İHA hava fotoşəkilləri üçün patent. Havadan çəkiliş üçün pilotsuz uçuş aparatlarının (PUA) istifadəsi. Geoscan PUA-larının uça biləcəyi yer
UDC: 528.71 A.S. Kostyuk
"Qoszemkadastrsemka"nın Qərbi Sibir filialı - VISHAGI, Omsk
PUA-DAN HAVA FOTOQRAFİYYƏTİNİN PARAMETRELƏRİNİN HESABLANMASI VƏ KEYFİYYƏTİNİN QİYMƏTLƏNMƏSİ
Məqalədə kiçik pilotsuz uçuş aparatlarından (PUA) aerofotoqrafiyanın parametrlərinin hesablanması xüsusiyyətləri müzakirə olunur. İHA-dan aerofotoqrafiyanın keyfiyyətinin operativ qiymətləndirilməsi metodu təsvir edilmişdir.
Qərbi Sibir filialı "Qoszemkadastrsyomka" - VISHAGI 4 Prospekt Mira, Omsk, 644080, Rusiya Federasiyası
İHA HAVA FOTOQRAFİKASI İLƏ PARAMETRELƏRİN HESABLANMASI VƏ KEYFİYYƏTİN QİYMƏTLƏNDİRİLMƏSİ
Məqalədə kiçik pilotsuz uçuş aparatlarının (PUA) hava tədqiqatlarından parametrlərin hesablanması xüsusiyyətləri təsvir edilmişdir. Pilotsuz təyyarələrdən aerofotoqrafiyanın keyfiyyətinin sürətli qiymətləndirilməsi üçün təsvir edilmiş metod.
Torpaqların və daşınmaz əmlakın inventarlaşdırılması üzrə işlərin aparılması, dövlət kadastr uçotu və hüquqların dövlət qeydiyyatı üçün sənədlərin hazırlanması kartoqrafiya-geodeziya, yerquruluşu və kadastr işlərinin kompleksinin həyata keçirilməsini nəzərdə tutur. Məlumatların yenilənməsi üçün sistem monitorinqi lazımdır. İntensiv istifadə olunan torpaqların kartoqrafik materialının yerli olaraq yenilənməsi üçün pilotsuz uçuş aparatlarından istifadə etmək məqsədəuyğundur. "Goszemkadastrsemka" müəssisəsinin Qərbi Sibir filialında - WISKHAGI-da bir neçə təyyarə hazırlanmışdır və onların hamısı 3,5 kq-a qədər çəki kateqoriyasına aiddir.
İHA-dan həvəskar çəkilişlərin sadəliyinə baxmayaraq, xəritəçəkmə məqsədi ilə aerofotoqrafiya apararkən, təyyarədə quraşdırılmış kameranın seçilməsi, aerofotoqrafiya parametrlərinin hesablanması və keyfiyyətin operativ qiymətləndirilməsi ilə bağlı bir sıra problemlər yaranır. aerofotoqrafiya materialları.
Aerofotoqrafiya üçün kameraların seçimi aşağıdakı xüsusiyyətlərin təhlilinə əsaslanır: təsvirin ayırdetmə qabiliyyəti, matrisin fiziki ölçüsü, çəkiliş bucağı, kameranın çəkisi və dəyəri. Biz kameranın hər bir xüsusiyyəti üçün qiymətləndirmə nöqtələrinin təyin edilməsi metodunu işləyib hazırlamışıq. Ən yüksək xal toplayan kamera ən yaxşı kamera hesab edilib. Çəkisi 3,5 kq-a qədər olan model diapazonundan PUA-larda quraşdırmaq üçün uyğun olan ondan çox rəqəmsal kamera tədqiq edilmişdir.
Tədqiqatın nəticələrinə görə, Canon IXUS-980IS, Pentax Optio-A30 və Sony DSC-W300 kameraları aerofotoqrafiya üçün ən yaxşısı kimi tanınıb, onların əsas xüsusiyyətləri Cədvəldə təqdim olunub. 1.
Cədvəl 1 Seçilmiş kameraların əsas xüsusiyyətləri
Kamera adı Matris uzunluğu, px Matris eni, px Matris ölçüsü, " f ekviv 35 mm çərçivə, mm Çəki, g
Canon IXUS-980IS 4416 3312 1/1.7 36.0 160
Sony DSC-W300 4224 3168 1/1.7 35.0 156
Pentax OptioA30 3648 2736 1/1.8 38.0 150
Hazırda Qoşzemkadastrsemkanın Qərbi Sibir filialının - VİSKHAGI-nın pilotsuz uçuş aparatlarında Pentax Optio-A30 kamerası quraşdırılıb. Kamera istehsal və eksperimental aerofotoqrafiya zamanı yaxşı çıxış etdi. İHA-lardan daim inkişaf edən aerofotoqrafiya texnologiyası yeni kameraların alınmasını və onların seçilməsi metodunun təkmilləşdirilməsini tələb edir.
Aerofotoçəkiliş parametrlərinin hesablanması müvafiq normativ sənədlərdə müəyyən edilir. Kiçik pilotsuz uçuş aparatlarından havadan çəkiliş bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir. Şəkillərin icazə verilən əyilmə bucaqlarını aşmaq, uçuş yolunun düzlüyünə riayət edilməməsi, şəkillər arasında lazımi üst-üstə düşməyi, fotoşəkil çəkmənin yüksək tezliyini və nəticədə çərçivələrin çoxluğunu təmin etmək. Biz İHA-lardan aerofotoqrafiyanın aşağıdakı parametrlərinin hesablanması metodunu işləyib hazırlamışıq: fotoqrafiya hündürlükləri, marşrutlar arasında və marşrutdakı foto mərkəzlər arasındakı məsafələr.
Aerofotoqrafiyanın hündürlüyü yaradılmış foto planın miqyasından asılıdır. Yerdə təsvirin ekstremal pikselinin dəyəri yaradılmış fotoplanın miqyasında 0,07 mm-dən çox olmamalıdır. Məsələn, bir fotoşəkil planı yaratarkən
miqyas 1: 2000 yerdəki pikselin dəyəri d 0,14 m-dən çox olmamalıdır.Şəklin ayırdetmə qabiliyyəti kadrın mərkəzindən ən uzaq piksellər üçün hesablanmalıdır. Şəklin son pikselinin ölçüsü ilə ərazi arasındakı əlaqə şəkildə göstərilmişdir.
Şəkildə: f - 35 mm-lik çərçivə üçün ekvivalentdə kameranın fokus uzunluğu;
L - matrisin diaqonalının yarısının uzunluğu, 35 mm çərçivə üçün 21,6 mm olacaq;
H - APS zamanı hündürlüyü fotoşəkil çəkmək;
düyü. 1. Şəkil piksel ölçüsü və ərazi arasında əlaqə
D - yerdəki təsvirin diaqonalının yarısının uzunluğu.
Şəkildən belədir:
d ■ cos(y-R)
S = ; ; (1) sin y
Hmx = S ■ cos P; (2)
Aerofotoçəkilişin icazə verilən maksimum hündürlüyünün hesablanması (2) düsturuna əsasən aparılır, burada θ bucağı istifadə edilən kameranın fərdi parametrlərindən asılıdır və 35 mm çərçivəyə ekvivalent fokus uzunluğuna əsasən hesablana bilər.
GPS naviqasiyasının dəqiqliyindən və PUA-nın idarə olunmasının xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, təyyarənin marşrutda saxlanmasının aşağıdakı parametrlərinə nail olmaq olar:
Marşrutun oxundan eninə yerdəyişmə ± 10 m;
İHA-nın nəzərdə tutulmuş hündürlükdə ± 15 m saxlanması;
Proqnozlaşdırılan fotoqrafiya mərkəzindən kameranın çekim nöqtəsinə qədər olan məsafə ± 5 m;
İki şəkil arasındakı marşrutda İHA-nın yuvarlanma bucağının dəyişdirilməsi
İki şəkil arasındakı marşrutda İHA-nın meydança bucağının dəyişdirilməsi
Verilmiş İHA-nın uçuş parametrləri sənaye və eksperimental aerofotoqrafiyadan müxtəlif materialların sonrakı emalı nəticəsində əldə edilmişdir.
