markaziy dizayn qonunlariga ko'ra, aeronegativ (aerofotosurat) bir qator buzilishlarni o'z ichiga oladi, ularning kattaligi optik o'qning egilish burchagi bilan belgilanadi. havo kamerasi va erning o'zgarishi. Ushbu buzilishlarni bartaraf etish ularni kompyuterda fotogrammetrik qayta ishlash jarayonida amalga oshiriladi, xususan - transformatsiya deb ataladigan fotografik yoki raqamli transformatsiya. Shu munosabat bilan, aerofotosuratlarni oldindan o'zgartirmasdan, bajarilgan ishlarni kartografik (topografik) ta'minlash uchun, shu jumladan GIS asosi sifatida foydalanish ushbu buzilishlarning ta'siri bilan cheklanadi.

Aerofotosuratga olish jarayonida qayd etilgan maxsus asboblar va jihozlarning ko'rsatkichlari parvoz paytida suratga olish kamerasining barqarorligini yoki keyinchalik ulardan foydalanish uchun mutlaq yoki nisbiy koordinatalar tizimida aerofotosuratlarning fazoviy holatini aniqlashni ta'minlaydi. fotogrametrik ishlarni bajarishda va aerofotosuratlarni reja va xaritalarga aylantirishda. Bunday qurilmalarga giroskoplar, global joylashishni aniqlash tizimlari, parvoz balandligini aniqlash uchun uskunalar, fotografiya markazlari orasidagi balandliklar, shuningdek, aeronavigatsiya tizimlari va boshqalar kiradi. Ushbu ma'lumotlarning mavjudligi aerofotosurat materiallarini kamerali qayta ishlash texnologiyasini ko'p jihatdan aniqlaydi. fotogrammetrik konstruksiyalarning samaradorligi, aniqligi va ularni ta'minlash bo'yicha dala ishlari ko'lami.

Yo'nalishni rejalashtirish

Aerofotosurat maydoni va chiziqli boʻlishi mumkin, areal suratga olishda tasvirlarning boʻylama qoplamasidan tashqari, koʻndalang qoplanishni ham kuzatish kerak. Dron yordamida suratga olishning dastlabki parametrlari - bu tasvirning talab qilinadigan aniqligi, havo kamerasining o'lchamlari, kamera linzalarining ko'rish burchagi va ramkaning bir-biriga o'xshashligi. Ushbu ma'lumotlardan parvoz balandligi, dron tezligi va kamera tortishish chastotasi hisoblanadi.

Parvoz va fotografiya

Parvoz vaqtida dron belgilangan kadrning bir-biriga mos kelishini ta'minlash uchun o'z tezligi va tortishish chastotasini (kadr tezligi) avtomatik ravishda hisoblab chiqadi. UAV tasvirlarining bir-biriga mos kelishi aerofotosuratlar uchun odatiy talablarga javob beradi va odatda ramkaning 60% ni tashkil qiladi. UAV tasvirlari uzunlamasına bir-birining ustiga chiqishda 60% va ko'ndalang qoplamada 30% ga bir-biriga mos keladi.

Hududni aerofotosuratga olish natijalarini operativ ko'rish. Parvoz natijasida fotosuratlar va telemetriya ma'lumotlari to'plami shakllanadi, ular suratga olish markazining koordinatalarini, shuningdek, rulon, pitch va sarlavha burchaklarini o'z ichiga oladi.

