ҰАО аэрофототүсіріліміне патент. Аэрофототүсірілім үшін ұшқышсыз ұшатын аппараттарды (ҰҰА) пайдалану. Геоскандық ұшқышсыз ұшу аппараттары қайда ұша алады
UDC: 528,71 A.S. Костюк
«Госземкадастрсемка» Батыс-Сібір филиалы – ВИШАГИ, Омбы
ПАРАМЕТРЛЕРДІ ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ ұшқышсыз ұшу аппараттарынан алынған аэрофотографияның САПАСЫН БАҒАЛАУ
Мақалада шағын ұшқышсыз ұшу аппараттарынан (ҰҰА) аэрофототүсіру параметрлерін есептеу ерекшеліктері қарастырылады. ҰАО-дан аэрофототүсірілім сапасын жедел бағалау әдісі көрсетілген.
«Госземкадастрсёмка» Батыс-Сібір филиалы - ВИШАГИ 4 Мира проспектісі, Омбы, 644080, Ресей Федерациясы
ПАРАМЕТРЛЕРДІ ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ САПАСЫН ұшқышсыз ұшу аппаратының әуе фотосуретімен бағалау
Мақалада шағын ұшқышсыз ұшатын аппараттардың (ұшқышсыз ұшу аппараттарының) аэрофототүсірілімдерінің параметрлерін есептеу ерекшеліктері сипатталған. Ұшқышсыз ұшақтардан аэрофототүсіру сапасын жылдам бағалаудың сипатталған әдісі.
Жерді және жылжымайтын мүлікті түгендеу бойынша жұмыстарды жүргізу, мемлекеттік кадастрлық тіркеу және құқықтарды мемлекеттік тіркеу үшін құжаттарды дайындау картографиялық-геодезиялық, жерге орналастыру және кадастрлық жұмыстар кешенін жүзеге асыруды көздейді. Ақпаратты жаңарту үшін жүйелік мониторинг қажет. Қарқынды пайдаланатын жерлердің картографиялық материалдарын жергілікті жаңарту үшін ұшқышсыз ұшатын аппараттарды қолданған жөн. «Госземкадастрсемка» кәсіпорнының Батыс-Сібір бөлімшесі – ВИСХАГИ-де бірнеше ұшақтар әзірленді және олардың барлығы 3,5 келіге дейінгі салмақ санатына жатады.
ҰАО-дан әуесқойлық түсірудің қарапайымдылығына қарамастан, картаға түсіру мақсатында аэрофототүсірілімдерді жүргізу кезінде ұшақта орнатылған камераны таңдауға, аэрофототүсірілім параметрлерін есептеуге және сапаны оперативті бағалауға байланысты бірқатар мәселелер туындайды. аэрофототүсірілім материалдары.
Аэрофототүсірілімге арналған камераларды таңдау келесі сипаттамаларды талдауға негізделген: кескіннің ажыратымдылығы, матрицаның физикалық өлшемі, түсіру бұрышы, камера салмағы және құны. Біз камераның әрбір сипаттамасы үшін бағалау нүктелерін тағайындау әдісін әзірледік. Ең жоғары ұпай жинаған камера үздік камера деп танылды. Салмағы 3,5 кг-ға дейінгі модельдік диапазондағы ұшқышсыз ұшу аппараттарына орнатуға жарамды оннан астам сандық камералар зерттелді.
Зерттеу нәтижелері бойынша Canon IXUS-980IS, Pentax Optio-A30 және Sony DSC-W300 камералары аэрофототүсірілім үшін ең жақсы деп танылды, олардың негізгі сипаттамалары Кестеде көрсетілген. 1.
1-кесте Таңдалған камералардың негізгі мүмкіндіктері
Камера атауы Матрица ұзындығы, пиксель Матрицаның ені, px Матрица өлшемі, " f эквивациясы 35 мм кадр, мм Салмағы, г
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
Қазіргі уақытта «Гошемкадастрсемка» Батыс Сібір бөлімшесі – ВИСХАГИ ұшқышсыз ұшатын аппараттарында Pentax Optio-A30 камерасы орнатылған. Камера өндірістік және тәжірибелік аэрофототүсірілім кезінде жақсы жұмыс істеді. ҰҰА-дан аэрофототүсірілімнің үнемі дамып келе жатқан технологиясы жаңа камералар алуды және оларды таңдау әдісін жетілдіруді талап етеді.
Аэрофототүсірілім параметрлерін есептеу тиісті нормативтік құжаттарда белгіленеді. Шағын ұшқышсыз ұшу аппараттарынан аэрофототүсірілімде бірқатар мүмкіндіктер бар. Кескіндердің рұқсат етілген көлбеу бұрыштарынан асып кету, ұшу жолының түзулігін сақтамау, кескіндер арасындағы қажетті қабаттасуды, суретке түсірудің жоғары жиілігін және соның салдарынан кадрлардың артық болуын қамтамасыз ету. Біз ұшқышсыз ұшу аппараттарынан аэрофототүсірілімнің келесі параметрлерін есептеу әдісін әзірледік: суретке түсіру биіктіктері, маршруттар арасындағы және маршруттағы фотоорталықтардың арасындағы қашықтық.
Аэрофототүсірілімнің биіктігі жасалған фотопланның масштабына байланысты. Жердегі кескіннің экстремалды пикселінің мәні жасалған фотопланның масштабында 0,07 мм-ден аспауы керек. Мысалы, фото жоспар құру кезінде
масштабы 1: 2000 d жердегі пикселдің мәні 0,14 м-ден аспауы керек.Кескіннің ажыратымдылығын кадрдың ортасынан ең алыстағы пикселдер үшін есептеу керек. Кескіннің соңғы пикселінің өлшемі мен жер бедері арасындағы байланыс суретте көрсетілген.
Суретте: f - 35 мм кадрға эквиваленттегі камераның фокустық қашықтығы;
L - матрицаның диагоналінің жартысының ұзындығы, 35 мм жақтау үшін ол 21,6 мм болады;
H - APS кезінде суретке түсіру биіктігі;
Күріш. 1. Кескіннің пиксель өлшемі мен жер бедері арасындағы байланыс
D - жердегі кескіннің диагоналінің жартысының ұзындығы.
Суреттен келесідей:
d ■ cos(y-R)
S = ; ; (1) sin y
Hmx = S ■ cos P; (2)
Аэрофототүсірілімнің максималды рұқсат етілген биіктігін есептеу формула (2) бойынша жүзеге асырылады, мұндағы θ бұрышы пайдаланылатын камераның жеке параметрлеріне байланысты және 35 мм кадрға эквивалентті фокус қашықтығы негізінде есептелуі мүмкін.
GPS навигациясының дәлдігіне және ұшқышсыз ұшу аппараттарын басқарудың ерекшеліктеріне байланысты әуе кемелерін маршрутта ұстаудың келесі параметрлеріне қол жеткізуге болады:
Трассаның осінен көлденең жылжу ± 10 м;
ҰҚҚ жобаланған ± 15 м биіктікте ұстау;
Жобаланатын суретке түсіру орталығынан камера ысырмасының іске қосу нүктесіне дейінгі қашықтық ± 5 м;
Екі сурет арасындағы маршрутта ұшқышсыз ұшақтың айналу бұрышын өзгерту
Екі суреттің арасындағы маршруттағы ұшқышсыз ұшу аппаратының бұрышын өзгерту
ҰШҚ-ның берілген ұшу параметрлері өнеркәсіптік және тәжірибелік аэрофототүсіруден алынған әртүрлі материалдарды кейінгі өңдеу нәтижесінде алынды.