İdeal şəraitdə 30% eninə üst-üstə düşməyi təmin edən marşrutlar arasındakı məsafəni hesablamaq üçün (3) düsturundan istifadə edərək eninə kameranın çəkiliş bucağının yarısı hesablanır, burada Ln^epen 35 mm filmin eninin yarısıdır və 12 mm-dir:
p" = arcctg (------); (3)
Barometrik sensorun səhvini nəzərə alaraq uçuş hündürlüyü (4) düsturla hesablanır:
H = H - 20 m (4)
mərtəbə maksimum? V /
Kameranın əhatə etdiyi ərazinin yarısı (5) düsturu ilə hesablanır:
D = Hpol ■ tgP"; (5)
İdeal şəraitdə marşrutlar arasındakı məsafə (6) düsturla hesablanır:
burada k = 0.7 şəkillərin 30% çarpaz üst-üstə düşməsini təmin etmək üçün.
Yer səthinin təsvirlərlə etibarlı davamlı örtülməsini təmin etmək üçün PUA-nın planlaşdırılmış marşrutdan maksimum sapmalarını nəzərə almaq lazımdır. Naviqasiya məlumatlarında və təyyarənin idarə edilməsində səhvlərin birləşməsini nəzərə alaraq aerofotoçəkiliş zamanı ərazinin çəkiliş eninin yarısının minimum dəyəri (7) düsturla hesablanır:
Rsh1p \u003d (Npop -15m) w (0-5 °) -10m; (7)
İki marşrut arasındakı maksimum sapma:
8P = 2 (P - Etp); (8)
Uçuş hündürlüyünü və kamera əyilmə bucaqlarını saxlayaraq marşrutun oxuna nisbətən İHA-nın eninə qarışmasını nəzərə alaraq marşrutlar arasındakı məsafə (9) düsturla hesablanır:
K = K - §P ■ (9)
cross id? V /
(1)-(9) düsturlarına əsasən 1:2000 miqyasda fotoplanlar yaradılarkən seçilmiş kameralar üçün İHA-nın uçuş hündürlüyü və marşrutlar arasındakı məsafə hesablanır.Alınan məlumatlar Cədvəldə təqdim olunur. 2.
Cədvəl 2 Şəkil çəkmə hündürlüyünün və arasındakı məsafənin hesablanması
marşrutlar
Kamera adı Hmax, m ^ m m Dmin, m m o" Ô Rcross, m
Canon IXUS-980IS 520 500 233 106 122 112
Sony DSC-W300 484 464 223 101 116 107
Pentax 0ptio-A30 467 447 198 86 110 87
Marşrutdakı foto mərkəzlər arasındakı məsafə marşrutlar arasındakı məsafəyə bənzətməklə hesablanır. Formula (3) kameranın uzununa çəkmə bucağının yarısını hesablayır, burada L 35 mm filmin uzunluğunun yarısıdır və 18 mm-dir. İdeal şəraitdə fotoşəkil mərkəzləri arasındakı məsafə düstur (6) ilə hesablanır, şəkillərin uzununa üst-üstə düşməsinin 60% -ni təmin etmək üçün k əmsalı 0,4-ə bərabər olacaqdır. Formula (7) əsasən, APS zamanı ələ keçirilən ərazinin uzunluğunun yarısının minimum dəyəri hesablanır. Şəkillər arasındakı məsafənin hesablanmışdan maksimum sapması (8) düsturu ilə hesablanır. Uçuş hündürlüyünü və kameranın əyilmə bucaqlarını tutan naviqasiya koordinatlarının səhvini nəzərə alaraq fotoşəkil çəkmə mərkəzləri arasındakı məsafə (10) düsturla hesablanır:
Marşrut boyu fotoqrafiya mərkəzləri arasındakı məsafənin hesablanması zamanı əldə edilən nəticələr Cədvəldə göstərilmişdir. 3.
Cədvəl 3 Fotoçəkiliş mərkəzləri arasındakı məsafənin hesablanması
Kameranın adı ^ m Dmin, m SD, m Rprod, m
Canon IXUS-980IS 200 207 87 113
Pentax 0ptio-A30 191 197 83 108
Sony DSC-W300 169 173 78 91
Cədvəl görə. 2 və 3-də Sapop 1KhSh-98018 kamera nümunəsindən istifadə edərək 1: 2000 miqyaslı fotoxəritə əldə etmək üçün İHA-dan aerofotoçəkiliş üçün parametrlər kartı tərtib edilmişdir._________________________________
Xəritəçəkmə məqsədləri üçün İHA APS parametrləri kartı
Kamera: Canon IXUS-980IS
APS Ölçüsü: 1:2000
APS zamanı uçuş hündürlüyü: 500 m
Marşrutlar arası məsafə: ll0 m
Marşrut üzrə foto mərkəzlər arasındakı məsafə: ll0 m
Marşrutun oxundan icazə verilən sapma: ± l0 m
Layihələndirilmiş APS hündürlüyündən icazə verilən sapma: ± l5 m
Marşrut oxu boyunca təyin olunmuş fotoqrafiya mərkəzlərindən kamera çekiminin işə salınma məsafəsi: ± 5 m
İki təsvir arasındakı marşrutda İHA-nın yuvarlanma bucağında icazə verilən dəyişiklik: 10o
İki təsvir arasındakı marşrutda İHA-nın icazə verilən meyl bucağı dəyişikliyi: 60
Aerofotoqrafiya parametrlərinin hesablanması hazırlıq işlərinin çox vacib mərhələsidir. Düzgün hesablanmış uçuş parametrləri bir uçuşda aerofotoqrafiyanın əhatə etdiyi ərazini artırmağa və aerofotoqrafiya materiallarının keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa imkan verir.
Aerofotoqrafiyanın keyfiyyətini tez qiymətləndirmək üçün şirkətimiz Mapio əsasında *.txx tətbiqi formasında proqram təminatı hazırlayıb istehsala təqdim etdi. Proqram aerofotoqrafiyanın hesablanmış parametrlərinə uyğun olaraq marşrutları tərtib etməyə imkan verir. Təyyarədən alınan məlumatlar əsasında faktiki uçuş marşrutu real vaxt rejimində qurulur. İHA avtomatik və ya əl rejimində dizayn edilmiş fotoçəkiliş mərkəzinin nöqtəsindən keçdiyi anda kameranın deklanşörünü işə salmaq əmri verilir. Təyyarənin hündürlüyü və onun
fotoşəkil çəkilişi zamanı kosmosda oriyentasiya, təsvirin şərti çərçivəsi qurulur, ona görə müəyyən bir ərazinin aerofotoqrafiya ilə əhatə olunmasını tez bir zamanda qiymətləndirmək və zərurət yarandıqda, yenidən keçmək barədə qərar qəbul etmək mümkündür. problemli sahələr.
İHA-dan aerofotoqrafiyanın dizaynı üçün işlənib hazırlanmış texnika aerofotoqrafiyanın aparılması vaxtını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa və materialların keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa imkan verdi.
Mən geodezistəm və CROC-dan olan həmkarlarım məndən dronları necə yenidən hazırladığımız, uçuşu necə proqramlaşdırdığımız və sonra hər şeyi necə emal etdiyimiz, dron şəkillərini ətraflı ortomozaikaya, yüksək dəqiqlikli 3D relyef modellərinə və topoqrafik xəritələrə çevirdiyimiz barədə danışmağımı istədi. 1:500-1:10,000 miqyasında.
Komandam və mən bir neçə müxtəlif dronları sınaqdan keçirdik və nəticədə bir neçə modifikasiya ilə işgüzar DJI Phantom 4 PRO üzərində qərarlaşdıq. Onunla etdiyimiz ilk və ən vacib iş onu fotoqrafiya mərkəzlərini santimetr dəqiqliyi ilə müəyyən etməyə imkan verən geodeziya GNSS qəbuledicisi ilə təchiz etmək oldu.
Onun standart GPS-i təxminən 15-20 metr dəqiqliyi təmin edirdi. Geodeziya problemlərini belə dəqiqliklə həll etmək üçün ya yerdəki xüsusi xaçlar lazımdır, ya da məlum koordinatlara uyğun olaraq kağız boşqabların düzülməsi kimi başqa təhriflər lazımdır.
