Применение беспилотных летательных аппаратов для корректировки карт и планов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №50 (236) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 17.12.2018

Статья просмотрена: 445 раз

Библиографическое описание:

Быстрицкая О. О. Применение беспилотных летательных аппаратов для корректировки карт и планов // Молодой ученый. — 2018. — №50. — С. 43-45. — URL https://moluch.ru/archive/236/54960/ (дата обращения: 22.10.2019).



Рассматривается возможность применения беспилотных летательных аппаратов в целях корректировки топографических карт и планов. Выполнено сравнение беспилотных летательных аппаратов, аэрофотосъёмки с самолета и традиционных методов сьемки. Выявлены особенности каждого из методов при корректировке топографической карты и получения материалов дистанционного зондирования земли. Проведен анализ данных и сделан вывод о том, что применение беспилотных летательных аппаратов возможно для корректировки топографических карт и планов только при определенных условиях. Описаны преимущества и недостатки каждого из методов.

Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, топографическая съемка, аэрогеодезия, дистанционное зондирование земли, космическая съемка.

Для решения различных практических вопросов кадастра и землеустройства используются топографические планы и карты. Топографические карты масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 [1] создаются, как правило, путем использования топографических съемок более крупного масштаба.

Согласно Инструкции по топографические сьемки в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 съемки выполняются следующими методами:

– стереотопографическим;

– комбинированным аэрофототопографическим;

– мензульным;

– наземным фототопографическим (фототеодолитная съемка);

– тахеометрическим или теодолитным [1].

Наиболее распространенный — комбинированный, но кроме традиционных методов создания топографических карт появилась возможность использования материалов, полученных с помощью беспилотных летательных аппаратов. Материалы аэрофотосъемки с самолетов остаются востребованы, когда стоит задача получения данных большой территории. Кроме того, что материалы аэрофотосъемки, полученные с беспилотных летательных аппаратов, обладают высокой информативностью, они так же дают возможность получить количественную и качественную характеристику. Применение беспилотных летательных аппаратов для целей картографии и аэрофотосъёмки в последние годы выходит на первый план из-за привлекательной стоимости работ по созданию, корректировке карт, цифровых моделей местности и рельефа [2]. Картография требует максимально точного местоположения объектов на карте и высококачественных снимков, которые летательные аппараты получают благодаря усовершенствованным полезным нагрузкам на гидростабилизирующей платформе, которая независимо от порывов ветра и других воздействующих факторов сохранят камеру в одном и том же положении на протяжении всего полета. Беспилотные летательные аппараты осуществляют полет на заданной местности в автоматическом и полуавтоматическом режиме, получая высококачественные изображения с привязкой к географическим координатам. Снимка с камеры обрабатывают в специализированном программном обеспечении, где каждый снимок проходит процесс трансформирования чтобы в дальнейшем служить основой для создания цифровых моделей местности, рельефа и ортофотопланов [3].

Традиционный метод получения и обновления картографического материала наиболее подвержен сложностям, которые встают на пути получения качественных данных в короткий срок. Такими сложностями могут быть как труднодоступность (а иногда и полная недоступность какой-то части) объекта сьемки, практически линейная зависимость времени на выполнение от объёма работ (площади), особенности рельефа, наличие водных препятствий, и многие другие. Классическая аэрофотосъёмка подвержена влиянию метеоусловий. Для аэрофотосъемки применяют различные типы самолетов в зависимости условий технического задания [4]. При крупномасштабных съемках используют менее скоростные самолеты и аэрофотосъемку ведут с меньших высот. При мелкомасштабном аэрофотографировании применяют более скоростные самолеты и проводят съемку с больших высот. Сравнительная характеристика основных методов получения картографических данных представлена в Таблице 1.