Идеалды жағдайларда 30% көлденең қабаттасуды қамтамасыз ететін жолдар арасындағы қашықтықты есептеу үшін (3) формуланы пайдалана отырып, көлденең камера түсіру бұрышының жартысы есептеледі, мұнда Ln^epen 35 мм пленка енінің жартысы және 12 мм болады:
p" = arcctg (------); (3)
Барометрлік датчиктің қателігін ескере отырып, ұшу биіктігі (4) формула бойынша есептеледі:
H = H - 20 м (4)
макс қабат? V /
Камерамен қамту аймағының жартысы (5) формула бойынша есептеледі:
D = Hpol ■ tgP"; (5)
Идеал жағдайларда маршруттар арасындағы қашықтық (6) формула бойынша есептеледі:
мұндағы k = 0,7 кескіндердің 30% қиылысуын қамтамасыз ету үшін.
Жер бетін кескіндермен сенімді үздіксіз қамтуды қамтамасыз ету үшін ұшқышсыз ұшу аппаратының жоспарланған маршруттан максималды ауытқуын ескеру қажет. Навигация деректері мен әуе кемесін басқарудағы қателер тіркесімін ескере отырып, аэрофототүсірілім кезінде аумақтың түсіру енінің жартысының ең аз мәні (7) формула бойынша есептеледі:
Rsh1p \u003d (Npop -15м) в (0-5 °) -10м; (7)
Екі бағыт арасындағы максималды ауытқу:
8P = 2 (P - Etp); (8)
Ұшу биіктігін және камераның көлбеу бұрыштарын ұстай отырып, бағыт осіне қатысты ұшқышсыз ұшу аппаратының көлденең араласуын ескере отырып, маршруттар арасындағы қашықтық (9) формула бойынша есептеледі:
K = K - §P ■ (9)
айқас идентификатор? V /
(1)-(9) формулалары бойынша таңдалған камералар үшін ұшқышсыз ұшу аппаратының ұшу биіктігі мен маршруттар арасындағы қашықтық 1: 2000 масштабтағы фотопландарды құру кезінде есептеледі.Алынған мәліметтер кестеде келтірілген. 2.
2-кесте Суретке түсіру биіктігі мен арасындағы қашықтықты есептеу
маршруттар
Камера атауы 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
Маршруттағы фотоорталықтардың арасындағы қашықтық маршруттар арасындағы қашықтыққа ұқсастығы бойынша есептеледі. Формула (3) камераның бойлық түсіру бұрышының жартысын есептейді, мұндағы L 35 мм пленка ұзындығының жартысы және 18 мм. Идеал жағдайларда фотосуретке түсіру орталықтары арасындағы қашықтық (6) формула бойынша есептеледі, кескіндердің бойлық қабаттасуының 60% қамтамасыз ету үшін k коэффициенті 0,4-ке тең болады. Формула (7) бойынша АПС кезінде түсірілген аумақтың жарты ұзындығының ең аз мәні есептеледі. Суреттер арасындағы қашықтықтың есептелгеннен максималды ауытқуы (8) формула бойынша есептеледі. Фотоаппараттың ұшу биіктігі мен көлбеу бұрыштарын ұстайтын навигациялық координаталар қатесін ескере отырып, фотосуретке түсіру орталықтары арасындағы қашықтық (10) формула бойынша есептеледі:
Маршрут бойындағы фотосурет орталықтарының арақашықтығын есептеу кезінде алынған нәтижелер Кестеде көрсетілген. 3.
3-кесте Суретке түсіру орталықтары арасындағы қашықтықты есептеу
Камера атауы ^ 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
Кестеге сәйкес. 2 және 3, Sapop 1KhSh-98018 фотоаппаратының мысалын пайдалана отырып, 1: 2000 масштабтағы фотокартаны алу мақсатында ұшқышсыз ұшу аппаратынан аэрофототүсірілімге арналған параметрлер картасы құрастырылды._________________________________
Карта жасау мақсатында UAV APS параметрлер картасы
Камера: Canon IXUS-980IS
APS масштабы: 1:2000
APS кезінде ұшу биіктігі: 500 м
Маршруттар арасындағы қашықтық: ll0 м
Маршруттағы фотоорталықтардың арақашықтығы: ll0 м
Маршрут осінен рұқсат етілген ауытқу: ± l0 м
Жобаланған APS биіктігінен рұқсат етілген ауытқу: ± l5 м
Маршрут осі бойынша белгіленген фотографиялық орталықтардан камера ысырмасының іске қосылу қашықтығы: ± 5 м
Екі сурет арасындағы трассада ұшқышсыз ұшу аппаратының айналу бұрышының рұқсат етілген өзгеруі: 10o
Екі суреттің арасындағы маршрутта ҰАО бұрышының рұқсат етілген өзгеруі: 60
Аэрофототүсірілім параметрлерін есептеу дайындық жұмыстарының өте маңызды кезеңі болып табылады. Дұрыс есептелген ұшу параметрлері бір ұшуда аэрофототүсіріліммен қамтылған аумақты ұлғайтуға және аэрофототүсірілім материалдарының сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.
Аэрофототүсірілім сапасын жылдам бағалау үшін біздің компания Mapio негізінде *.txx қосымшасы түріндегі бағдарламалық жасақтаманы әзірлеп, өндіріске енгізді. Бағдарлама аэрофототүсірілімнің есептелген параметрлері бойынша маршруттарды жобалауға мүмкіндік береді. Әуе кемесінен алынған деректердің негізінде нақты ұшу жолы нақты уақытта құрастырылады. Қазіргі уақытта ҰАО жобаланған суретке түсіру орталығының нүктесінен автоматты немесе қолмен режимде өтіп бара жатқанда камераның ысырмасын іске қосу пәрмені беріледі. Ұшақтың биіктігі және оның
суретке түсіру кезінде кеңістікте бағдарлау, кескіннің шартты кадры салынады, оған сәйкес аэрофототүсіріліммен берілген аумақтың қамтылуын жылдам бағалауға және қажет болған жағдайда қайта өту туралы шешім қабылдауға болады. проблемалық аймақтар.
ҰАО-дан аэрофототүсіруді жобалаудың әзірленген техникасы аэрофототүсірілімдерді орындау уақытын едәуір қысқартуға және материалдардың сапасын жақсартуға мүмкіндік берді.
Мен геодезистпін және CROC-тағы әріптестерім дрондарды қалай қайта жасайтынымыз, ұшуды қалай бағдарламалайтынымыз және барлығын кейінірек қалай өңдейтініміз, дрон суреттерін егжей-тегжейлі ортомозайкаға, жоғары дәлдіктегі 3D рельеф үлгілеріне және топографиялық карталарға айналдыратынымыз туралы айтуды сұрады. 1:500–1:10,000 масштабында.
Мен және менің командам бірнеше түрлі дрондарды сынап көрдік және соңында бірнеше модификациялары бар DJI Phantom 4 PRO жұмыс күшін орнаттық. Онымен біз жасаған бірінші және ең маңызды нәрсе оны сантиметрлік дәлдікпен фотосурет орталықтарын анықтауға мүмкіндік беретін геодезиялық GNSS қабылдағышпен жабдықтау болды.
Оның стандартты GPS шамамен 15-20 метр дәлдікпен қамтамасыз етті. Осындай дәлдікпен геодезиялық мәселелерді шешу үшін жердегі арнайы кресттер немесе белгілі координаталар бойынша қағаз тақталарды төсеу сияқты басқа да бұрмалау қажет.
Біз оны қарапайым және күрделірек етеміз: біз нақты белгілі координаттары бар жерүсті базалық станциясын орнатамыз және біз дронға қосымша GNSS қабылдағышын біріктіреміз және сыртқы антеннаны орнатамыз. Мысалы, біз D-RTK бортында орнатылған DJI жүйесі бар MATRICE 600-ден бастадық, ол өте көлемді, қымбат және геодезиялық мәселелерді шешуге ыңғайлы емес еді.
Содан кейін біз ықшамырақ DJI PHANTOM 4 PRO дизайнын қайта жасадық: біз қосымша GNSS жабдығын стандартты корпусқа біріктіре алдық. Дронның жалпы салмағы шамамен 100 грамға артты. Ұшу уақыты аздап зардап шекті, бірақ маңызды емес: төрт батареяның жиынтығы 200-300 га аумақты қамту үшін жеткілікті.