Biz bunu həm sadə, həm də mürəkkəbləşdiririk: biz dəqiq məlum olan koordinatları olan yerüstü baza stansiyası quraşdırırıq və əlavə GNSS qəbuledicisini drona inteqrasiya edirik və xarici antena quraşdırırıq. Məsələn, biz D-RTK bortunda quraşdırılmış DJI sistemi ilə MATRICE 600 ilə başladıq, bu, çox həcmli, bahalı və geodeziya problemlərinin həlli üçün əlverişli deyildi.
Sonra biz daha yığcam DJI PHANTOM 4 PRO-nu yenidən dizayn etdik: biz əlavə GNSS avadanlığını standart korpusa inteqrasiya edə bildik. Dronun ümumi çəkisi təxminən 100 qram artıb. Uçuş vaxtı bir az əziyyət çəkdi, amma kritik deyil: dörd batareya dəsti 200-300 hektar ərazini əhatə etmək üçün kifayətdir.
Fantom bir vacib fürsət verdi - əsas dəst sərnişin təyyarəsinin əl yükünə sığmağa başladı. Yəni biz indi bütün avadanlıq dəstini özümüzlə istənilən yerə çox, çox sadə şəkildə apara bilərik.
Minimum dəst dəyişdirilmiş dron (bütün dəsti), yerüstü baza stansiyası kimi geodeziya GNSS qəbuledicisi, uçuş planlaşdırma proqramı olan noutbuk, yüklənmiş xəritə (İnternet olmadan işləmək üçün) və nöqtədə qeydiyyatdan keçmiş uçuş planıdır, əgər əvvəlcədən belə bir fürsət olsaydı. Sizə həmçinin əlavə batareyalar, şarj cihazı (və ya bir neçə) və generator lazımdır. Kassa şəklində hazırlanmış benzin generatorunu götürürük, ehtiyaclarımız üçün çox əlverişlidir. Və ya avtomobil mühərrikindən güc üçün bir çevirici. Bəzi bölgələr üçün daha çox istilik götürməlisiniz (xüsusən də batareyalar və əllər üçün).
Bir batareya piksel başına 2-5 santimetr ayırdetmə qabiliyyəti ilə 50 hektar ərazini tuta bilir.
Biz belə işləyirik: əvvəlcədən təyin olunmuş dron üçün ətraflı tapşırıqla (ofisdə) yerə çatırıq. Biz UgCS-dən istifadə edirik (bu, Rusiyada satılan və CROC tərəfindən inteqrasiya və təkmilləşdirmələr üzrə məsləhətlər verən pilotsuz uçuşun planlaşdırılması üçün peşəkar kifayət qədər bahalı proqramdır. Təbii ki, belə proqram təminatı təkcə geodeziyada deyil, xilasedicilər, aqronomlar tərəfindən də istifadə oluna bilər. , inşaatçılar və s., lakin bu sahələrdə mən güclü deyiləm, ona görə də bütün suallar CROC-dan olan həmkarlar üçündür). Orada iş sahəsinin sərhədlərini, eninə üst-üstə düşməyi, fotoşəkil çəkmə hündürlüyünü göstəririk və sonra proqram relyef xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq pilotsuz təyyarənin uçuş marşrutunu avtomatik hesablayacaq. Yəni, UgCS hər şeyi lazım olduğu kimi kəsir: batareyaları və qalanları dəyişdirmək üçün ara enişlərlə.
Biz hesablanmayan maneələri axtarırıq, sonra GNSS baza stansiyasını quraşdırırıq. Yer nöqtələrinin koordinatları Topcon GR-5 qəbuledicisi tərəfindən müəyyən edilir.
Avtopilotu GNSS-dən qoşmaq üçün biz dronu nəzarətçiyə, nəzarətçini DJI idarəetmə proqramı ilə planşetə, sonra isə planşeti noutbuka bağlayırıq. Bu paketi yolda qurmaq asan deyil. CROC-dan olan həmkarlarım burada mənə çox kömək etdilər: quraşdırın, tənzimləyin, işə başlamazdan əvvəl sınaqdan keçirin.
Növbəti məqam ondan ibarətdir ki, təxminən hər üçüncü obyekt sabit İnternetə çıxışın olmadığı yerdə yerləşir. Proqram təminatı bunu edir. Ancaq çətin ərazilər də var, məsələn, dağlar, burada siqnalın yayılması ilə bağlı problemlər artıq başlayır. Buna görə də biz Phantomlardan istifadə edirik: maneələrdən qaçmaq üçün onların çoxlu daxili sensorları var. Əlaqəni itirəndə geri qayıdır. Geri dönə bilməyəndə oturmağa başlayır. Və bu sensorlar çətin şəraitdə, məsələn, dağlıq ərazidə və ya şəhərdə uçmağa kömək edir. Maneə sensorlarının fövqəladə halın qarşısını almağa kömək etdiyi bir neçə halımız oldu. Məsələn, Füceyrə əmirliyinin (BƏƏ) dağlarında pilotsuz təyyarə ilə əlaqəmiz kəsildi və külək səbəbindən pilotsuz təyyarə uçuş nöqtəsinə qayıda bilmədi. Daha sonra avtopilot yerə enmək qərarı verdi və maneə sensorlarından istifadə edərək, dronu dağ silsiləsinin iki yamacı arasındakı yarığa nisbətən düz bir ərazidə endirdi.
Pilotsuz uçuşun nəticəsi bu nöqtələrdəki fotoşəkillərdir (bu emal proqramı artıq onların mərkəzlərini vurğulayır):
GNSS ölçmə məlumatları uçuş başa çatdıqdan sonra Wi-Fi vasitəsilə ayrıca endirilir, təyyarədə saxlanılır və real vaxt rejimində yerə yayımlanmır.
Təsnifatdan sonra nöqtə buludu budur. Bitki örtüyü, dayaqlar, elektrik naqilləri, binalar və tikililər rənglə vurğulanır:
Və bu bulud üçün 3D modeldir:
Bu kottec kəndində vəzifə sadə idi: piksel başına 5 sm, sadə mənzərə, minimum ağaclar, heç bir müdaxilə. Ortofotomap aldıq və onu kadastr planı ilə birləşdirdik:
Torpaq sahələrinin tədqiqi, inventarlaşdırılması və kadastr qiymətləndirilməsi, torpaqdan istifadənin səmərəliliyinin qiymətləndirilməsi, ərazinin inkişafının layihələndirilməsi, layihələndirmə və tədqiqat işləri, yol şəbəkələrinin yenidən qurulması və inkişafı, yerüstü və yeraltı kommunikasiyaların, boru kəmərlərinin, elektrik xətlərinin vəziyyətinin monitorinqi üçün istifadə edilə bilər. s., mühafizə məqsədilə torpağın monitorinqi, dəyişdirilə bilən torpaqların sərhədlərinin və sahələrinin ekoloji monitorinqi, CİS üçün üçölçülü relyef modellərinin yaradılması.
Niyə ugcs? Bazarda başqa variantlar olmadığı üçün qalan hər şey həvəskar səviyyədədir. Çox rahatdır ki, istənilən pilotsuz təyyarə missiyaya qoyula bilər və o, sadəcə olaraq uçacaq: Maviks və geodeziyada məşhur olan onlarla daha çox dron da daxil olmaqla, bütün DJI xətti dəstəklənir. Dəmirlə ümumiyyətlə heç bir əlaqə yoxdur. Çox yaxşı planlaşdırma - ofisdən. Joystik və ya CLICK&GO ilə adi noutbuk idarəsi, Photoscan və ya Pix4D üçün yaxşı görüntü coğrafi kodlaşdırma. Bazarda noutbuk daşımağa ehtiyac olmadan, lakin daha az funksiyaya malik alternativ proqram təminatı mövcuddur. Noutbuk böyük üstünlükdür, lakin eyni zamanda sistemin lənətidir: işgüzar səfərləri çox çətinləşdirir. Qışda, bütün dəstənin batareyalarının donması və əlcəklərlə işləməli olması səbəbindən bütün bunlar daha da çətinləşir (bu, çox dəqiq deyil). Amma hələlik başqa variantlar yoxdur: ya bu cür narahatçılıq, ya da məhdud imkanlar.
3D şəhər modelinin nəticəsinin nümunəsi:
Budur başqa bir obyekt - karxananın 3D modeli:
Budur belə bir hekayə.
İHA əsaslı aerofotoqrafiya texnologiyası aşağıdakı addımlardan ibarətdir:
1) hazırlıq işləri;
2) sahə işləri;
3) ofis işi.