Aerofotosuratlarni fotogrametrik dasturlarda qayta ishlash bosqichlari

1) Loyihani yaratish (nomi, koordinata tizimi, ob'ekt balandligi diapazoni, resurs tizimida joylashtirish);

3) metama'lumotlardan import yo'nalishi;

4) Interer orientatsiyasi (kamera pasportini yaratish);

5) tashqi yo'nalishni import qilish;

6) Tashqi yo'nalish bo'yicha bloklar sxemasini shakllantirish;

7) Tarmoqni o'lchash (UAV triangulyatsiya mashinasi, ko'rsatilgan parametrlar bilan bog'lash nuqtasi mashinasi, mos yozuvlar asoslashni o'lchash), nazorat qilish;

8) Tarmoqni sozlash (sistematikani hisoblash, o'z-o'zini kalibrlash, nazorat o'lchovlari), nazorat qilish;

9) DEMni yaratish (nuqta buluti, TIN, uzilishlar, DEM, konturlar), nazorat qilish;

10) Tasvirni o'zgartirish, boshqarish;

11) Ortofotolar bilan ishlash (kesish, yorqinlikni tenglashtirish, varaqlarga kesish), nazorat qilish;

12) (ixtiyoriy) 3D xaritalar va 3D modellarni yaratish uchun stereovektorizatsiya;

13) (Ixtiyoriy) 2D xaritalar yarating.

Ma'lumotlarni qayta ishlashning uchta turi mavjud: tekis maydonlarning ortofotosxemasini yaratish uchun ramkalarni affin o'zgartirish, aniq relyefli hududlarning ortofotosxemasini yaratish uchun ramkalarni to'liq ortorektifikatsiya qilish, geodezik masshtab talablarini bajargan holda ortofotomani yaratish uchun ramkalarni to'liq ortorektifikatsiya qilish. .

Tekis hududlarning ortofotosxemasini yaratish uchun affin ramkani o'zgartirish

Dastur har bir tasvir juftligi orasidagi umumiy nuqtalarni (50 dan 1200 gacha) aniqlaydi. Shundan so'ng, umumiy nuqtalarni bog'laydigan barcha vektorlar orasidagi minimal RMS (standart og'ish) ni topish uchun barcha tasvirlar haqida ma'lumotni o'z ichiga olgan tenglama echiladi. Oddiy qilib aytganda, har bir juft nuqta orasiga elastik tasma cho'ziladi va barcha ramkalar elastik tasmalarning umumiy kuchlanishi minimal bo'lishi uchun bir qatorda joylashgan. Bunday holda, ramka faqat affin tarzda o'zgartirilishi mumkin, ya'ni. har qanday to'g'ri chiziq faqat to'g'ri chiziqda ko'rsatiladi.

Uchuvchisiz samolyotdan olingan ortofotolar

Dastur har bir tasvir juftligi orasidagi umumiy nuqtalarni (50 dan 1200 gacha) aniqlaydi. Shundan so'ng, to'liq fotogrammetrik tenglama 10 piksel aniqlik bilan relefni aniqlash bilan hal qilinadi. Shu bilan birga, suratga olish markazining koordinatalari va orientatsiya parametrlari (rulon, qadam, sarlavha) ko'rsatilgan.

Hisoblangan ma'lumotlarga muvofiq, barcha ramkalar ortorektifikatsiya qilinadi va natija tekislikka proektsiyalanadi. Haqiqiy ma'lumotlar bilan bog'lash umumiy foydalanish mumkin bo'lgan kartografik resurslarda mavjud bo'lgan ma'lumotlarga muvofiq amalga oshiriladi. Masalan, Google Earth ma'lumotlariga ko'ra. Rossiyada ushbu ma'lumotlarning aniqligi taxminan 6 metrni tashkil qiladi.

UAV ortofotolari

Dastur har bir tasvir juftligi orasidagi umumiy nuqtalarni (100 dan 3000 gacha) aniqlaydi. Shundan so'ng, to'liq fotogrammetrik tenglama 2 piksel aniqlik bilan relefni aniqlash bilan yechiladi. Shu bilan birga, suratga olish markazining koordinatalari va orientatsiya parametrlari (rulon, qadam, sarlavha) yuqori aniqlik bilan belgilanadi.