Фантом бір маңызды мүмкіндік берді - негізгі жиынтық жолаушы ұшағының қол жүгіне сия бастады. Яғни, біз қазір барлық жабдық жинағын кез келген жерде өте оңай алып жүре аламыз.
Ең аз жиынтық – модификацияланған дрон (оның бүкіл жиынтығы), жерүсті базалық станция ретінде геодезиялық GNSS қабылдағыш, ұшуды жоспарлау бағдарламасы бар ноутбук, жүктелген карта (Интернетсіз жұмыс істеу үшін) және нүктеде тіркелген ұшу жоспары, егер мұндай мүмкіндік алдын ала болса. Сондай-ақ сізге қосымша батареялар, зарядтағыш (немесе бірнеше) және генератор қажет. Біз корпус түрінде жасалған бензин генераторын аламыз, бұл біздің қажеттіліктерімізге өте ыңғайлы. Немесе автомобиль қозғалтқышынан қуат алуға арналған инвертор. Кейбір аймақтар үшін көбірек қыздыру қажет (атап айтқанда, батареялар мен қолдар үшін).
Бір аккумулятор бір пиксельге 2-5 сантиметр рұқсатымен 50 га жерді түсіре алады.
Біз осылай жұмыс істейміз: біз алдын ала жазылған дронға егжей-тегжейлі тапсырмамен (кеңседе) орынға келеміз. Біз UgCS қолданамыз (бұл Ресейде сатылатын және CROC интеграциясы мен жақсартулары бойынша кеңес беретін дрондық ұшуларды жоспарлауға арналған кәсіби өте қымбат бағдарламалық қамтамасыз ету. Әрине, мұндай бағдарламалық қамтамасыз ету тек геодезияда ғана емес, оны құтқарушылар, агрономдар пайдалана алады. , құрылысшылар және т.б., бірақ бұл салаларда мен күшті емеспін, сондықтан барлық сұрақтар CROC әріптестеріне арналған). Онда біз жұмыс аймағының шекарасын, көлденең қабаттасуды, суретке түсіру биіктігін көрсетеміз, содан кейін бағдарламалық қамтамасыз ету жер бедерінің ерекшеліктерін ескере отырып, ұшқышсыз ұшу бағытын автоматты түрде есептейді. Яғни, UgCS барлығын қажетінше кесіп тастайды: батареяларды ауыстыруға арналған аралық қонулармен және қалғандарымен.
Біз кез келген ескерілмеген кедергілерді іздейміз, содан кейін біз GNSS базалық станциясын орнатамыз. Жердегі нүктелердің координаттарын Topcon GR-5 қабылдағышы анықтайды.
GNSS-тен автопилотты қосу үшін біз дронды контроллерге, контроллерді DJI басқару бағдарламалық құралы бар планшетке, содан кейін планшетті ноутбукке қосамыз. Бұл топтаманы жолда орнату оңай емес. Бұл жерде маған CROC әріптестері көп көмектесті: орнату, реттеу, іске қосу алдында сынақтан өткізу.
Келесі мәселе, шамамен әрбір үшінші нысан тұрақты Интернетке қол жетімділік жоқ жерде орналасқан. Бағдарламалық құрал мұны жасайды. Бірақ қиын аймақтар да бар, мысалы, таулар, онда сигналдың таралуына қатысты проблемалар қазірдің өзінде басталады. Сондықтан біз Phantoms қолданамыз: оларда кедергілерді болдырмау үшін көптеген кіріктірілген сенсорлар бар. Байланысты жоғалтқан кезде ол қайта оралады. Артына орала алмаған соң, отыра бастайды. Және бұл сенсорлар қиын жағдайларда, мысалы, таулы жерлерде немесе қалада ұшуға көмектеседі. Бізде тосқауыл сенсорлары төтенше жағдайды болдырмауға көмектескен бірнеше жағдай болды. Мысалы, Фуджейра (БАӘ) әмірлігінің тауларында біз ұшқышсыз ұшқышпен байланыс үзіліп, желдің салдарынан ұшқышсыз ұшақ ұшып көтерілу нүктесіне орала алмай қалды. Содан кейін автопилот қонуға шешім қабылдады және кедергі датчиктерін қолдана отырып, ұшқышсыз ұшқышты салыстырмалы түрде тегіс аймақтағы тау жотасының екі баурайының арасындағы жарықшаққа қондырды.
Ұшқышсыз ұшудың нәтижесі - осы нүктелердегі фотосуреттер (бұл өңдеу бағдарламалық құралы қазірдің өзінде олардың орталықтарын көрсетеді):
GNSS өлшеу деректері ұшу аяқталғаннан кейін Wi-Fi арқылы бөлек жүктеледі, ол ұшақта сақталады және нақты уақытта жерге таратылмайды.
Міне, классификациядан кейінгі нүктелік бұлт. Өсімдіктер, тіректер, электр желілері сымдары, ғимараттар мен құрылыстар түстермен ерекшеленеді:
Және бұл бұлт үшін 3D үлгісі:
Бұл коттедждік ауылда тапсырма қарапайым болды: бір пиксельге 5 см, қарапайым ландшафт, ең аз ағаштар, ешқандай кедергі жоқ. Біз ортофотокарта алдық және оны кадастрлық жоспармен біріктірдік:
Ол жер учаскелерін маркшейдерлік, түгендеу және кадастрлық бағалау, жерді пайдалану тиімділігін бағалау, аумақтарды дамытуды жобалау, жобалау және іздестіру жұмыстарын жүргізу, жол желілерін қайта құру және дамыту, жер асты және жерасты коммуникацияларының, құбырлардың, электр желілерінің жағдайын бақылау үшін пайдаланылуы мүмкін. т.б., қорғау мақсатында жер мониторингі, өзгеретін жер шекаралары мен аумақтарының экологиялық мониторингі, ГАЖ үшін үш өлшемді жер бедерінің үлгілерін жасау.
Неліктен ugcs? Нарықта басқа нұсқалар болмағандықтан, қалғанының бәрі әуесқойлық деңгейде. Кез келген дронды миссияға қою өте ыңғайлы және ол жай ғана ұшады: бүкіл DJI желісі, оның ішінде Мавиктерді және геодезияда танымал тағы оншақты дрондарды қосады. Темірмен байланысы мүлдем жоқ. Өте жақсы жоспарлау – кеңседен. Джойстик немесе CLICK&GO көмегімен қалыпты ноутбукты басқару, Photoscan немесе Pix4D үшін жақсы кескінді геокодтау. Нарықта ноутбукты алып жүруді қажет етпейтін, бірақ мүмкіндіктері әлдеқайда аз баламалы бағдарламалық жасақтама бар. Ноутбук - бұл үлкен артықшылық, бірақ сонымен бірге бұл жүйенің қарғысы: бұл іссапарларды айтарлықтай қиындатады. Қыста мұның бәрі бүкіл топтаманың батареялары қатып қалуына және қолғаппен жұмыс істеуге (бұл өте дәл емес) байланысты қиындай түседі. Бірақ әзірге басқа нұсқалар жоқ: не мұндай ыңғайсыздық, не шектеулі мүмкіндіктер.
Міне, 3D қала үлгісінің нәтижесінің мысалы:
Міне, тағы бір нысан – карьердің 3D моделі:
Міне, осындай әңгіме.
ҰАО негізіндегі аэрофототүсірілім технологиясы келесі қадамдардан тұрады:
1) дайындық жұмыстары;
2) дала жұмыстары;
3) кеңсе жұмысы.