2.1 İHA-dan istifadə etməklə aerofotoçəkiliş üçün hazırlıq işləri
Hazırlıq işlərinə daxildir:
texniki tapşırığın əldə edilməsi və dəqiqləşdirilməsi;
məlumatların toplanması və sistemləşdirilməsi - kartoqrafik və ya fotomateriallar, GGS nöqtələrinin və ya sərhəd şəbəkəsinin koordinatlarının siyahıları və s.;
iş sahəsinin fiziki-coğrafi xüsusiyyətlərinin təhlili - meşə, dağ, su, orta temperatur və s.;
texniki layihənin və iş sahələrinin hüdudlarını, son tarixini, müəyyən edilməsi üçün nəzərdə tutulmuş təsvirlərin planlı-yüksək sahə hazırlığı nöqtələrini əks etdirən xəritənin (diaqramın) hazırlanması;
yerüstü idarəetmə stansiyasında məlumatların hesablanması və daxil edilməsi: tədqiqat hündürlükləri, uzununa və eninə üst-üstə düşmə, tədqiqat sərhədləri, maksimum yüksəklik obyektlərinə nisbətən başlanğıc mövqeyinin mövqeyi, eniş sahəsinin seçilməsi;
planlaşdırılması üçün nöqtələrin seçilməsi-şəkillərin hündürlüyünün hazırlanması (nəzarət və idarəetmə məntəqələri), habelə bu nöqtələrin koordinatlarının müəyyən edilməsi metodunun seçilməsi;
uçuş həyata keçirmək üçün icazə almaq;
alət və avadanlıqların texniki baxışı və işə hazırlanması;
akkumulyatorların yoxlanılması və doldurulması.
2.2 İHA ilə aerofotoqrafik sahə işləri
Sahə işinə daxildir:
geodeziya (planlı hündürlük hazırlığı) işləri - müvəqqəti baza stansiyalarının və hava hücumundan müdafiə məntəqələrinin koordinatlarının müəyyən edilməsi;
aerofotoqrafiya işləri - uçuş tapşırığının hazırlanması, aerofotoqrafiya, API keyfiyyətinə nəzarət.
2.2.1 Aerofotoqrafiyanın plan-hündürlük əsaslandırılması
İHA-lardan istifadə etməklə aerofotoçəkiliş üçün plan-yüksəklik əsaslandırmasına (PVO) tələblər Cədvəl 2.1-də verilmişdir.
Cədvəl 2.1. İHA-lardan istifadə etməklə aerofotoçəkiliş üçün planlaşdırma-yüksəklik əsaslandırmasına dair tələblər
2.2.2 Aerofotoqrafik sahə işləri
Operator, yerüstü idarəetmə stansiyasından (GCS) istifadə edərək, tədqiqat sahəsini və tələb olunan məkan qətnaməsini təyin edir. Proqram uçuş tapşırığını hesablayır və onun mümkünlüyünü yoxlayır. Geoscan Planner 2.1 proqramında uçuş tapşırıqlarının hesablanması nümunəsi Şəkil 2.1-də göstərilmişdir.
İHA-nın uçuşa nəzarət proqramı sizə aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirməyə imkan verir:
istifadəçi xəritəsində iş sahəsini çəkmək;
ilkin məlumatlar əsasında PUA-nın uçuş marşrutlarının hesablanması;
yaradılan mərkəzi istilik stansiyasının miqyasına və relyef hissəsinin hündürlüyünə görə PUA-nın uçuş hündürlüyünün hesablanması;
rəqəmsal kameranın parametrlərinə görə, aerofotoşəkillərin uzununa və eninə üst-üstə düşməsinin böyüklüyü, tədqiqat sahəsində relyefin maksimum və minimum hündürlüyü, küləyin sürəti və istiqaməti - uçuş vaxtının hesablanması, tədqiqat sahəsi, PUA-nın sürəti, tədqiqat intervalları;
bütün tədqiqat sahəsini əhatə etmək üçün bir neçə uçuşun yerinə yetirilməsi zərurəti yarandıqda, həmçinin PUA-nın işə salınması və enməsi müxtəlif başlanğıc mövqelərdən yerinə yetirilməlidirsə, tədqiqat sahəsini ayrı-ayrı hissələrə ayırın.
Uçuş tapşırığı pilotsuz təyyarənin avtopilotuna yüklənir.
Şəkil 2.1 – Geoscan Planner 2.1 proqramında uçuş tapşırıqlarının hesablanması nümunəsi
İHA-nın başlanğıc və eniş nöqtəsinin seçilməsi proseduru aşağıdakı kimidir:
başlanğıc nöqtəsi tədqiq olunan obyektlərdən minimum məsafədə yerləşməlidir;
yerüstü idarəetmə stansiyasına nisbətən marşrutun istiqamətini müəyyən etmək və birbaşa radio görünməsini təmin etmək üçün bu istiqamətdə heç bir maneənin olmamasına əmin olmaq;
buraxılış istiqamətini müəyyən etmək və bu istiqamətdə heç bir maneənin olmadığına əmin olmaq;
eniş sahəsində heç bir maneə olmadığından əmin olun; eyni zamanda nəzərə alınmalıdır ki, qurğu enişə küləyə qarşı yaxınlaşır, koordinat tutma nöqtəsi avtomatik eniş rejimində paraşütün açılması və rabitə kəsildikdə təcili eniş nöqtəsidir;
PUA-nın təhlükəsiz buraxılması və yerə enməsi üçün heç bir maneə olmamalıdır: 500 m məsafədə hündürlüyü 50 m-dən çox olan binalar, dirəklər, qüllələr, zavod boruları;
eniş yeri PUA-nın enişinə yaxınlaşma və eniş operatoru tərəfindən vizual nəzarət imkanları nəzərə alınmaqla başlanğıc nöqtəsinin yaxınlığında seçilir;
İHA-nın enişi üçün hündürlüyü 1 m-dən çox olmayan ot örtüyü ilə ən azı 50 m diametrli düz ərazi seçilir; saytda eniş zamanı PSU-ya zərər verə biləcək heç bir obyekt olmamalıdır
Pilotsuz uçuş aparatı katapultdan buraxılır (şək. 2.2) və o, avtomatik olaraq havaya qalxır, NSU-nun müəyyən etdiyi yüksəkliyə çatır və uçuş tapşırığını yerinə yetirməyə başlayır.
Uçuş zamanı fotoqrafiya avtomatik olaraq həyata keçirilir və GPS/QLONASS qəbuledicisi vasitəsilə fotoçəkiliş mərkəzləri müəyyən edilir. Yerdəki operator telemetriya məlumatlarını onlayn qəbul edir (koordinatlar, hündürlük, yuvarlanma, meydança və s.). Bütün parametrlər noutbukun ekranında göstərilir və operator iş prosesinə onlayn nəzarət edir, həmçinin istənilən vaxt tapşırığı dəyişə bilər.
Şəkil 2.2 - İHA-nın buraxılışı
Uçuş tapşırığı yerinə yetirildikdən sonra pilotsuz uçuş aparatı NSU tərəfindən müəyyən edilmiş hündürlüyə enir və paraşütü buraxır (şək. 2.3), yumşaq eniş baş verir. Texniki nöqteyi-nəzərdən paraşütdən istifadə hava gövdəsinin və bort avadanlığının təhlükəsizliyini təmin edərək, hazırlıqsız yerə enmənin ən təhlükəsiz üsuludur və korpusun ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.
Şəkil 2.3 – İHA enişi
Enişdən dərhal sonra görülən işlərin ilkin nəticəsini almaq mümkündür. Aerofotoşəkillər quraşdırılmış PhotoScan proqramı ilə noutbuka yüklənir və 3D relyef modeli, ortofoto xəritə və rəqəmsal relyef modelinin ilkin işlənməsi və qurulması aparılır (şək. 2.4).
Şəkil 2.4. Qəbul edilmiş məlumatların əvvəlcədən işlənməsi
Blok tərtibatı yaratarkən hər bir aerofotoşəkil rəqəmsal xəritədə göstərilir. Aeroşəkillərin xəritədə yerləşdiyi yer və onların miqyası aerofotoşəkilinin mərkəzi nöqtəsinin koordinatları, bort GPS qəbuledicisinin məlumatlarına əsasən fotoşəkil çəkilişi zamanı alınan azimut bucağı və hündürlüyü ilə müəyyən edilir.