Hisoblangan ma'lumotlarga muvofiq, barcha ramkalar ortorektifikatsiya qilinadi va natija tekislikka proektsiyalanadi. Haqiqiy ma'lumotlar bilan bog'lanish har 10 kvadrat uchun kamida bitta nuqta yoki bitta ortomozaika uchun kamida 10 ballni o'z ichiga olgan erni asoslash natijalari asosida amalga oshiriladi. Ushbu nuqtalarning yarmi ankraj uchun, qolgan yarmi aniqlik talablarini tasdiqlash uchun ishlatiladi. Bu holda relyef shakllanishining aniqligi tegishli shkala talablariga javob beradi.

Ishning natijasi belgilangan o'lchovga mos keladigan aniqlikdagi geotiff fayllaridir. Geotiff formati ikkita faylni o'z ichiga oladi - ortorektifikatsiyalangan aerofotosurat va raqamli balandlik modeli (DEM - raqamli balandlik modeli), ularni ArcGis yoki GlobalMapper kabi har qanday GIS dasturida ochish mumkin. DEM yoqilgan bo'lsa, har qanday balandlik farqi bilan relyef izolyatorlarini hosil qilish mumkin.

3D er modeli

Aerofotosuratga olish natijalariga ko'ra, relef UAVdan olingan fotosuratlardan tiklanadi. DEM bilan birgalikda kerakli aniqlikda izoliyalar bo'ylab relyef hosil qilish mumkin. Standart format har qanday xaritalash tizimiga import qilinadigan ArcGis vektor chiziqlaridir.

Kompaniya mutaxassislari natijani deyarli har qanday kerakli formatda ishlab chiqarishlari mumkin. Buning uchun siz natijadan foydalanish kerak bo'lgan dasturni ko'rsatishingiz kerak.

WGS dan mahalliy koordinatalar tizimiga o'tish ham mumkin. Tuproqni asoslashni amalga oshirayotganda, biz GGS (davlat geodeziya tarmog'i) belgilari bo'yicha koordinatalarni o'rganishimiz mumkin, keyin ishni konversiyasiz va tegishli aniqlikni yo'qotmasdan darhol mahalliy koordinatalar tizimida bajarish mumkin.

Uchuvchisiz uchish apparati yordamida aerofotosuratga olish parametrlarini hisoblash

k. s.-x. n., dots.

(SPbGLTA, Sankt-Peterburg, Rossiya)

Maqolada uchuvchisiz uchish apparatlaridan foydalangan holda raqamli kameralar yordamida aerofotosuratga olishni rejalashtirish parametrlarini hisoblash keltirilgan.

Uchuvchisiz uchish apparatlari yordamida havodan suratga olish tobora keng tarqalmoqda, bu esa UAVlar bilan birgalikda maxsus ishlab chiqilgan va standart zamonaviy raqamli kameralardan foydalanishga olib keladi. Raqamli kamera bilan olingan rasmlar suratga olingandan so'ng darhol qayta ishlanishi mumkin. Xalqaro tasnifga ko'ra Micro va Mini toifasiga kiruvchi UAVlar bilan havo kameralaridan (AFA) foydalanish mumkin emas, chunki ular juda katta vazn va o'lchamlarga ega, shuningdek, bir qator kamchiliklarga ega. Masalan, havo tasvirini olish uchun filmni ishlab chiqish va skanerlash kerak. Shu bilan birga, raqamli kameralarning asosiy kamchiligi - 23x23 sm o'lchamdagi ramka o'lchamli AFA tomonidan olingan tasvirlarga nisbatan olingan tasvirlarning past aniqligi.

Aerofotosuratni rejalashtirish uchun asosiy parametrlarni hisoblash kerak. Raqamli kamera bilan jihozlangan uchuvchisiz uchish apparati tomonidan havodan suratga olish parametrlarini hisoblashda 1-jadvalda umumlashtirilgan quyidagi dastlabki ma'lumotlar talab qilinadi.