2.1 ҰАО көмегімен аэрофототүсіруге дайындық жұмыстары
Дайындық жұмыстары мыналарды қамтиды:
техникалық тапсырманы алу және нақтылау;
деректерді жинау және жүйелеу – картографиялық немесе фотоматериалдар, ГГС нүктелерінің координаттарының тізімдері немесе шекаралық желі және т.б.;
жұмыс аймағының физикалық-географиялық сипаттамаларын талдау - орман, тау, су, орташа температура және т.б.;
техникалық жобаны және жұмыс аймақтарының шекараларын, орындау мерзімін, анықтауға жоспарланған кескіндерді жоспарлы-биіктік далалық дайындау нүктелерін көрсететін картаны (сызба) әзірлеу;
жерүсті басқару станциясында мәліметтерді есептеу және енгізу: түсіру биіктіктері, бойлық және көлденең қабаттасулар, түсіру шекаралары, максималды биіктік объектілеріне қатысты бастапқы позицияның жағдайы, қону алаңын таңдау;
кескіндерді жоспарлау-биіктік дайындау нүктелерін таңдау (бақылау және бақылау нүктелері), сондай-ақ осы нүктелердің координаталарын анықтау әдісін таңдау;
ұшуды жүзеге асыруға рұқсат алу;
аспаптар мен жабдықтарды техникалық тексеру және жұмысқа дайындау;
аккумуляторларды тексеру және зарядтау.
2.2 ҰҰА аэрофототүсіру дала жұмыстары
Далалық жұмыстар мыналарды қамтиды:
геодезиялық (жоспарлы-биіктік дайындық) жұмыстары – уақытша базалық станциялар мен әуе шабуылына қарсы қорғаныс пункттерінің координаттарын анықтау;
аэрофототүсірілім жұмысы – ұшу тапсырмасын дайындау, аэрофототүсірілім, API сапасын бақылау.
2.2.1 Аэрофототүсірілімнің пландық-биіктік негіздемесі
ҰАО пайдалана отырып аэрофототүсірілімге арналған жоспарлы-биіктік негіздемесіне (ПВО) қойылатын талаптар 2.1-кестеде келтірілген.
2.1-кесте. ҰАО көмегімен аэрофототүсірілімдер үшін жоспарлау-биіктік негіздеуге қойылатын талаптар
2.2.2 Аэрофототүсірілім дала жұмыстары
Оператор жердегі басқару станциясын (GCS) пайдалана отырып, түсіру аймағын және қажетті кеңістіктік рұқсатты орнатады. Бағдарлама ұшу тапсырмасын есептеп, оның орындылығын тексереді. Geoscan Planner 2.1 бағдарламалық құралында ұшу тапсырмасын есептеу мысалы 2.1 суретте көрсетілген.
Ұшуды басқару бағдарламасы келесі функцияларды орындауға мүмкіндік береді:
пайдаланушы картасына жұмыс аймағын салу;
бастапқы деректер бойынша ұшқышсыз ұшақтардың ұшу маршруттарын есептеу;
құрылып жатқан орталық жылу станциясының масштабына және жер бедері учаскесінің биіктігіне сәйкес ұшқышсыз ұшу аппаратының ұшу биіктігін есептеу;
сандық фотоаппараттың параметрлері бойынша аэрофототүсірілімдердің бойлық және көлденең қабаттасу шамасы, түсіру аймағындағы рельефтің максималды және ең төменгі биіктігі, желдің жылдамдығы мен бағыты - ұшу уақытын есептеу, бір жерге түсірілген суреттер саны. түсіру алаңы, ҰАА жылдамдығы, түсіру аралықтары;
егер бүкіл түсіру аймағын қамту үшін бірнеше ұшуды орындау қажет болса, сондай-ақ егер ұшқышсыз ұшу аппаратының іске қосылуы мен қонуы әртүрлі бастапқы позициялардан орындалуы қажет болса, түсіру аймағын жеке учаскелерге бөліңіз.
Ұшу тапсырмасы дронның автопилотына жүктеледі.
2.1-сурет – Geoscan Planner 2.1 бағдарламалық құралындағы ұшу тапсырмасын есептеу мысалы
ҰАО іске қосу және қону нүктесін таңдау тәртібі келесідей:
бастапқы нүкте зерттелетін объектілерден ең аз қашықтықта орналасуы керек;
жердегі басқару стансасына қатысты бағыттың бағытын анықтау және тікелей радиокөрінуді қамтамасыз ету үшін осы бағытта ешқандай кедергілердің жоқтығына көз жеткізу;
ұшыру бағытын анықтау және бұл бағытта ешқандай кедергілердің жоқтығына көз жеткізу;
қону аймағында кедергілердің жоқтығына көз жеткізіңіз; бұл ретте құрылғының қонуға желге қарсы жақындайтынын, координаттарды алу нүктесі автоматты қону режимінде парашюттің ашылатын нүктесі және байланыс үзілген жағдайда апатты қону екенін ескеру қажет;
ұшқышсыз ұшу аппаратын қауіпсіз ұшыру және қону үшін кедергілер болмауы керек: ғимараттар, діңгектер, мұнаралар, 500 м қашықтықта биіктігі 50 м-ден астам зауыттық құбырлар;
қону алаңы қонуға қонуға қонуға және ұшқышсыз ұшу аппаратының қонуына оператордың визуалды бақылау мүмкіндігін ескере отырып, бастапқы нүктеге жақын жерде таңдалады;
ҰАО қону үшін биіктігі 1 м-ден аспайтын шөп жамылғысы бар диаметрі кемінде 50 м болатын тегіс жер учаскесі таңдалады; сайтта қону кезінде PSU-ға зақым келтіруі мүмкін заттар болмауы керек
Катапультан ұшқышсыз ұшу аппараты ұшырылады (2.2-сурет) және ол автоматты түрде ұшып, НМУ белгілеген биіктікке жетеді және ұшу тапсырмасын орындауға кіріседі.
Ұшу кезінде фотосурет автоматты түрде орындалады және фотосуретке түсіру орталықтары GPS/ГЛОНАСС қабылдағышы арқылы анықталады. Жердегі оператор телеметрия деректерін онлайн режимінде алады (координаттар, биіктік, орам, қадам және т.б.). Барлық параметрлер ноутбук экранында көрсетіледі және оператор жұмыс процесін онлайн режимінде басқарады, сонымен қатар тапсырманы кез келген уақытта өзгерте алады.
2.2-сурет – ҰАО ұшыру
Ұшу тапсырмасын орындағаннан кейін ұшқышсыз ұшу аппараты НМУ белгілеген биіктікке түсіп, парашют шығарады (2.3-сурет), жұмсақ қону орын алады. Техникалық тұрғыдан алғанда, парашютті пайдалану әуе корпусының және борттық жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, дайын емес алаңға қонудың ең қауіпсіз әдісі болып табылады және әуе корпусының қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді.
2.3-сурет – ҰАО қону
Қонудан кейін бірден орындалған жұмыстың алдын ала нәтижесін алуға болады. Аэрофотосуреттер орнатылған PhotoScan бағдарламалық құралы бар ноутбукке жүктеліп, жер бедерінің 3D моделін, ортофотокарта мен цифрлық жер бедерінің моделін алдын ала өңдеу және құрастыру жүргізіледі (2.4-сурет).
2.4-сурет. Алынған мәліметтерді алдын ала өңдеу
Блок макетін құру кезінде әрбір аэрофотосурет цифрлық картада көрсетіледі. Картадағы аэрофототүсірілімдердің орналасуы және олардың масштабы аэрофотосуреттің орталық нүктесінің координаталарымен, борттық GPS қабылдағыштың деректері бойынша суретке түсіру кезінде алынған азимуттық бұрышпен және биіктікпен анықталады.