Blok layout nəticələrinə əsasən, aşağıdakı parametrlər qiymətləndirilir:
marşrutda aerofotoşəkillərdə boşluqların olması (bitişik aerofotoşəkillərin uzununa üst-üstə düşməsi göstəriləndən az olduqda aeroşəkil buraxılmış hesab olunur);
aerofotoşəkillərin miqyasının göstəriləndən sapması (5%-dən çox olmayan);
aerofotoşəkillərin uzununa və eninə üst-üstə düşməsi;
marşrutların düzlüyü (marşrutların düzlüyünə nəzarət etmək üçün hər bir marşrut ilkin istiqamətlər üzrə quraşdırılır; marşrutun uclarında yerləşən aerofotoşəkillərin əsas nöqtələri əyilmə oxunun ölçüldüyü düz xətt ilə birləşdirilir (burada düz xəttdən ondan ən uzaqda olan əsas nöqtəyə qədər olan məsafə).Düzlük, marşrutun əyilmə oxlarının onun uzunluğuna nisbəti ilə faizlə müəyyən edilir.Ayırma oxu marşrut uzunluğunun 2%-dən çox olmamalıdır.);
marşrutun iki bitişik çərçivəsinin əyilmə bucaqlarının qiyməti və bitişik marşrutların iki bitişik aerofotoşəkillərinin üst-üstə düşən hissəsində qarşılıqlı eninə maillik bucaqları aşağıdakı kimidir: maillik bucaqları 3°-dən çox olmamalıdır (antenaların sayı). 3° əyilmə bucağı olan fotoşəkillərə çəkiliş meydançasında aerofotoşəkillərin ümumi sayının 10%-dən çox olmayaraq icazə verilir);
rəqəmsal kameranın sürüşmə bucağına (6°-dən çox olmayan) təyin etmə xətası.
Biz bir şeyə əminik: yüksək qiymət həmişə yüksək keyfiyyət demək deyil.
Biz sənayeyə qərq edəcəyik və çəkiliş zamanı dronların necə performans göstərəcəyini öyrənəcəyik.
Bu işdə terminlər və xüsusi jarqon istifadə olunur, lakin onlar sizə mətləbə keçməyinizə mane olmayacaq. Bu araşdırmada məlumatlar DroneDeploy-da işlənmiş və 9 sm yüksək hizalanma dəqiqliyi əldə edilmişdir.
Təsvir
Topoqrafik tədqiqat torpaq idarəçiliyi sahəsində bütün layihələrin tərkib hissəsidir.
Bu nümunədə biz yeni bir kəndin salınacağı bir torpaq sahəsini nəzərdən keçirəcəyik. İşə başlamazdan əvvəl bir neçə səbəbə görə dəqiq topoqrafik tədqiqat aparmaq lazım idi:
- Drenaj üçün su axınının layihələndirilməsi üçün ilkin torpaq işlənməsini həyata keçirin.
- Mümkün daşqınların qarşısını almaq üçün bitişik çayın daşqın sahəsinin topoqrafik tədqiqatını aparın.
Öz dron departamentinizi açmaq niyyətindəsinizsə, bunun böyük bir investisiya olmasına hazır olun və nəticədə layihəyə daha çox vaxt sərf oluna bilər.
Geodeziya 101
Adi topoqrafik tədqiqatlar əvvəlcədən müəyyən edilmiş şəbəkədə nöqtə koordinatlarının yığılmasını tələb edir. Bu vəziyyətdə 150x150 sm ölçülü bir şəbəkə istifadə edilmişdir:
Ölçmələr hər 150 santimetrdən bir, hər kəsişmədə aparıldı:
34,5 ha-lıq tədqiqat sahəsində cəmi 1632 koordinat toplanıb.
20 nöqtə/saat sürətlə (1 nöqtə, hər 3 dəqiqədən bir) dronla çəkiliş olmasa, məlumatların toplanması təxminən 82 saat çəkərdi.
82 saat ənənəvi tədqiqat o deməkdir ki, mühəndis məlumatları emal etməyə başlamaq üçün ən azı bir həftə gözləməli olur. Sonra iş bitənə qədər daha 3-4 gün çəkəcək.
Eyni İHA sorğusunu həyata keçirərək, sahə komandası tərtibatçıya daha sürətli görünüş təmin edə bildi.
Əvvəla, bütün ərazi üzrə 1600 bal toplamaq lazım deyildi. Bunun əvəzinə, baxış sahəsində yerləşən yalnız 10 yer işarəsini tədqiq etmək lazım idi:
Daha böyük layihələr üçün Yerdə Nəzarət Nöqtələri (GCP) ən yaxşı şəkildə şəbəkə üzərində yerləşdirilir.
10 yer nişanı və ya 1632 xal:
1-2 saat ərzində 10 istinad işarəsi edilə bilər.
Fotoqrammetriya ilə tanış olanlar bilirlər ki, suyun səthindən toplanan nöqtələr bu cür tədqiqatlarda istifadə üçün qəbuledilməzdir.
GCP toplanması başa çatdıqdan sonra ballar dayanıqlı su sahələrində ənənəvi üsulla toplandı - yuxarıda təsvir olunan iki üsulun birləşməsi.
Toplanan xalları bitirin:
Nəticədə 117 bal (suyun dayandığı yerlərdə 10 GCP + 107) əldə etdik.
Çəkiliş vaxtı:
Teorik olaraq: 10 yer etiketi + toplama nöqtələri = 1-2 saat
Faktiki: 20 bal/saat = 5,85 saat toplama sürətində 117 bal (daimi su ərazilərində 10 GCP + 107)
Ənənəvi üsul: 20 bal/saat toplama sürətində 1,632 bal = 81,6 saat
Bir saat ərzində PUA ilə bütün hərəkətlər, o cümlədən montaj, uçuş öncəsi yoxlamalar, uçuş, eniş, sökülmə və xəritənin ilkin tikilməsi tamamlandı.
Beləliklə, əldə etdik:
İHA (1 saat) + toplama nöqtələri (5,8 saat) =
Ümumi sahə iş vaxtı: 6,8 saat
Müqayisə:
34,5 ha/ PUA sahə işləri = 6,8 saat
34,5 ha/ şərti tarla işləri = 81,6 saat
Ümumi qənaət: 74,8 saat
Məlumatların təhlili
Sahə işlərindən sonra əldə edilən məlumatlar diqqətlə emal tələb edir. Birincisi, yer işarələri işlənir, onların mövqeyi tam tənzimlənməlidir.
Sonra, topoqrafik məlumatların əsasını təşkil etmək üçün düzəldilmiş nöqtələr (.las faylı) ixrac edilməlidir. Bununla belə, .las faylında çox sayda nöqtə ilkin topoqrafik konturların kifayət qədər kobud çıxması deməkdir:
Sonradan dəqiqliyi itirmədən ardıcıl bir xətt yaratmaq üçün konturlar hamarlanmalıdır. Əks halda, əldə edilən məlumatlar istifadə edilə bilməz.
2 günlük əlavə emaldan sonra yaranan topoqrafik konturlar həm üfüqi (X, Y) həm də şaquli (Z) üzrə 9 santimetr ərzində dəqiq oldu:
Layihənin ümumi şərtləri:
İHA üsulu::
Sahə işi (6,8 saat) + məlumatların işlənməsi (24 saat) =
30,8 saat (təxminən 4 gün)
Adi üsul:
Sahə işi (81,6 saat) + Məlumatların işlənməsi (24 saat) =
105,6 saat (təxminən 13 gün)
Dron texnologiyasından istifadə edən mühəndis təxminən 75 saat ərzində son topoqrafik görüntünü əldə edib.
Əldə edilən məlumatlara görə, məlum oldu:
1. Suyun saxlandığı alçaq ərazilərdə axın drenajının qurulması üçün əlavə torpaq inkişafı tələb olunur.
2. İndi işçilər yolların, evlərin və s.-nin tikintisi üçün tarixləri effektiv şəkildə proqnozlaşdıra və planlaşdıra biləcəklər - bu da işləri vaxtında başa çatdırmağa kömək edəcək.