1-jadval

Aerofotosuratning parametrlarini hisoblash uchun dastlabki ma'lumotlar

Indeks	Birlik rev.	Belgilanish
Plot o'lchamlari
Tuproq pikseli o'lchami
Rasmning yon o'lchamlari
Marshrutdagi tasvirlarning uzunlamasına bir-biriga mos kelishi
O'zaro kesishish
Havodan suratga olish paytida UAV tezligi
Raqamli kamerada ma'lumotni yozib olish vaqti

Raqamli fotoapparatlar yordamida aerofotosuratga olishda yerda kerakli piksel oʻlchamidagi tasvirlarni olish uchun maʼlum balandlikda suratga olish kerak boʻladi. Raqamli tasvirlarning o'lchamlari odatda dyuymdagi nuqtalar soni bilan tavsiflanadi - dpi (inglizcha dyuymdagi nuqtalardan) va erdagi piksel o'lchami - GSD(ingliz tilidan. Yer namunasi masofasi). Parvoz balandligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Hqavat- parvoz balandligi, m;

GSD- yerdagi bir pikselning o'lchami, piksel o'lchamlari, m/px;

lX- kamera tasvirining o'lchami, piksel.

Raqamli tasvirlar to'rtburchaklar shakliga ega bo'lganligi sababli, tortishish paytida kamerani uzun tomoni bilan tortishish yo'nalishi bo'ylab joylashtirish tavsiya etiladi, chunki bu fotografiya asosini oshiradi va shuning uchun fotogrametrik kesishishni yaxshilaydi (1-rasm). ).

Guruch. 1. Tasvirlarning marshrutdagi nisbiy joylashuvi

Shaklda. 1-rasmda aniq ko'rinib turibdiki, agar tasvirning tomonlar nisbati 2:3 bo'lsa, unda tasvirning uzun tomoni bilan tortishish yo'nalishi bo'ylab joylashishi fotografiya asosini oshirishga imkon beradi ( b) 1,5 marta. Shunga ko'ra, vaqt 1,5 barobar ortadi TRF raqamli kameradan haydovchiga ma'lumot yozish uchun. Shuning uchun, ramkalar orasidagi minimal masofa bmin raqamli kamera uchun birinchi navbatda uning texnik xususiyatlari va uchuvchisiz uchish tezligiga bog'liq V.

Xuddi shu chiziqning qo'shni tasvirlari orasidagi qoplamalar uzunlamasına deyiladi ( px) . Juda kichik va juda katta qoplamalar ishlab chiqarish uchun yaroqsiz. Filmga tushirilgan maydonni stereoskopik ko'rish uchun 50% bo'ylama qoplamaga ega bo'lish kifoya. Biroq, aerofotosuratlarning chekka qismlarida bir qator nuqsonlar mavjud, shuning uchun aerofotosuratning butun maydonini stereoskopik tarzda ko'rish mumkin emas. Katta qoplamalar ham qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu tasvir hajmini keskin kamaytiradi. Taxminan 100% o'xshashlik stereoskopik effektga ega bo'lmagan ikkita bir xil aerofotosuratlarni yaratadi. Yassi tortishish sharoitida qo'shni tasvirlar orasidagi o'zaro bog'liqliklar 56-69%, tog'li sharoitlarda - 80-90% gacha bo'lishi kerak. Shunday qilib, tortishish orasidagi masofa ( B) uzunlamasına qoplanishni hisobga olgan holda quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Ammo UAV yordamida aerofotosuratga olishda, xuddi shu marshrutning qo'shni tasvirlari o'rtasida zarur bo'ylama bir-biriga mos kelishini ta'minlash uchun (2-rasm) quyidagi cheklovga rioya qilish kerak:

Guruch. 2. Saytni aerofotosuratga olish sxemasi

Erdagi marshrut kengligi ( LM) ramka balandligiga bog'liq ( ly) UAV raqamli kamerasi bilan birgalikda ishlatiladi.

