Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) находят все более широкое применение в разных сферах деятельности человека. Высокую эффективность демонстрируют беспилотники, используемые в геодезических исследованиях и картографии – направлениях, связанных с проведением аэрофотосъемки. Беспилотные системы позволяют быстро собирать точные данные с воздуха и, в сочетании с наземными методами исследований, решать любые геодезические задачи, открывая новые возможности для фотограмметрии, 3D-моделирования, топографической съемки.
Применение БПЛА в геодезии
Геодезия как наука определяет форму и размеры Земли, ее методы применяются для нанесения координатной сетки, составления планов и карт. Помимо этого, геодезические технологии имеют важное прикладное значение: их используют в архитектуре, деформационном мониторинге зданий и сооружений, гражданском и дорожном строительстве, горнодобывающей промышленности и т. д. Применение беспилотников значительно упрощает работу геодезистов и позволяет добиваться более точных результатов исследований.
Используемое оборудование
Возможности геодезического дрона определяются установленным на его борту оборудованием. В геодезических целях БПЛА способны, например, выполнять лазерное сканирование и аэрофотосъемку.
LIDAR. Беспилотники, используемые для лазерного сканирования, оснащаются лидарами – приборами, способными собирать данные с помощью импульсов. Технология LIDAR позволяет создавать 3D-модели с точностью до сантиметра и выявлять особенности местности, недоступные для других методов исследования с воздуха. К достоинствам лидара относят:
- высокую скорость получения и обработки информации;
- возможность исследования рельефа под растительностью;
- допустимость проведения съемки в любое время суток;
- использование непосредственного метода измерений.
Фотограмметрические камеры. Аэрофотосъемка с геодезических дронов осуществляется с помощью фотограмметрии – особой техники определения размеров, формы, положения в пространстве и других характеристик объекта по фотоснимкам. Полученные снимки обрабатываются специальным ПО для создания максимально точных и реалистичных моделей исследуемых объектов. Количество изображений, необходимых для воссоздания участка территории, может составлять от сотен до тысяч – в зависимости от требуемой точности. Применение фотограмметрической камеры позволяет получать детализированные изображения местности, создавать 2D-карты и планы, 3D-модели, облака точек. Аэрофотосъемка с использованием фотограмметрических камер – простой и доступный метод решения картографических задач.
Преимущества применения беспилотников в геодезии
Использование БПЛА позволяет гораздо быстрее собирать геодезические данные, чем это выполняется наземными способами с применением самого современного оборудования. Превосходство геодезических дронов становится особенно заметным, когда работы нужно проводить на сложном рельефе при плохой погоде. Традиционные методы съемки, как правило, требуют тщательной подготовки и планирования для получения точных результатов измерений. Беспилотник же освобождает геодезистов от большинства подготовительных мероприятий и позволяет проводить съемку гораздо быстрее. Современные геодезические БПЛА оснащаются датчиками преодоления препятствий, имеют широкий температурный диапазон эксплуатации, предусматривают максимально автоматизированный процесс съемки и обработки данных.