3. Mühəndis ucuz və sərfəli PUA-nın tədqiqatı haqqında öyrəndi və növbəti həftələrdə son "yerləşmiş" topoqrafik tədqiqat aparmaq üçün bu üsuldan yenidən istifadə etməyi planlaşdırır.
Burada daha çox və daha yaxşı dron modelləri tapa bilərsiniz.
Drone seçimi
Başlamaq üçün bu işdə həll edilməli olan problemi müəyyənləşdirəcəyik. Birinci vəzifə, müştərilərdən birinin əslində meşələrlə əhatə olunmuş tarlaları və ya sonradan zarafat etdiyimiz kimi, tapılan əkin sahələrinin kifayət qədər böyük ərazisinin 3D modelini (ortofotomatı) qurmaqdır. meşədə. Bu, həddindən artıq meşəlik olan Tomsk vilayətinin kənd təsərrüfatı üçün tipik vəziyyətdir. Bəli, özünüzü axtarın - sözlər olmadan hər şey aydın olacaq.
Böyük bir sahə və torpaq sahələrinə dair tamamilə köhnəlmiş məlumatlar torpağın vəziyyətinin obyektiv qiymətləndirilməsini təmin etmir, buna görə də torpaq sahibləri üçün əslində hansı resurslara sahib olduqlarını (və ya sahib olmadığını) anlamaq nəinki maraqlı, həm də faydalı olur.
Torpaq sahibləri 30-40 il əvvəl torpaq alınmasına dair məlumatlar olan kağızdan yapışdırılmış belə antidiluvia xəritələri-planşetlərə çıxış əldə edə bilərlər. Torpaqdakı qida maddələrinin tərkibinə dair məlumatlar hətta rəngli çap olunur ki, bu da aqronom üçün ən vacib məlumatdır, bu da əksər hallarda artıq reallığa uyğun gəlmir. Bir sözlə, ən azı 21-ci əsr, əslində biz ötən əsrin ortalarının məlumatları və xəritələri ilə yaşayırıq. Təbii ki, torpağın vəziyyəti haqqında obyektiv və aktual məlumat əldə etmək təkcə mövcud torpaqların inventarlaşdırılması üçün deyil, həm də yeni torpaqların dövriyyəyə buraxılması üçün faydalıdır ki, bunun üçün dövlətdən layiqli subsidiyalar ala bilərsiniz. Yalnız bu torpaqları bataqlıqlar və meşələr arasında tapmaq qalır. Axtarmağa başlayırıq.
Belə böyük əraziləri tədqiq etmək üçün xüsusi sənaye uçuş avadanlıqlarından - təyyarə tipli İHA-lardan (qanad tipli dizayn) istifadə olunur. Bu cihazlar bir uçuş seansında 1500 km 2-ə qədər ərazini əhatə etməyə və sonrakı emal üçün lazımi keyfiyyətdə şəkillər əldə etməyə imkan verir. Bazarda İHA-ların seçimi kifayət qədər böyükdür. Hər cib üçün həm idxal, həm də yerli PUA-lar. Düzdür, bahalı və mənim fikrimcə tamamilə əsassızdır. Amma bazar bunu diktə edir. Yaxşı bir cihaz üçün 1 milyondan qiymətlər. Onun hansı sənaye İHA olduğunu və necə göründüyünü dərhal başa düşmək üçün fasilə verməyi və Habrın oxucuları üçün bu məqalə üçün xüsusi olaraq çəkdiyim qısa bir videoya (2 dəqiqə 30 saniyə) baxmağı təklif edirəm.
İHA ilə çəkiliş
Təyyarənin özü uçuşa buraxılmasa və etməli olduğu işi görməsə, heç yerə uçmayacaq. Bəs əslində İHA nə etməlidir? O, uçuş təlimatlarına ciddi əməl etməli və uçuş tapşırığında əks olunan tədqiqat planına tam uyğun olaraq tədqiqat aparmalıdır.Uçuş missiyası
Uçuş missiyası- çəkiliş prosesi ilə bağlı operatorlar üçün təlimatlardan ibarət olan ixtisaslaşdırılmış təlimatda bütün zəruri tələblər, o cümlədən fotoqrafiya miqyasının və foto avadanlığının fokus məsafəsinin təsdiqi, aerofotoşəkil formatı, uzununa və uzununa çəkilişlərin müəyyən edilmiş faizləri daxildir. eninə üst-üstə düşür, çəkiliş sahəsinin ölçüləri. Bu ilkin məlumatlara əsasən hündürlük və tədqiqat bazası, ekspozisiyalar arasındakı interval, marşrutda və hər bir tədqiqat sahəsi üzrə aerofotoşəkillərin sayı, habelə bütün sahənin aerofotoçəkilişinə tələb olunan təxmini vaxt müəyyən edilir. Eyni zamanda, şəkillərin seçilmiş çəkiliş miqyasına ciddi şəkildə uyğun olması lazım olduğunu unutmamaq vacibdir.Çəkiliş miqyası nədir?
Aerofotoqrafiyanın miqyasına görə onlar şərti olaraq super irimiqyaslı (1:2000-dən böyük, ayırdetmə qabiliyyəti 20 sm-ə qədər), irimiqyaslı (1:2000-dən 1:10000-ə qədər), orta ölçülü ( 1:10000-dən 1:30000-ə qədər), kiçik miqyaslı (1:30000-dən 1:100000-ə qədər) və ultra kiçik miqyaslı (1:100000-dən kiçik). Burada və aşağıda 1 piksel üçün rəqəmsal təsvirdəki təsvirləri ilə əlaqəli reallıqdakı obyektlərin ölçülərinin uyğunluğundan danışırıq. Yəni, məsələn, super-böyük miqyaslı 1:2000 təsvirdə 1 piksellik təsvir 20 sm ölçülü obyektə uyğun gəlir.
Üst-üstə düşən ərazinin tədqiqi
Yüksək keyfiyyətli kartoqrafik məlumat əldə etmək və 3D relyef modelini qurmaq üçün üst-üstə düşən ərazini araşdırmaq lazımdır, yəni. bir torpaq sahəsini o qədər tez-tez vurun ki, hər bir kafelin bir hissəsini əhatə etdiyi damın damına bənzətməklə, növbəti atış əvvəlki ilə "üst-üstə düşür". Yəni PUA-dan atış şəkildə göstərildiyi kimi - üst-üstə düşür.
Və bütün ərazi marşrutlara bölünməlidir, yəni. aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi uzununa və eninə üst-üstə düşmə ilə birlikdə və eninə n-ə qədər çəkiliş alırıq
Eyni marşrutun bitişik aerofotoşəkilləri arasında uzununa üst-üstə düşmənin dəyəri, bir qayda olaraq, 55-70%, eninə üst-üstə düşmə isə ən azı 20% təşkil edir.
Üst-üstə düşmələrin xüsusiyyətləri var. Bir nömrəli dırmıq
Uzunlamasına (Px) adlanan eyni marşrutun bitişik şəkilləri arasında üst-üstə düşmələrin öz xüsusiyyətləri var. Çox kiçik və çox böyük təsvirlərin üst-üstə düşməsi ərazinin 3D modellərinin qurulması vəzifələri üçün uyğun deyil. Stereoskopik (həcmli) bir görüntü əldə etmək üçün nəzəri olaraq 50% uzununa üst-üstə düşmək kifayətdir. Bununla belə, təsvirlərin kənar effektləri və aberrasiyaları (şəklin təhrifləri) səbəbindən uzununa üst-üstə düşmə bir qədər artır. Böyük üst-üstə düşmələr də qəbuledilməzdir, çünki bu, təsvirin həcmini kəskin şəkildə azaldır və nəticədə 3D modellərin qurulması keyfiyyətini aşağı salır. Demək olar ki, 100% üst-üstə düşərkən, stereoskopik effekti olmayan iki eyni çəkiliş əldə edilir və bu məqbul deyil. Düz çəkiliş şəraitində bitişik şəkillər arasında üst-üstə düşmələr 55-70%, dağlıq şəraitdə və relyefdə əhəmiyyətli fərqlər olduqda, 3D-nin qurulması keyfiyyətini itirmədən üst-üstə düşmə 80-90% -ə qədər artırıla bilər. ərazi modeli.
Əksər hallarda istifadə edilən bu tip sorğu üst-üstə düşən ərazi tədqiqatına aiddir.
