Разработка технологической схемы сбора и обработки данных аэрофотосъемки с использованием беспилотных летательных систем для моделирования геопространства

Разработка технологической схемы сбора и обработки данных аэрофотосъемки с использованием беспилотных летательных систем для моделирования геопространства

Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия
УДК: 528.71:528.91
DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-1-106-118
1 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного
2 Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), 105064, Россия, г. Москва

Финансирование: -

Аннотация:

Результаты обзора отечественных и зарубежных публикаций позволили установить, что моделирование геопространства небольших территорий наиболее эффективно выполняется с применением беспилотной авиационной системы (БАС) и цифровых фотограмметрических систем. Интенсивное развитие беспилотных авиационных технологий сделало возможным получение пространственных данных на интересующие участки территорий в более короткие сроки. Показано, что в действующей нормативно-технической документации не отражены требования к сбору и обработке исходных данных для создания цифровых моделей объектов геопространства. Сформулированы требования для обеспечения заданного качества построения фотограмметрической модели по снимкам с БАС в зависимости от характерных особенностей территории съемки и назначения модели геопространства. Предложена технологическая схема сбора и совместной фотограмметрической обработки данных плановой и перспективной аэрофотосъемки с использованием БАС для моделирования геопространства.

В статье представлены результаты экспериментальных работ совместной фотограмметрической обработки плановых и перспективных снимков, полученных с БАС, исследования ее точности и экспорта в ГИС. Для проведения экспериментальных исследований выбраны программы Аgisoft PhotoScan (компания Agisoft LLC, г. Санкт-Петербург) и ГИС КАРТА 2011. Показано, что включение перспективных снимков, полученных с БАС, в процесс совместной обработки с плановыми снимками повышает достоверность построенной фотограмметрической модели. Определены временные затраты импорта-экспорта результатов фотограмметрической обработки в ГИС.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [Электронный ресурс] : распоряжение Правительства РФ от 28.07.2017 № 1632-р. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
  2. Нехин С. С. Шелковый путь информации из изображений // Геодезия и картография. – 2009. – № 2. – С. 36–48.
  3. Хлебникова Т. А., Трубина Л. К. Возможности использования трехмерных видеосцен в экологической оценке состояния городских территорий // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2015. – № 5/С. – С. 170–174.
  4. Трубина Л. К., Хлебникова Т. А., Николаева О. Н. Методические подходы к созданию 3D-моделей для исследования экологического состояния городских территорий // География и природные ресурсы. – 2017. – № 2. – С. 199–205.
  5. Хлебникова Т. А., Опритова О. А. Экспериментальные исследования технологии моделирования геопространства по материалам аэрофотосъемки // Интерэкспо ГЕО-Сибирь2016. XII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18–22 апреля 2016 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 1. – С. 16–20.
  6. Журкин И. Г., Хлебникова Т. А. Цифровое моделирование измерительных трехмерных видеосцен : монография. – Новосибирск : СГГА, 2012. – 246 с.
  7. Мониторинг деформаций сооружений в сочетании с технологией трехмерного моделирования / В. А. Середович, Т. А. Широкова, Д. В. Комиссаров и др. // Геодезия и картография. – 2006. – № 6. – С. 12–14.
  8. Карпик А. П., Лисицкий Д. В. Электронное геопространство: сущность и концептуальные основы // ГЕО-Сибирь-2009. V Междунар. науч. конгр.: сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 20–24 апреля 2009 г.). – Новосибирск : СГГА, 2009. Т. 1, ч. 1. – С. 55–60.
  9. Кацко С. Ю. Неогеография и картография // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IХ Междунар. Науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия»: сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 1526 апреля 2013 г.). – Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 2. – С. 102–106.
  10. Группа компаний Геоскан. Применение БЛА при решении картографических и кадастровых задач [Электронный ресурс] : отчет. – Режим доступа: http://geoscan.ru.
  11. Иноземцев Д. П. Беспилотные летательные аппараты: Теория и практика. Часть 2. Модель обработки аэрофотоснимков в среде AGISOFT PHOTOSCAN // Технологии. – 2013. – № 3 (50). – С. 48–51.
  12. Использование многороторных БПЛА для целей ДЗЗ / В. К. Барбасов, Н. М. Гаврюшин, Д. О. Дрыга, М. С. Батаев // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2013. – № 5. – С. 122–126.
  13. Исследование возможностей применения квадрокоптера для съемки береговой линии обводненного карьера с целью государственного кадастрового учета / И. М. Ламков, А. Ю. Чермошенцев, С. А. Арбузов, А. П. Гук // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 4 (36). – С. 200–209.
  14. Кадничанский С. А. Сравнительный анализ материалов цифровой АФС и космической съемки для создания и обновления карт // Геопрофи. – 2009. – № 4. – С. 4–8.
  15. Мышляев В. А. О цифровой картографической продукции нестандартных масштабов // Геодезия и картография. – 2009. – № 7. – С. 62–63.
  16. Хлебникова Т. А., Юрченко В. И. О создании цифровых ортофотопланов по материалам аэрофотосъемки для территориального кадастра // Геодезия и картография. – 2001. − № 5. – С. 23−26.
  17. Экспериментальные исследования по созданию картографических моделей компонентов экосистем, вовлеченных в природопользование : отчет о НИР (заключительный) / СГУГиТ ; рук. работы Л. К. Трубина ; исполн. О. Н. Николаева [и др.]. – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. – 70 с.
  18. Опритова О. А. Разработка требований к сбору и обработке данных аэрофотосъемкис беспилотных летательных аппаратов для моделирования геопространства : автореф. дис. … канд. техн. наук / Опритова Ольга Анатольевна. – Новосибирск, 2018. – 24 с.
  19. Студитский А. С. Исследование и разработка многофункционального оптикоэлектронного средства наблюдения и разведки : дис. … канд. техн. наук. – М., 2013. – 112 с.
  20. Жмудь В. А. Теорема Котельникова – Найквиста – Шеннона, принцип неопределенности и скорость света // Автоматика и программная инженерия. – 2014. – № 1 (7).
  21. Котельников В. А. О пропускной способности «эфира» и проволоки в электросвязи // УФН. – 2006. – Т. 176, № 7 (приложение). – С. 762–770.
  22. Хлебникова Т. А., Опритова О. А. Экспериментальные исследования точности построения плотной цифровой модели по материалам беспилотной авиационной системы // Вестник СГУГиТ.  2018. – Т. 23, № 2. – С. 119–129.
  23. Опритова О. А. Исследование возможностей применения беспилотных авиационных систем для моделирования объектов недвижимости // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 3. – С. 248–258.
  24. ГКИНП (ГНТА)-02-036-02. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов. – М. : ЦНИИГАиК, 2002. – 100 с.
  25. Геоинформационная система «Карта 2011»: Руководство пользователя. Версия 11. [Электронный ресурс]. – Ногинск : КБ Панорама. – 2012. – 151 с. – 1 электр. опт. Диск (DVD+R).