Блокты орналастыру нәтижелеріне сүйене отырып, келесі параметрлер бағаланады:
трассада аэрофотосуреттерде бос орындардың болуы (егер іргелес аэрофототүсірілімдердің бойлық қабаттасуы көрсетілгеннен аз болса, аэрофотосурет өткізілмеді деп есептеледі);
аэрофототүсірілімдер масштабының көрсетілгеннен ауытқуы (5%-дан көп емес);
аэрофотосуреттердің бойлық және көлденең қабаттасуы;
трассалардың түзулігі (маршруттардың түзулігін бақылау үшін әрбір трасса бастапқы бағыттар бойынша орнатылады; маршруттың ұштарында орналасқан аэрофототүсірілімдердің негізгі нүктелері түзу сызықпен қосылады, одан ауытқу көрсеткісі өлшенеді ( түзу сызықтан одан ең қашықтағы негізгі нүктеге дейінгі арақашықтық).Түзулік бағыттың ауытқу көрсеткілерінің оның ұзындығына қатынасы бойынша пайызбен анықталады.Айысу көрсеткісі трасса ұзындығының 2% аспауы керек.);
трассаның екі іргелес кадрының көлбеу бұрыштарының мәні және іргелес трассалардың екі іргелес аэрофотосуреттерінің қабаттасатын бөлігіндегі көлбеу бұрыштарының өзара көлденең бұрыштары келесідей: көлбеу бұрыштары 3° аспауы керек 3° көлбеу бұрышы бар фотосуреттерге түсіру алаңындағы аэрофототүсірілімдердің жалпы санының 10%-нан аспайтын бөлігіне рұқсат етіледі);
сандық камераны дрейфтік бұрышқа орнату қатесі (6°-тан аспайды) .
Біз бір нәрсеге сенімдіміз: жоғары баға әрқашан жоғары сапаны білдірмейді.
Біз салаға еніп, түсірілім кезінде дрондардың қалай жұмыс істейтінін білеміз.
Бұл зерттеу терминдер мен нақты жаргондарды пайдаланады, бірақ олар сізге мақсатқа жетуге кедергі болмайды. Бұл зерттеуде деректер DroneDeploy бағдарламасында өңделді және 9 см жоғары туралау дәлдігі алынды.
Сипаттама
Топографиялық түсіріс жерге орналастыру саласындағы барлық жобалардың құрамдас бөлігі болып табылады.
Бұл мысалда біз жаңа ауыл салынуы тиіс жер учаскесін қарастырамыз. Жұмысты бастамас бұрын бірнеше себептер бойынша нақты топографиялық түсірілім жүргізу қажет болды:
- Дренажға арналған су ағынын жобалау үшін жерді бастапқы өңдеуді жүзеге асыру.
- Ықтимал су тасқынының алдын алу үшін іргелес өзеннің жайылмасына топографиялық зерттеу жүргізу.
Егер сіз өзіңіздің жеке дрондар бөлімін ашқыңыз келсе, оның үлкен инвестиция болатынына дайын болыңыз, нәтижесінде жобаға көбірек уақыт жұмсалуы мүмкін.
Геодезия 101
Кәдімгі топографиялық түсіру алдын ала белгіленген торда нүкте координаттарын жинауды талап етеді. Бұл жағдайда 150x150 см тор пайдаланылды:
Өлшемдер әрбір 150 сантиметр сайын, әр қиылыста жүргізілді:
34,5 га барлау алаңында барлығы 1632 координат жиналды.
Дронды 20 нүкте/сағатпен түсірусіз (әр 3 минут сайын 1 нүкте), деректерді жинау шамамен 82 сағатты алады.
Дәстүрлі маркшейдерлік 82 сағат инженерге деректерді өңдеуді бастау үшін кем дегенде бір апта күту керек дегенді білдіреді. Содан кейін жұмыс біткенше тағы 3-4 күн кетеді.
Дәл осындай UAV сауалнамасын жасау арқылы далалық топ әзірлеушіге жылдамырақ көріністі қамтамасыз ете алды.
Біріншіден, бүкіл аудан бойынша 1600 ұпай жинау қажет емес еді. Оның орнына, көру аймағында орналасқан бар болғаны 10 жер маркерін зерттеу қажет болды:
Үлкенірек жобалар үшін жердегі басқару нүктелері (GCP) торға ең жақсы орналастырылған.
10 негізгі белгі немесе 1632 ұпай:
10 анықтамалық белгіні 1-2 сағатта жасауға болады.
Фотограмметриямен таныс адамдар су бетінен жиналған нүктелерді мұндай зерттеулерде қолдануға болмайтынын біледі.
GCP жинауды аяқтағаннан кейін ұпайлар тұрақты су аймақтарында дәстүрлі әдіспен жиналды - жоғарыда сипатталған екі әдістің тіркесімі.
Жиналған ұпайларды аяқтау:
Нәтижесінде біз 117 балл (10 ГКП + 107 суы бар жерлерде) алдық.
Түсіру уақыты:
Теориялық: 10 жер тегтері + жинау нүктелері = 1-2 сағат
Нақты: 117 ұпай (тұрақты су аймақтарында 10 GCP + 107) жинау жылдамдығы 20 балл/сағ = 5,85 сағат
Дәстүрлі әдіс: 20 балл/сағ жинау жылдамдығы кезінде 1,632 балл = 81,6 сағат
Бір сағат ішінде ұшқышсыз ұшу аппаратымен барлық әрекеттер аяқталды, оның ішінде құрастыру, ұшу алдындағы тексеру, ұшыру, қону, бөлшектеу және картаны бастапқы тігу.
Осылайша біз алдық:
ҰАА (1 сағат) + жинау пункттері (5,8 сағат) =
Дала жұмысының жалпы уақыты: 6,8 сағат
Салыстыру:
34,5 га/ ҰҰА дала жұмыстары = 6,8 сағат
34,5 га/ шартты дала жұмыстары = 81,6 сағат
Жалпы үнемдеу: 74,8 сағат
Деректерді талдау
Дала жұмыстарынан кейін алынған мәліметтер мұқият өңдеуді қажет етеді. Біріншіден, жер белгілері өңделеді, ал олардың орналасуы толығымен реттелуі керек.
Содан кейін түзетілген нүктелер (.las файлы) топографиялық деректердің негізін құру үшін экспортталуы керек. Дегенмен, .las файлындағы нүктелердің көптігі бастапқы топографиялық контурлардың айтарлықтай өрескел екенін білдіреді:
Кейіннен дәлдікті жоғалтпай дәйекті сызық жасау үшін контурларды тегістеу керек. Әйтпесе, алынған деректер жарамсыз болады.
2 күндік қосымша өңдеуден кейін алынған топографиялық контурлар көлденең (X, Y) және тігінен (Z) 9 сантиметр ішінде дәл болды:
Жобаның жалпы шарттары:
UAV әдісі::
Далалық жұмыс (6,8 сағат) + мәліметтерді өңдеу (24 сағат) =
30,8 сағат (шамамен 4 күн)
Әдеттегі әдіс:
Далалық жұмыс (81,6 сағат) + Мәліметтерді өңдеу (24 сағат) =
105,6 сағат (шамамен 13 күн)
Дрон технологиясын қолдана отырып, инженер соңғы топографиялық көріністі шамамен 75 сағатта алды.
Алынған мәліметтерге сәйкес, мыналар анықталды:
1. Су ұсталатын төмен орналасқан жерлерде ағынды дренаж салу үшін жерді қосымша игеру қажет.
2. Жұмысшылар енді жолдарды, үйлерді және т.б. салу мерзімін тиімді болжап, жоспарлай алады – бұл жұмысты уақытында аяқтауға көмектеседі.
3. Инженер қымбат емес және үнемді ұшқышсыз маркшейдерлік жұмыстар туралы білді және алдағы апталарда соңғы «енгізілген» топографиялық түсірілім жүргізу үшін осы әдісті қайтадан қолдануды жоспарлап отыр.
Мұнда сіз көбірек және жақсырақ дрон үлгілерін таба аласыз.