Yo'nalishlar orasidagi o'zaro bog'lanishlar ko'ndalang deb ataladi ( Py). Ularning qiymati odatda 20-40% ichida o'rnatiladi. Quyidagi formuladan foydalanib, qo'shni marshrutlar orasidagi masofani aniqlashingiz mumkin:

Bo'lim uzunligi Dx birinchi aerofotosuratning chap chetidan oxirgi aerofotosuratning o'ng chetiga qadar bo'ylama yo'nalishdagi o'rtacha marshrut uzunligiga teng. Lot kengligi Dy birinchi marshrut aerofotosuratining yuqori tomonidan o'rtada ko'ndalang yo'nalishda oxirgi marshrutning aerofotosuratining pastki tomonigacha o'lchanadi. Shunday qilib, marshrutdagi tortishishlar soni Nsn bo'ylama qoplamani hisobga olgan holda, segment uzunligining tasvirlar orasidagi masofaga nisbati sifatida aniqlanadi.

Yo'nalishlar soni uchastka kengligining qo'shni marshrutlar orasidagi masofaga nisbati birligiga ko'proq bo'ladi.

Hududdagi otishmalar soni Nuch barcha aerofotosurat marshrutlari bo'ylab tasvirlarning umumiy soni sifatida aniqlanadi.

Samaradorlik va iqtisodiy maqsadga muvofiqligini baholashda, saytni aerofotosuratga olish uchun qancha vaqt ketishini aniqlash kerak. tuch. Bu, shuningdek, ushbu ishlarni bajarish uchun qaysi vaqtni eng yaxshi deb hisoblash imkonini beradi.

Natijada quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:

1. An'anaviy AFA bilan solishtirganda raqamli kameralar texnik ko'rsatkichlari bo'yicha (tasvirning aniqligi bo'yicha) past bo'lib, aerofotosuratga olish paytida ulardagi marshrutlar va tasvirlar sonini oshiradi va natijada olingan materiallarni keyingi qayta ishlashni qiyinlashtiradi.

2. UAV aerofotografiyasini amalga oshirayotganda, tasvirlar o'rtasida bir-biriga mos kelishini ta'minlash uchun raqamli kameralarning texnik xususiyatlarini hisobga olish kerak, shuningdek, parvoz qilish imkonini beruvchi planer aerodinamik konfiguratsiyasiga ega UAVni tanlash maqsadga muvofiqdir. ancha past tezlikda.

3. UAVlar kichik maydonlarni o'rganish uchun, masalan, kichik maydonlar uchun kadastr rejalarini tuzish va muammoli hududlardagi vaziyatni operativ monitoring qilish uchun juda samarali ishlatilishi mumkin.

Bu ish Rossiya Federatsiyasi Prezidentining yosh rossiyalik olimlar uchun MK-2617.2010.5 granti bilan qo'llab-quvvatlandi.

Bibliografik ro'yxat

1., Vavilov aerofotosurat va aviatsiya. Aerofotosurat sifatini baholash: Laboratoriya tadqiqotlari uchun ko'rsatmalar. L.: LTA, 1s.

2. Landshaft bog'dorchilik ob'ektlarini inventarizatsiya qilish, xaritalash va boshqarish uchun Nikiforov uchuvchisiz uchish apparatlari.//XXI asrda Rossiya o'rmonlari. Birinchi xalqaro ilmiy-amaliy Internet-konferentsiya materiallari. - Sankt-Peterburg: SPbGLTA, 2009. No 1, p. 248-251.

3. O'rmon xo'jaligida uchuvchisiz uchish apparatlari tomonidan havodan suratga olish uchun ishlatiladigan Nikiforov kameralari // XXI asrdagi Rossiya o'rmonlari. Birinchi xalqaro ilmiy-amaliy Internet-konferentsiya materiallari. - Sankt-Peterburg: SPbGLTA, 2010. No 4, p. 65-70

4., Kadegrov o'rmon sanoatida ishlatiladigan Rossiyada ishlab chiqarilgan samolyotlar // XXI asrdagi Rossiya o'rmonlari. Uchinchi xalqaro ilmiy-amaliy Internet-konferentsiya materiallari. - Sankt-Peterburg: SPbGLTA, 2010. No 3, p. 144-149.