Таблица 1

Сравнительная таблица методов

Вид сьемки

Традиционная

(полевая)

Аэрофотосъёмка с БПЛА

Классическая аэрофотосъёмка

(самолет)

Традиционная

(полевая)

Масштаб плана

1:200–1:5000

1:200–1:10000

1:500–1:50 000

1:200–1:5000

Состав комплекса

(основное)

Тахеометр, GPS оборудование

Камера, гидро-стабилизирующая платформа, GPS оборудование

Камера, гидро-стабилизирующая платформа, фотолюк, навигационное оборудование

Тахеометр, GPS оборудование

Снимаемая площадь, км2

Не ограничено

До 200

До 500

Не ограничено

Условия сьемки

Светлое время суток

Отсутствует дождь, безоблачная погода, отсутствие ветра

Безоблачная погода

Светлое время суток

Точность

не хуже 10 см

(зависимость от прибора)

Зависит от приборов на борту

Зависит от приборов на борту

не хуже 10 см

(зависимость от прибора)

Исходя из данных сравнительной таблицы можно сделать вывод о том, что для создания топографических планов по результатам сьемки с беспилотного летательного аппарата необходимо создать условия для наиболее эффективного применения, а именно установить профессиональную камеру для получения точного результата и провести сьемку в благоприятных метеоусловиях. Данные космической съемки обладают максимальным покрытием, но актуальность существующих данных не всегда на высоком уровне из-за оперативности получения результата — для некоторых территорий данные космической съемки ожидаются в течении длительного времени. Технологии аэрофотосъемки с самолета обладают высокой актуальностью, точностью и средним покрытием, но стоимость работ и затраты на обслуживание самолетов делают данный вид аэрофотосъёмки не рентабельным.

Преимущества и уникальность технологии беспилотных летательных аппаратов для создания топографических карт состоит в том, что аэрофотосъемка с беспилотных летательных аппаратов используется для создания и обновления цифровых карт и планов территорий на которых отсутствует практическая возможность или экономическая целесообразность детального изучения местности и определения числовых характеристик по космическим снимкам или материалам традиционной аэрофотосъемки. Таким примером служат территории, покрытые тенями и облаками на космических или традиционных аэрофотоснимках, или постоянные изменения местности, требующие детальности и постоянно мониторинга состояния [5].

Литература:

  1. Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 / ГУГК.- М.: Недра, 1985.- 152 с.
  2. Скубиев С. И. Использование беспилотных летательных аппаратов для целей картографии. Тезисы X Юбилейной международной научно-технической конференции «От снимка к карте: цифровые фотограмметрические технологии». — Гаета, Италия, 2010.
  3. Бабашкин Н. М., Нехин С. С. Состояние и перспективы развития топографической аэросъемки // Геодезия и картография. Спецвыпуск. − 2015. − С. 107–110.
  4. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов ГКИНП (ГНТА)-02-036-02. — Москва : ЦНИИГАиК, 2002 г.
  5. Булавицкий В.Ф. Применение беспилотных летательных аппаратов для оперативного получения аэроснимков местности. — Хабаровск, 2013.
Основные термины (генерируются автоматически): GPS, аппарат, космическая съемка, безоблачная погода, дистанционное зондирование земли, светлое время суток, цифровая модель местности, материал аэрофотосъемки, гидро-стабилизирующая платформа, данные.


Похожие статьи

Анализ данных дистанционного зондирования...

Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с

Двумерная, а иногда и трехмерная модель поверхности земли (стереоскопические снимки)

В настоящее время на территорию России систематически производятся космические съемки.

Оценка валидости результатов дешифрирования снимков...

Космические средства дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) являются одним из самых перспективных направлений развития космических систем (КС). В последнее время космические системы ДЗЗ интенсивно развиваются и становятся неотъемлемой частью...

Сравнительный анализ видов и методов мониторинга лесных...

Космический мониторинг. - Дистанционное зондирование Земли. Виды мониторинга можно оценивать с точки зрения: стоимости, влияния погодных условий, площади мониторируемой территории, скорости получения данных и необходимости их обработки.

Разработка методики автоматизированной обработки детальных...

В статье рассматриваются технологии автоматизированной обработки снимков, получаемых средствами беспилотного летательного аппарата в предметной области, связанной с выявлением параметров лесных насаждений.

Применение мультироторных летательных аппаратов в оценке...