Дронды таңдау
Алдымен біз осы жұмыста шешілуі керек мәселені анықтаймыз. Бірінші міндет - тұтынушылардың бірінің ауылшаруашылық жерінің 3D моделін (ортофотокартасын) салу, оның ішінде орманмен қоршалған алқаптары бар немесе кейінірек әзілдегендей, табылған егістіктер бар. орманда. Бұл өте орманды Томск облысының ауыл шаруашылығына тән жағдай. Иә, өзіңізді іздеңіз - бәрі сөзсіз анық болады.
Үлкен аумақ және жер телімдері туралы мүлдем ескірген деректер жердің жай-күйін объективті бағалауды қамтамасыз етпейді, сондықтан жер иелеріне олардың қандай ресурстарға нақты иелік ететінін (немесе иелік етпейтінін) түсіну қызықты ғана емес, сонымен бірге пайдалы болады.
Жер иелері 30-40 жыл бұрын жерді алу туралы деректері бар қағаздан желімделген мұндай антидилювиялық карталар-планшеттерге қол жеткізе алады. Топырақтағы қоректік заттардың мөлшері туралы деректер тіпті түсті түрде басылады, бұл агроном үшін ең маңызды ақпарат болып табылады, бұл да көп жағдайда шындыққа сәйкес келмейді. Қысқасы, ХХІ ғасыр дегенде, біз өткен ғасырдың ортасындағы деректермен, карталармен өмір сүріп жатырмыз. Әрине, жердің жай-күйі туралы объективті және өзекті ақпарат алу қолда бар жерлерді түгендеу үшін ғана емес, сонымен қатар жаңа жерлерді айналымға енгізу үшін де пайдалы, ол үшін мемлекеттен лайықты субсидиялар алуға болады. Бұл жерлерді батпақтар мен ормандардың арасынан табу ғана қалды. Біз іздеуді бастаймыз.
Осындай үлкен аумақтарды зерттеу үшін арнайы өнеркәсіптік ұшу аппаратурасы – ұшақ типті ұшқышсыз ұшу аппараттары (қанат типті конструкция) қолданылады. Бұл құрылғылар бір ұшу сеансында 1500 км 2 аумақты қамтуға және одан кейінгі өңдеу үшін қажетті сападағы кескіндерді алуға мүмкіндік береді. Нарықтағы ұшқышсыз ұшақтарды таңдау өте үлкен. Әр қалтаға импорттық және отандық ұшқышсыз ұшу аппараттары. Рас, қымбат және менің ойымша мүлдем ақталмаған. Бірақ бұл нарықтың өзі айтып тұрған нәрсе. Лайықты құрылғының бағасы 1 миллионнан басталады. Мен үзіліс жасап, Хабрдың оқырмандары үшін осы мақала үшін арнайы түсірген қысқа бейнені (2 минут 30 секунд) көруді ұсынамын, бұл қандай өнеркәсіптік UAV екенін және оның қалай көрінетінін бірден түсіну үшін.
ҰАО-мен ату
Ұшақтың өзі іске қосылмаса және өз міндетін орындамаса ешқайда ұшпайды. Ал, шын мәнінде, ұшқышсыз ұшу аппараты не істеуі керек? Ол ұшу нұсқауларын мүлтіксіз орындауы және ұшу тапсырмасында қамтылған барлау жоспарына толық сәйкес зерттеу жүргізуі тиіс.Ұшу миссиясы
Ұшу миссиясы- түсіру процесі бойынша операторларға арналған нұсқаулардан тұратын мамандандырылған нұсқаулық фотосуретке түсіру масштабын және фотоаппаратураның фокустық аралығын, аэрофотосуреттің форматын, бойлық және түсірудің көрсетілген пайыздарын бекітуді қоса алғанда, барлық қажетті талаптарды қамтиды. көлденең қабаттасулар, түсіру аймағының өлшемдері. Осы бастапқы деректердің негізінде биіктік пен түсіру негізі, экспозициялар арасындағы аралық, маршруттағы және әрбір түсіру алаңындағы аэрофототүсірілімдер саны, сондай-ақ бүкіл учаскені аэрофототүсірілімге қажет шамамен уақыт анықталады. Сонымен қатар, суреттер таңдалған түсіру масштабына қатаң сәйкес болуы керек екенін ұмытпау керек.Түсіру масштабы қандай?
Аэрофототүсірілім масштабы бойынша олар шартты түрде аса ірі масштабты (1:2000-нан үлкен, ажыратымдылығы 20 см-ге дейін), ірі масштабты (1:2000-ден 1:10000-ға дейін), орташа масштабты ( 1:10000-нан 1:30000-ға дейін), шағын масштабты (1:30000-нан 1:100000-ға дейін) және ультра-кіші масштабты (1:100000-нан кіші). Мұнда және төменде біз 1 пиксельге сандық кескіндегі олардың кескінімен корреляцияланған нақтылықтағы объектілер өлшемдерінің сәйкестігі туралы айтып отырмыз. Яғни, мысалы, 1:2000 супер-үлкен суретте 1 пиксельдік кескін өлшемі 20 см нысанға сәйкес келеді.
Жер бедерін қабаттастырып түсіру
Сапалы картографиялық ақпаратты алу және жер бедерінің 3D моделін құру үшін қабаттасатын аумақты зерттеу қажет, яғни. жер учаскесін жиі түсіріңіз, сондықтан келесі түсірілім шатырдың төбесімен ұқсастығы бойынша алдыңғы «қабаттасатын» сияқты көрінеді, мұнда әрбір плитка алдыңғысының бір бөлігін жабады. Яғни, ұшқышсыз ұшу аппаратынан түсіру суретте көрсетілгендей - қабаттасу арқылы жүзеге асырылады.
Және бүкіл аумақты маршруттарға бөлу керек, яғни. біз келесі суретте көрсетілгендей бойлық және көлденең қабаттасу арқылы сәйкесінше бойымен және көлденеңінен n-санын аламыз
Бір трассаның іргелес аэрофотосуреттері арасындағы бойлық қабаттасудың мәні, әдетте, 55-70% шегінде, ал көлденең қабаттасу кемінде 20% құрайды.
Қабаттасулардың ерекшеліктері бар. Бірінші рейк
Ұзындық (Px) деп аталатын бір маршруттың көршілес кескіндерінің арасындағы қабаттасулардың өзіндік ерекшеліктері бар. Тым кішкентай және тым үлкен кескіннің қабаттасулары аумақтың 3D модельдерін құру тапсырмаларына сәйкес келмейді. Стереоскопиялық (көлемдік) кескінді алу үшін теорияда бойлық қабаттасудың 50% болуы жеткілікті. Дегенмен, кескіндердің жиек әсерлері мен аберрацияларына (бейненің бұрмалануына) байланысты бойлық қабаттасу аздап артады. Үлкен қабаттасуға да жол берілмейді, өйткені бұл кескіннің көлемін күрт төмендетеді және нәтижесінде 3D модельдерін жасау сапасын нашарлатады. 100% дерлік қабаттасу кезінде екі бірдей түсірілім алынады, олар стереоскопиялық әсерге ие емес және бұл қабылданбайды. Тегіс түсіру жағдайында іргелес кескіндер арасындағы қабаттасулар 55-70% шегінде болуы керек, таулы жағдайларда және рельефте айтарлықтай айырмашылықтар болған кезде, қабаттасуды 3D салу сапасын жоғалтпай 80-90% дейін айтарлықтай арттыруға болады. жер бедері үлгісі.
Көп жағдайда қолданылатын зерттеудің бұл түрі қабаттасатын аумақты зерттеуге жатады.
Жұмысты бастамас бұрын олар барлық қажетті жабдықтарды, материалдар мен ұшу карталарын, поезд бригадаларын тексереді және ұшу тапсырмаларына сәйкес ұшу кестесін (барлау маршруттарының өтуін) жасайды, содан кейін түсіру параметрлерінің барлық қажетті есептеулерін тексереді.