İşə başlamazdan əvvəl bütün lazımi avadanlıqları, materialları və uçuş xəritələrini, qatar heyətlərini yoxlayır və uçuş tapşırıqlarına uyğun olaraq uçuş cədvəlini (tədqiqat marşrutlarının keçməsini) tərtib edir, sonra sorğu parametrlərinin bütün zəruri hesablamalarını yoxlayırlar.
Cədvəldə aerofotoqrafiya və onun bütün parametrlərinin hesablanması üçün bütün zəruri ilkin məlumatlar var. Təbii ki, bu məlumatlar avtomatik daxil edilir, lakin mən ümumi bir fikir əldə etmək üçün hesablama düsturlarını verəcəyəm, bu həmişə faydalıdır.
Şəkillər üçün lazımi icazə almaq üçün İHA-dan çəkiliş ciddi şəkildə müəyyən edilmiş uçuş hündürlüyü H mərtəbəsində aparılmalıdır.
harada H mərtəbəsi - uçuş hündürlüyü, m; GSD - piksel təsviri, m/px; l x - kamera matrisinin ölçüsü (absis boyunca), px.
Uzunlamasına marşrut boyunca onların sayının sonrakı hesablanması üçün bitişik təsvirlər arasındakı məsafə (B) aşağıdakı kimi müəyyən edilir:
burada P x – uzununa üst-üstə düşmə, %; GSD - yerdəki piksel ölçüsü.
Yerdəki marşrutun eni (L M) İHA ilə birlikdə istifadə edilən rəqəmsal kameranın matrisinin ölçüsündən (ordinatlar istiqamətində) (l y) asılıdır və aşağıdakı əlaqə ilə müəyyən edilir:
burada l y “y” oxu boyunca matrisin eni, px.
Çarpaz üst-üstə düşmə şərti olan L y qonşu tədqiqat yolları arasındakı məsafəni təyin edin P y düsturla hesablana bilər
burada D x kəsiyinin uzunluğu birinci aerofotoşəkilin sol kənarından sonuncu aerofotoşəkilinin sağ kənarına qədər 1 şəkil kənarı ilə uzununa istiqamətdə orta marşrutun uzunluğuna bərabərdir.
Marşrutların sayı N m bölmənin eni nəzərə alınmaqla hesablanır D y , birinci marşrutun təsvirinin yuxarı hissəsindən sonuncunun şəklinin aşağı tərəfinə qədər ortada eninə istiqamətdə ölçülür. 1 marşrut marjası ilə marşrut.
Tədqiqat sahəsinə düşən təsvirlərin ümumi sayı, N sayı, bütün tədqiqat marşrutları boyunca təsvirlərin ümumi sayı və xüsusilə iş xərclərinin müvafiq iqtisadi hesablamaları üçün istifadə edilə bilən minimum tədqiqat uçuş vaxtı kimi müəyyən edilir. , düsturla hesablanır:
burada V ərazinin tədqiqi prosesində İHA-nın orta sürətidir.
Əlbəttə ki, bu, təxmini çəkiliş vaxtıdır və bunun faktiki iş vaxtı ilə heç bir əlaqəsi yoxdur, bu, gəzməli olduğunuz səpələnmiş dırmıqların sayından asılı olaraq hesablanmışdan bir neçə böyüklük əmri ilə fərqlənə bilər. , ancaq hələ də)
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, yuxarıda qeyd olunan bütün lazımi çəkiliş parametrləri ixtisaslaşdırılmış kontrollerlər və müasir proqram təminatı ilə təchiz edilmiş müasir İHA avadanlıqlarından istifadə nəzərə alınmaqla avtomatik təyin edilir. Bununla belə, işin daxili nəzarətini təmin edərkən, ilkin məlumatların daxil edilməsinin düzgünlüyünə nəzarət etmək lazımdır və nəticədə alınan şəkillər seçmə (və ya tamamilə) keyfiyyətə görə yoxlanılmalıdır. Bunun üçün sorğuların qüsur xəritələrini (kağız və ya rəqəmsal formada) saxlamaq lazımdır (şəkillər 5 ballıq sistemlə qiymətləndirilir). Nasazlıqların aradan qaldırılması yerində aparılır ki, lazım gələrsə, səfəri təkrarlamamaq üçün uğursuz bölmələri yenidən düzəldin.
Və bir az hava haqqında. Başqa bir tırmık
Yer səthinin çəkilişi xüsusiyyətləri sabit olmayan atmosferin qalınlığı vasitəsilə həyata keçirilir. Atmosferin vəziyyəti sorğunun şərtlərini və nəticələrini müəyyən edir. Atmosferin fiziki vəziyyəti onun şəffaflığı və içindəki şüaların sınması, havanın temperaturu, atmosfer təzyiqi, havanın rütubəti, buludluluğu, hava kütlələrinin hərəkəti ilə xarakterizə olunur. Spektrin görünən və yaxın IR diapazonlarında çəkilişin effektivliyinə ən böyük təsir atmosferin şəffaflığı, işıqlandırma və buludluluq dərəcəsi ilə həyata keçirilir.Yerin səthi ilə İHA-da quraşdırılmış təsvir sistemi arasındakı atmosfer təbəqəsi həmişə bu və ya digər dərəcədə ən kiçik (0,01-1 mm) qaz, su buxarı, toz və tüstü hissəciklərini ehtiva edir. Onlar atmosferdə işığın səpilməsinə səbəb olur və havanın özünün əlavə parlaqlığına səbəb olur və bununla da yer səthinin detallarının kontrastını azaldır. Havada asılı qalan hissəciklərdən işığın səpilməsi nəticəsində atmosferin parıltısı və ya dumanı duman adlanır. Atmosferdə qaz molekullarının və su buxarının üstünlük təşkil etməsi ilə qısa dalğa uzunluğuna malik şüalar daha güclü səpələnir və atmosfer dumanı əsasən mavi və ya mavi rəngə malikdir. Toz, tüstü və digər yad cisimlərin asılı hissəcikləri üstünlük təşkil edərsə, spektrin bütün rənglərinin şüaları duman tərəfindən bərabər şəkildə səpilir və özü boz və ya ağımtıl rəng alır. Belə duman daha çox meşə yanğınları və sənaye müəssisələrinin tüstüsü olan ərazilərdə və ya toz və qum hissəciklərinin yayıldığı ərazilərdə müşahidə olunur.
Tədqiqatı həyata keçirən İHA-nın üstündə yerləşən yüksək buludlu şəraitdə havadan çəkiliş də mümkündür. Yüksək buludluluq yumşaldılmış kölgə tonları ilə kölgəsiz aerofotoşəkillər əldə etməyə imkan verir, bunun nəticəsində meşə plantasiyalarının örtüyü daha dərindən baxılır, onun kölgəli hissələri daha yaxşı görünür.
Meşə bitki örtüyünün deşifrə edilməsi məqsədi ilə tədqiqat zamanı Günəşin hündürlüyünün təsiri vacibdir: o, nə qədər yüksək olarsa, çətirdəki tacların işıqlı və kölgəli tərəfləri arasındakı nisbət bir o qədər kontrastla fərqlənir. Kölgələr də daha aydın görünür.
30°-dən çox günəş hündürlüyündə, örtünün təsvirinin ümumi görünüşü parlaq və rəngarəngdir, çünki qapalı plantasiyalar açıq taclardan və taclar arasındakı kölgəli boşluqlardan qaranlıq fondan ibarətdir.
Adətən çəkilişlər günəş çıxandan 2 saatdan gec olmayaraq başlayır və gün batmazdan 3 saat əvvəl bitir. Əksər hallarda günün aerofotoqrafik vaxtı üç-dörd saatla məhdudlaşdırılır, çünki 9-10 saatdan sonra, xüsusən də meşə ərazilərində 13-15 saata maksimum inkişafına çatan küllü buludluluq yaranır.Doqma, müşahidə deyil. öz təcrübəmdən.