5., Munimaev xorijiy uchuvchisiz uchish apparatlari // PetrDU o'rmon muhandisligi fakulteti materiallari. - Petrozavodsk .: PetrGU nashriyoti, 2010. No 8, s. 97-99.

6. Sanoat davlat qo‘mitasining topografik xaritalari va rejalarini yaratish va yangilash maqsadida amalga oshiriladigan aerofotosuratga oid asosiy qoidalar. –M.: Nedra, 1982, -16 b.

7. O'rmon xo'jaligi va landshaft qurilishida quruq usullar: Darslik. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 20-yillar.

Biz bir narsaga aminmiz: yuqori narx har doim ham yuqori sifatni anglatmaydi.

Biz sohaga kirib boramiz va dronlar suratga olishda qanday ishlashini bilib olamiz.

Ushbu tadqiqotda atamalar va o'ziga xos jargon qo'llaniladi, ammo ular sizni fikrga kirishingizga to'sqinlik qilmaydi. Ushbu tadqiqotda ma'lumotlar DroneDeploy-da qayta ishlandi va 9 sm yuqori tekislash aniqligi olindi.

Tavsif

Topografik suratga olish yer tuzish sohasidagi barcha loyihalarning ajralmas qismi hisoblanadi.

Ushbu misolda biz yangi qishloq qurilishi kerak bo'lgan er uchastkasini ko'rib chiqamiz. Ishni boshlashdan oldin bir necha sabablarga ko'ra aniq topografik tadqiqotni o'tkazish kerak edi:

1. Drenaj uchun suv oqimini loyihalash uchun dastlabki erni rivojlantirishni amalga oshiring.
2. Mumkin bo'lgan suv toshqini oldini olish uchun qo'shni daryoning suv toshqini bo'ylab topografik tekshiruv o'tkazing.

Agar siz o'zingizning dron bo'limingizni ochmoqchi bo'lsangiz, bu katta sarmoya bo'lishiga tayyor bo'ling va natijada loyihaga ko'proq vaqt sarflanishi mumkin.

Geodeziya 101

An'anaviy topografik o'lchash oldindan belgilangan to'rda nuqta koordinatalarini yig'ishni talab qiladi. Bunday holda, 150x150 sm o'lchamdagi panjara ishlatilgan:

O'lchovlar har 150 santimetrda, har bir kesishmada amalga oshirildi:

34,5 ga tadqiqot maydonida jami 1632 koordinatalar to'plangan.

Dron soatiga 20 nuqtada (har 3 daqiqada 1 ball) otishni o'rganishsiz, ma'lumotlarni yig'ish taxminan 82 soat davom etadi.

82 soatlik an'anaviy o'lchash ishlari muhandis ma'lumotlarni qayta ishlashni boshlash uchun kamida bir hafta kutishi kerakligini anglatadi. Keyin ish tugashiga yana 3-4 kun kerak bo'ladi.

Xuddi shu UAV tadqiqotini o'tkazish orqali dala jamoasi ishlab chiquvchiga tezroq ko'rinishni taqdim etishga muvaffaq bo'ldi.

Birinchidan, butun maydon bo'ylab 1600 ball to'plash shart emas edi. Buning o'rniga, ko'rish sohasida joylashgan atigi 10 ta yer belgisini o'rganish kerak edi:

Kattaroq loyihalar uchun yerni boshqarish punktlari (GCP) eng yaxshi tarmoqqa joylashtiriladi.

10 ta zamin belgisi yoki 1632 ball:

10 ta mos yozuvlar belgisi 1-2 soat ichida amalga oshirilishi mumkin.