Кестеде аэрофототүсірілімге және оның барлық параметрлерін есептеуге қажетті барлық бастапқы деректер бар. Әрине, бұл деректер автоматты түрде енгізіледі, бірақ мен әрқашан пайдалы болатын жалпы түсінік болуы үшін есептеу формулаларын беремін.
Суреттерге қажетті рұқсатты алу үшін ұшқышсыз ұшу аппаратынан түсіру қатаң белгіленген ұшу биіктігінің H қабатында орындалуы керек.
мұндағы H қабаты – ұшу биіктігі, м; GSD – пиксельдік рұқсат, м/px; l x – камера матрицасының өлшемі (абсцисса бойымен), px.
Көршілес кескіндер арасындағы қашықтық (B) бойлық маршрут бойынша олардың санын кейіннен есептеу үшін келесідей анықталады:
мұндағы P x – бойлық қабаттасу, %; GSD - жердегі пиксель өлшемі.
Жердегі трассаның ені (L M) ҰАО-мен бірге қолданылатын сандық фотоаппараттың матрицасының өлшеміне (ординаталар бағыты бойынша) (l y) байланысты және келесі қатынаспен анықталады:
мұндағы l y – «y» осі бойындағы матрицаның ені, px.
Көршілес түсіру жолдарының арасындағы қашықтықты анықтаңыз L y көлденең қабаттасу шартымен P y формула бойынша есептеуге болады.
мұндағы D х кесіндісінің ұзындығы бірінші аэрофотосуреттің сол жақ жиегінен соңғы аэрофотосуреттің оң жақ жиегіне дейін бойлық бағыттағы орташа трассаның ұзындығына тең, 1 сурет жиегі бар.
Маршруттардың саны N m кесіндінің енін ескере отырып есептеледі D y , ол ортада көлденең бағытта өлшенеді бірінші трассаның суретінің жоғарғы жағынан соңғысының кескінінің төменгі жағына дейін. маржа 1 маршрут.
Зерттеу аймағына шаққандағы суреттердің жалпы саны, N саны, барлық түсіру маршруттары бойынша кескіндердің жалпы саны және, атап айтқанда, жұмыс шығындарының сәйкес экономикалық есептеулері үшін пайдаланылуы мүмкін түсірудің ең аз ұшу уақыты ретінде анықталады. , мына формуламен есептеледі:
мұндағы V – аумақты түсіру процесіндегі ҰАА-ның орташа жылдамдығы.
Әрине, бұл болжамды түсіру уақыты және оның нақты жұмыс уақытымен ешқандай байланысы жоқ, ол сіз жүруге тура келетін шашыраңқы тырмалардың санына байланысты есептелгеннен бірнеше ретпен ерекшеленуі мүмкін. , бірақ бәрібір)
Жоғарыда айтылғандай, жоғарыда аталған барлық қажетті түсіру параметрлері мамандандырылған контроллерлермен және заманауи бағдарламалық қамтамасыз етумен жабдықталған заманауи ұшқышсыз ұшу аппаратурасын пайдалануды ескере отырып, автоматты түрде орнатылады. Дегенмен, жұмыстың ішкі бақылауын қамтамасыз ету кезінде бастапқы мәліметтерді енгізудің дұрыстығын бақылау қажет, ал алынған кескіндер сапасы бойынша таңдамалы (немесе толығымен) тексерілуі керек. Ол үшін түсірілімдердің ақаулық карталарын (қағаз немесе цифрлық түрде) сақтау қажет (суреттер 5 балдық шкала бойынша бағаланады). Ақаулықтарды жою орнында жүзеге асырылады, қажет болған жағдайда сапарды қайталамау үшін сәтсіз бөлімдерді қайта түзетіңіз.
Ал ауа-райы туралы аздап. Тағы бір тырма
Жер бетін түсіру сипаттамалары тұрақты емес атмосфераның қалыңдығы арқылы жүзеге асырылады. Атмосфераның жағдайы зерттеудің шарттары мен нәтижелерін анықтайды. Атмосфераның физикалық жағдайы оның мөлдірлігімен және ондағы сәулелердің сынуымен, ауа температурасымен, атмосфералық қысыммен, ауаның ылғалдылығымен, бұлттылығымен, ауа массаларының қозғалысымен сипатталады. Спектрдің көрінетін және жақын ИК диапазонында түсіру тиімділігіне атмосфераның мөлдірлігі, жарықтандыру және бұлттылық дәрежесі ең үлкен әсер етеді.Жер беті мен ұшқышсыз ұшу аппаратында орнатылған бейнелеу жүйесі арасындағы атмосфералық қабатта әрқашан белгілі бір дәрежеде газдардың, су буының, шаңның және түтіннің ең кішкентай (0,01-1 мм) бөлшектері болады. Олар атмосферада жарықтың шашырауын тудырады және ауаның өзінің қосымша жарықтығын тудырады, осылайша жер бетінің бөлшектерінің контрастын азайтады. Ауада ілінген бөлшектерден жарықтың шашырауына байланысты атмосфераның жарқырауы немесе тұмандығы тұман деп аталады. Атмосферада газ молекулалары мен су буларының басым болуымен қысқа толқын ұзындығы бар сәулелер күштірек шашырап, атмосфералық тұман басым көк немесе көк түске ие болады. Шаңның, түтіннің және басқа бөгде заттардың ілінген бөлшектері басым болса, спектрдің барлық түстерінің сәулелері тұманмен бірдей шашыраңқы болады және оның өзі сұр немесе ақшыл түске ие болады. Мұндай тұман орман өрттері мен өнеркәсіптік кәсіпорындардың түтіні бар аймақтарда немесе шаң мен құм бөлшектері таралған жерлерде жиі кездеседі.
Аэрофототүсірілім түсірілімді жүзеге асыратын ұшқышсыз ұшу аппаратының үстінде орналасқан жоғары бұлтты жағдайда да мүмкін болады. Жоғары бұлттылық жұмсартылған көлеңке реңктері бар көлеңкесіз аэрофотосуреттер алуға мүмкіндік береді, нәтижесінде орман екпелерінің шатыры тереңірек көрінеді, оның көлеңкеленген бөліктері жақсы көрінеді.
Орман өсімдіктерінің шифрын ашу мақсатында түсіру кезінде Күннің биіктігінің әсері маңызды: ол неғұрлым жоғары болса, шатырдағы тәждердің жарықтандырылған және көлеңкеленген жақтарының арасындағы контраст соғұрлым жоғары болады. Көлеңкелер де айқынырақ түседі.
30°-тан асатын күн биіктігінде шатыр бейнесінің жалпы көрінісі жарқын және алуан түрлі болады, өйткені жабық плантациялар ашық тәждерден және тәждер арасындағы көлеңкеленген аралықтардан қараңғы фоннан тұрады.
Әдетте түсіру күн шыққаннан кейін 2 сағаттан ерте басталып, күн батқанға дейін 3 сағат бұрын аяқталады. Көп жағдайда тәуліктің аэрофототүсірілім уақыты үш-төрт сағатпен шектеледі, өйткені 9-10 сағаттан кейін, әсіресе орман алқаптарында 13-15 сағатқа дейін максималды дамуына жететін жинақталған бұлттылық пайда болады.Догма, бақылау емес. өз тәжірибемнен.