беспилотные летательные аппараты; коптер; дистанционное зондирование лесов

Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с

Основные термины (генерируются автоматически): лесное хозяйство, GPS, космическая...

Разработка методики автоматизированной идентификации крон...

В настоящее время большинство исследований в области дистанционного зондирования Земли проводятся на основе спутниковых снимков, при этом текущая ситуация на рынке космической съемки состоит в том, что максимальная разрешающая способность снимков...

Использование данных спутникового зондирования в лесном...

Прэтт У. Цифровая обработка изображений.

Выбор метода GPS съемки зависит от требований проекта, главным образом, к точности определения положений.

Помимо этого, космические съемки в большей степени связаны со временем суток и погодными условиями.

Технологии определения природных пожаров с использованием...

Рассматривается мониторинг лесных пожаров при помощи спутников Aqua, Terra, NOAA и др. Описываются методы и алгоритмы выявления лесных пожаров. Также описываются физические основы выявления пожара. Пороговые и контекстуальные алгоритмы. Системы мониторинга...

Исследование трансформации сельскохозяйственных угодий...

– Применить методы дистанционного зондирования земли с целью выявления наиболее угнетенных ландшафтов региона. Работа основана на методике исследования данных дистанционного зондирования, чем и отличается от остальных подобных.

Опыт применения дистанционного зондирования...

В статье рассматривается опыт применения технологий дистанционного зондирования в

Установлено, что проблемы используемых моделей не позволяют однозначно предсказать

Опыт применения дистанционного зондирования растительности при исследовании...

Похожие статьи

Анализ данных дистанционного зондирования...

Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с

Двумерная, а иногда и трехмерная модель поверхности земли (стереоскопические снимки)

В настоящее время на территорию России систематически производятся космические съемки.

Оценка валидости результатов дешифрирования снимков...

Космические средства дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) являются одним из самых перспективных направлений развития космических систем (КС). В последнее время космические системы ДЗЗ интенсивно развиваются и становятся неотъемлемой частью...

Сравнительный анализ видов и методов мониторинга лесных...

Космический мониторинг. - Дистанционное зондирование Земли. Виды мониторинга можно оценивать с точки зрения: стоимости, влияния погодных условий, площади мониторируемой территории, скорости получения данных и необходимости их обработки.

Разработка методики автоматизированной обработки детальных...

В статье рассматриваются технологии автоматизированной обработки снимков, получаемых средствами беспилотного летательного аппарата в предметной области, связанной с выявлением параметров лесных насаждений.

Применение мультироторных летательных аппаратов в оценке...

беспилотные летательные аппараты; коптер; дистанционное зондирование лесов

Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с

Основные термины (генерируются автоматически): лесное хозяйство, GPS, космическая...

Разработка методики автоматизированной идентификации крон...

В настоящее время большинство исследований в области дистанционного зондирования Земли проводятся на основе спутниковых снимков, при этом текущая ситуация на рынке космической съемки состоит в том, что максимальная разрешающая способность снимков...

Использование данных спутникового зондирования в лесном...

Прэтт У. Цифровая обработка изображений.

Выбор метода GPS съемки зависит от требований проекта, главным образом, к точности определения положений.

Помимо этого, космические съемки в большей степени связаны со временем суток и погодными условиями.

Технологии определения природных пожаров с использованием...

Рассматривается мониторинг лесных пожаров при помощи спутников Aqua, Terra, NOAA и др. Описываются методы и алгоритмы выявления лесных пожаров. Также описываются физические основы выявления пожара. Пороговые и контекстуальные алгоритмы. Системы мониторинга...

Исследование трансформации сельскохозяйственных угодий...

– Применить методы дистанционного зондирования земли с целью выявления наиболее угнетенных ландшафтов региона. Работа основана на методике исследования данных дистанционного зондирования, чем и отличается от остальных подобных.

Опыт применения дистанционного зондирования...

В статье рассматривается опыт применения технологий дистанционного зондирования в

Установлено, что проблемы используемых моделей не позволяют однозначно предсказать

Опыт применения дистанционного зондирования растительности при исследовании...

Задать вопрос