Fotogrammetriya bilan tanish bo'lganlar, suv yuzasidan to'plangan nuqtalarni bunday tadqiqotlarda foydalanish uchun qabul qilinishi mumkin emasligini bilishadi.

GCP to'plamini to'ldirgandan so'ng, ballar an'anaviy usul bilan tik turgan suv zonalarida to'plandi - yuqorida tavsiflangan ikkita usulning kombinatsiyasi.

Yig'ilgan ballarni yakunlang:

Natijada, biz 117 ball oldik (10 GCP + 107 suv to'xtab qolgan joylarda).

Rasmga tushirish vaqti:

Nazariy jihatdan: 10 ta zamin teglari + yig'ish nuqtalari = 1-2 soat

Haqiqiy: 20 ball/soat = 5,85 soat yig'ish tezligida 117 ball (10 GCP + 107 doimiy suv zonalarida)

An'anaviy usul: 20 ball / soat = 81,6 soat yig'ish tezligida 1,632 ball

Bir soat ichida UAV bilan bog'liq barcha harakatlar, jumladan yig'ish, parvoz oldidan tekshirish, ishga tushirish, qo'nish, demontaj qilish va xaritani dastlabki tikish ishlari yakunlandi.

Shunday qilib, biz oldik:

UAV (1 soat) + yig'ish punktlari (5,8 soat) =

Dala ishining umumiy vaqti: 6,8 soat

Taqqoslash:

34,5 ga/ UAV dala ishlari = 6,8 soat

34,5 ga/ shartli dala ishlari = 81,6 soat

Jami tejash: 74,8 soat

Ma'lumotlarni tahlil qilish

Dala ishlaridan so'ng olingan ma'lumotlar ehtiyotkorlik bilan ishlov berishni talab qiladi. Birinchidan, zamin belgilari qayta ishlanadi, shu bilan birga ularning holati to'liq sozlanishi kerak.

Keyinchalik, topografik ma'lumotlarning asosini yaratish uchun tuzatilgan nuqtalar (.las fayli) eksport qilinishi kerak. Biroq, .las faylidagi nuqtalarning ko'pligi dastlabki topografik konturlarning juda qo'pol ekanligini anglatadi:

Keyinchalik aniqlikni yo'qotmasdan izchil chiziq hosil qilish uchun konturlarni tekislash kerak. Aks holda, olingan ma'lumotlardan foydalanish mumkin emas.

2 kunlik qo'shimcha ishlov berishdan so'ng, hosil bo'lgan topografik konturlar gorizontal (X, Y) va vertikal (Z) bo'yicha 9 santimetr ichida aniq bo'ldi:

Loyihaning umumiy shartlari:

UAV usuli::

Dala ishi (6,8 soat) + ma'lumotlarni qayta ishlash (24 soat) =

30,8 soat (taxminan 4 kun)

Oddiy usul:

Dala ishi (81,6 soat) + Ma'lumotlarni qayta ishlash (24 soat) =

105,6 soat (taxminan 13 kun)

Dron texnologiyasidan foydalangan holda, muhandis taxminan 75 soat ichida yakuniy topografik ko'rinishga ega bo'ldi.

Olingan ma'lumotlarga ko'ra, ma'lum bo'ldi:

1. Suvni ushlab turadigan past-baland joylarda oqib chiqadigan drenajlarni qurish uchun qo'shimcha erni rivojlantirish kerak.

2. Endilikda ishchilar yo‘llar, uylar va boshqalarni qurish sanalarini samarali prognoz qilish va rejalashtirish imkoniyatiga ega bo‘ladilar – bu esa ishni o‘z vaqtida yakunlashga yordam beradi.

3. Muhandis arzon va tejamkor UAVni oʻrganish haqida bilib oldi va kelgusi haftalarda yakuniy “oʻrnatilgan” topografik tadqiqotni oʻtkazish uchun ushbu usuldan yana foydalanishni rejalashtirmoqda.

Bu yerda siz ko'proq va yaxshi dron modellarini topishingiz mumkin.