Түсірілімді тікелей шектеу - бұл қатты жаңбырдың, қардың, найзағайдың немесе көлденең жылдамдығы 10-15 м/с-тан жоғары және тік екпіні 3 м/с-тан асатын өткір желдің болуы. Дегенмен, қазіргі заманғы өнеркәсіптік ұшқышсыз ұшу аппараттары айтарлықтай жел жүктемесі жағдайында жұмыс істей алатынына қарамастан, желдің көлденең және тік жылдамдығын және ауа ылғалдылығын бақылаумен қатар жүруі керек ұшу жағдайларын метеорологиялық бақылау жүйелері болған жөн, өйткені ылғалдылық айтарлықтай жоғары. ауаның тығыздығына және соның салдарынан ұшқышсыз ұшу аппаратының аэродинамикалық қасиеттеріне әсер етеді. UAV өндірушілері жарнамаларда құрылғыларының кез келген дерлік ауа-райында ұшатынын жазғанына қарамастан, ұшу шараларын қалыпты ауа-райында өткізген дұрыс. ҰАО жоғалту қолайлы ауа-райын күткеннен әлдеқайда қымбат. Өйткені, бұл құрылғылардың көпшілігі екі себеппен өледі - операторлардың ойықтары және ауа-райының қолайсыздығы. Екеуі де UAV өндірушілері үшін «алтын кеніші» болып табылады, өйткені қымбат UAV жөндеу де өте тиімді бизнес. Сондықтан, сіз операторларды оқытуды үнемдей алмайсыз және бәрін тез жасаймын деген ниетпен асықтыра алмайсыз. Бұл асығыс пен күлкі ең тікелей байланыста болған жағдайда.
Қатал заңдардан сақ болыңыз!
Сізде тамаша жабдықтар, өнеркәсіптік ұшқышсыз ұшу аппараттары және тамаша операторлар, жұмыстың тапсырыс берушілері бар, бірақ бәрібір түрмеге жабылды деп елестетіп көріңіз. Иә, бұл дұрыс, өйткені ұшу шараларын ұйымдастыру және әуе кеңістігін ашу туралы заң талаптарын сақтамау мұндай зардаптарға оңай әкелуі мүмкін. Ештеңе істеу мүмкін емес, бұл тұрғыда Ресейде бәрі ойластырылған, тіпті барлық ережелер сақталса да, бір нәрсені ескеру мүмкін емес. Жалпы, ұшуға (әуе кеңістігін ашу) ресми рұқсат алу процесі бұрынғыша концерт. Әрбір жағдай нақты. Жалпы принциптері төмендегідей. Ұшақтарды пайдалана отырып ұшу қызметін жүзеге асыру үшін заң талаптарын қатаң сақтау қажет. Әуе кеңістігін ашу бойынша жұмыстардың негізгі құжаты Ресей Федерациясы Үкіметінің 2010 жылғы 11 наурыздағы N 138 «Ресей Федерациясының әуе кеңістігін пайдаланудың федералды ережелерін бекіту туралы» қаулысы болып табылады. Ереженің екінші абзацында ұшқышсыз ұшу аппаратының анықтамасы бар: ұшқышсыз ұшу аппараты – бортында ұшқышсыз (экипажсыз) ұшуды орындайтын және ұшу кезінде автоматты түрде, басқару орталығынан оператор басқаратын немесе басқарылатын әуе кемесі. осы әдістердің комбинациясы.Осылайша, Заңнаманың ұшу қызметін қамтамасыз ету талаптарын орындау үшін (жалпы жағдайда) бірқатар міндетті іс-шараларды орындау қажет. Ұшқышсыз ұшу аппаратының ұшу жоспары туралы хабарламаны (бұдан әрі – ұшыру жоспары туралы хабарлама) дайындау қажет. Хабарлама – әуе кеңістігін пайдаланушы немесе оның өкілі әуе қозғалысына қызмет көрсету (ұшуды басқару) органына деректерді беру және телеграфтық хабарламалар үшін авиацияның жерүсті желісі арқылы, Интернет немесе Интернет желісі арқылы жіберетін әуе кеңістігін пайдалану жөніндегі жоспарланған қызмет туралы ақпарат. қағазда, соның ішінде факсимильді хабарлама.
Деректерді беру және телеграфтық хабарламалар үшін авиациялық жерүсті желісі арқылы ұшыру жоспары туралы хабарлама, сондай-ақ қағаз тасығышта, оның ішінде факсимильді хабарлама үш бөліктен: мекенжай, ақпарат және қолтаңбадан тұратын ресми жеделхат түрінде жіберіледі.
Жеделхаттың мекен-жайы мен қол қою бөліктері телеграфтық хабарламаларды адрестеу мен берудің белгіленген ережелеріне сәйкес толтырылады.
Жеделхаттың ақпараттық бөлігі Ресей Федерациясындағы әуе кемелерінің қозғалысы туралы есеп беру парағында және Заңнама талаптарына сәйкес белгіленген реттілікпен және ережелерге сәйкес толтырылады.
Интернет арқылы ұшыру жоспары туралы хабарлама ӘҚҚ бөлімшесінің веб-сайтындағы ӘК ұшу жоспарының ақпараттық бөлігін осы Хабарламада айқындалған реттілікпен және ережелерге сәйкес толтыру арқылы жіберіледі.
Іске қосу жоспары туралы хабарламаның мәтіні латын немесе орыс әліпбиінің тиісті регистрінде бас әріптермен толтырылады. Әуе кеңістігін пайдалану саласындағы қарқынды дамып келе жатқан заңнаманы ескере отырып, бұл ережелер өзгеруде. Осы ережелерді сақтамау немесе ішінара орындамау жеке немесе заңды тұлғаларды әкімшілік жауапкершілікке, ал ауыр зардаптар туындаған жағдайда Заңнамада белгіленген тәртіппен қылмыстық жауаптылыққа әкеп соғуы мүмкін.
ҰАО операторларына және ұшу директорына қойылатын талаптар
Заманауи кәсіби ұшқышсыз ұшу аппараттары қауіп төндіретін құрал болып табылады. Тұрақтандырғыш қозғалтқыштардың болуы, ҰАА-ның айтарлықтай салмағы және пайдаланудың күрделілігі операторлардың біліктілігіне белгілі бір талаптарды қояды. Сібір аймағындағы орманды аумақты ату орман өрттері аймағына түсу қаупімен байланысты, қосымша қауіп факторы - кенелер мен миджалардың болуы. Персонал оператордың қауіпсіздік нұсқауларының талаптарын қатаң сақтауы керек, жұмысты кемінде екі оператор жүргізеді. Далалық ұшу жұмыстарын орындайтын адамдар кене энцефалитіне қарсы вакцинациядан өтуі, арнайы қорғаныш киімдері, ұшқышсыз ұшу аппараты операторының лицензиясы және азаматтық төлқұжаты, әуе кеңістігін ашуға рұқсаттар жинағы, алғашқы медициналық көмек көрсету қобдишасы және байланыс құралдары болуы тиіс. Ұялы байланыс операторларының байланысы жоқ немесе тұрақсыз аймақтарында – VHF және HF диапазондарының радиостанциялары. Қауіпті жануарлар пайда болған жерлерде ұшқышсыз ұшу аппаратынан түсіруді ұйымдастыру кезінде рейс жетекшісінде оларды қорқыту құралдары (шу патрондары және арнайы техника) немесе атыс қаруы (лицензиясы болса) болуы керек. Қару қолдану қажет болған жағдайда бұл факті істі жандандыру үшін құқық қорғау органдарына және (немесе) орман шаруашылығы мамандарына хабарланады.Ұшу аймағында қандай да бір қауіпті құбылыстар пайда болса, олар дереу тоқтатылуы керек, ал рейс жетекшісі пайдаланушылардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін барлық ақылға қонымды күш-жігерін салуы және қауіпті жерден, мысалы, орман өрті жақындаған кезде шұғыл түрде кетуі керек.
Міне, осылайша өнеркәсіптік ұшу техникасын пайдалана отырып, ұшқышсыз ұшақтарды түсіруге дайындық жүріп жатыр. Келесі серияларда (мақалаларда) біз жоғары сапалы картографиялық ақпарат пен 3D рельефтік модельдерді алу үшін алынған UAV кескіндерін өңдеу және интерпретациялау технологияларын қарастырамыз. Сондай-ақ біз UAV кескіндеріндегі әртүрлі қызықты нысандарды шешу туралы сөйлесетін боламыз. Бұл одан да қызықты болады! Күніңіз жақсы өтсін!