Çəkilişin birbaşa məhdudlaşdırılması üfüqi sürəti 10-15 m/s-dən və şaquli küləklərin 3 m/s-dən çox olan güclü yağış, qar, tufan və ya kəskin küləyin olmasıdır. Bununla belə, müasir sənaye PUA-larının əhəmiyyətli külək yükü şəraitində işləyə bilməsinə baxmayaraq, uçuş şəraitinin meteoroloji monitorinqi üçün sistemlərin olması məqsədəuyğundur, bu sistemlər üfüqi və şaquli küləyin sürətinə və havanın rütubətinə nəzarət ilə müşayiət olunmalıdır, çünki rütubət əhəmiyyətli dərəcədə azalır. hava sıxlığına və nəticədə İHA-nın aerodinamik xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. İHA istehsalçıları reklamlarda cihazlarının demək olar ki, istənilən havada uçduğunu yazmasına baxmayaraq, uçuş tədbirlərini normal hava şəraitində həyata keçirmək daha yaxşıdır. İHA-nı itirmək uyğun hava şəraitini gözləməkdən qat-qat baha başa gəlir. Axı, bu cihazların əksəriyyəti iki səbəbdən ölür - operatorların qazılması və uyğun olmayan hava. Hər ikisi İHA istehsalçıları üçün “qızıl mədənidir”, çünki bahalı İHA təmiri də çox sərfəli işdir. Buna görə də, operatorların təliminə qənaət edə və hər şeyi tez bir zamanda etmək istəyi ilə işlərə tələsmək olmaz. Tələskənlik və gülüş ən birbaşa əlaqədə olduqda məhz belə olur.
Sərt qanunlardan çəkinin!
Təsəvvür edin ki, sizin əla avadanlıqlarınız, sənaye PUA-ları və əla operatorlarınız, işin müştəriləri var, amma yenə də həbsdəsiniz. Bəli, düzdür, çünki uçuş tədbirlərinin təşkili və hava məkanının açılması ilə bağlı qanunun tələblərinə əməl edilməməsi kifayət qədər asanlıqla belə nəticələrə gətirib çıxara bilər. Ediləcək bir şey yoxdur, bu mənada Rusiyada hər şey elə uydurulub ki, bütün qaydalara əməl edilsə də, nəyisə nəzərə almaq olmaz. Ümumiyyətlə, uçuş üçün rəsmi icazənin alınması (hava məkanının açılması) prosesi hələ də eyni konsertdir. Hər bir hal spesifikdir. Ümumi prinsiplər aşağıdakılardır. PUA-lardan istifadə etməklə uçuş fəaliyyətinin həyata keçirilməsi üçün qanunvericiliyin tələblərinə ciddi riayət etmək lazımdır. Hava məkanının açılması ilə bağlı iş üçün əsas sənəd Rusiya Federasiyası Hökumətinin 11 mart 2010-cu il tarixli 138 nömrəli "Rusiya Federasiyasının hava məkanından istifadə üzrə Federal Qaydalarının təsdiq edilməsi haqqında" Fərmanıdır. Qaydaların ikinci bəndində PUA-nın tərifi var: pilotsuz uçuş aparatı bortda pilot (ekipaj) olmadan uçuş həyata keçirən və uçuşda avtomatik olaraq, idarəetmə mərkəzindən operator və ya hava gəmisi tərəfindən idarə olunan hava gəmisidir. bu üsulların birləşməsi.Beləliklə, uçuş fəaliyyətini təmin etmək üçün qanunvericiliyin tələblərini yerinə yetirmək üçün (ümumi halda) bir sıra məcburi fəaliyyətlərin yerinə yetirilməsi zəruridir. Pilotsuz Uçuş Aparatının Uçuş Planı Mesajını (bundan sonra Başlama Planı Mesajı adlandırılacaq) hazırlamaq lazımdır. Mesaj hava məkanından istifadə üzrə planlaşdırılan fəaliyyət haqqında məlumatdır ki, bu məlumat hava məkanından istifadəçi və ya onun nümayəndəsi tərəfindən məlumatların ötürülməsi və teleqraf mesajları üçün aviasiya yer şəbəkəsi vasitəsilə hava hərəkətinə xidmət (uçuş idarəetmə) orqanına, internet və ya teleqraf mesajları vasitəsilə göndərilir. kağız üzərində, o cümlədən faks mesajı.
Məlumatların ötürülməsi və teleqraf mesajları üçün aviasiya yerüstü şəbəkəsi vasitəsilə, habelə kağız üzərində, o cümlədən faks mesajı ilə buraxılış planı haqqında mesaj üç hissədən: ünvan, məlumat və imzadan ibarət rəsmiləşdirilmiş teleqram şəklində göndərilir.
Teleqramın ünvan və imza hissələri teleqraf mesajlarının ünvanlanması və ötürülməsi üçün müəyyən edilmiş qaydalara uyğun doldurulur.
Teleqramın məlumat hissəsi Rusiya Federasiyasında hava gəmilərinin hərəkəti haqqında Hesabat Vərəqəsində və qanunvericiliyin tələbləri ilə müəyyən edilmiş ardıcıllıqla və qaydalara uyğun doldurulur.
İnternet vasitəsilə buraxılış planı haqqında mesaj ATS bölməsinin internet saytında hava gəmisinin uçuş planının məlumat hissəsini bu Hesabat Vərəqəsində müəyyən edilmiş ardıcıllıqla və qaydalara uyğun doldurmaqla göndərilir.
Başlatma planı haqqında mesajın mətni latın və ya rus əlifbasının müvafiq hallarında blok hərflərlə doldurulur. Hava məkanından istifadə sahəsində dinamik inkişaf edən Qanunvericiliyi nəzərə alaraq, bu qaydalar dəyişir. Bu qaydalara əməl edilməməsi və ya qismən riayət edilməsi fiziki və ya hüquqi şəxslərin qanunvericiliklə müəyyən edilmiş qaydada inzibati məsuliyyətə, ağır nəticələrə səbəb olduqda isə cinayət məsuliyyətinə səbəb ola bilər.
İHA operatorları və uçuş direktoru üçün tələblər
Müasir peşəkar İHA-lar artan təhlükə vasitəsidir. Dayandırıcı mühərriklərin olması, İHA-nın əhəmiyyətli çəkisi və istismarın mürəkkəbliyi operatorların ixtisaslarına müəyyən tələblər qoyur. Sibir bölgəsində meşəlik ərazini vurmaq meşə yanğınları zonasına düşmə riski ilə əlaqələndirilir, əlavə bir təhlükə amili gənə və midges varlığıdır. Heyət operatorun təhlükəsizlik təlimatlarının tələblərinə ciddi şəkildə əməl etməlidir, iş ən azı iki operator tərəfindən aparılacaqdır. Sahə uçuş işlərini yerinə yetirən insanlar gənə ensefalitinə qarşı peyvənd edilməli, xüsusi qoruyucu geyimə, PUA operatorunun lisenziyasına və mülki pasporta, hava məkanının açılmasına icazə toplusuna, ilk tibbi yardım çantasına və rabitə vasitələrinə malik olmalıdırlar. Mobil operatorların rabitəsinin olmadığı və ya qeyri-sabit olduğu ərazilərdə - VHF və HF diapazonlarının radiostansiyaları. Təhlükəli heyvanların göründüyü yerlərdə PUA-dan çəkiliş təşkil edərkən, uçuş rəhbərinin onları qorxutmaq üçün vasitələri (səs-küy patronları və xüsusi avadanlıq) və ya odlu silahı (lisenziyası varsa) olmalıdır. Silahdan istifadə etmək zərurəti yarandıqda, bu fakt işin aktivləşdirilməsi üçün hüquq-mühafizə orqanlarına və (və ya) meşə təsərrüfatı mütəxəssislərinə bildirilir.Uçuş zonasında hər hansı təhlükəli hadisə baş verərsə, onlar dərhal dayandırılmalı, uçuş direktoru operatorların təhlükəsizliyini təmin etmək üçün bütün ağlabatan səyləri göstərməli və təhlükəli yeri, məsələn, meşə yanğını yaxınlaşdıqda təcili tərk etməlidir.
Yaxşı, sənaye uçuş avadanlığından istifadə edərək İHA-dan çəkiliş üçün hazırlıqlar belə gedir. Sonrakı seriyalarda (məqalələrdə) yüksək keyfiyyətli kartoqrafik məlumat və 3D relyef modelləri əldə etmək üçün əldə edilmiş İHA təsvirlərinin emalı və şərh edilməsi texnologiyalarını nəzərdən keçirəcəyik. İHA görüntülərində müxtəlif maraqlı obyektlərin deşifrə edilməsi haqqında da danışacağıq. Daha maraqlı olacaq! Yaxşı gününüz olsun!