Сравнительная оценка эффективности мобильного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов при съемке автомобильных дорог

Сравнительная оценка эффективности мобильного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов при съемке автомобильных дорог

Геодезия и маркшейдерия
УДК: [528.721.221.6:528.8]+[629.783:625.7]
DOI: 10.33764/2411-1759-2021-26-3-20-27
1 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, Россия

Финансирование: -

Аннотация:

Рассмотрено применение мобильного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов для съемки автомобильных дорог. Целью исследований стало сравнение результатов съемки с использованием систем мобильного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата для установления предпочтительного варианта выполнения съемки автомобильной дороги. Экспериментальная часть исследований проведена при помощи следующего оборудования: сканирование выполнялось с использованием системы Topcon IP – S2 Compact, аэрофотосъемочные работы осуществлялись с беспилотного летательного аппарата Геоскан 201. На основании выполненных сопоставительных испытаний на участке автомобильной дороги А-121 «Сортавала» проведен сравнительный анализ полученных данных по различным показателям: скорость проведения этапов съемки, стоимость комплекта оборудования, стоимость выполнения съемки, а также выполнена оценка точности результатов. Даны практические рекомендации для применения рассматриваемых методов, указаны их преимущества и недостатки.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Алтынцев М. Н., Щербаков И. В., Третьяков С. А. Применение беспилотных летательных аппаратов для исполнительной съемки железных дорог // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XV Междунар. науч. конгр., 24–26 апреля 2019 г., Новосибирск : сб. материалов в 9 т. Т. 2 : Междунар. науч. конф. «Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология». – Новосибирск : СГУГиТ, 2019. № 1. – С. 111–118.
  2. Вальков В. А., Виноградов К. П. Методика автоматического моделирования дефектов покрытия автодорог по данным мобильного лазерного сканирования // Сб. материалов III Всероссийской науч.- практ. конф. (Санкт-Петербург, 6-8 ноября 2019 г.). – 2019. – С. 209–214.
  3. Кузнецов А. О. Современные системы мобильного лазерного сканирования и особенности их применения на автомобильных дорогах // Дороги и мосты. – 2020. – № 42. – С. 56–76.
  4. Середа П. О. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги по информации, полученной с использованием беспилотного летательного аппарата [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_15_Sereda_N.pdf_29e677c575.pdf (дата обращения: 11.10.2020).
  5. Середович В. А., Егоров А. К. Обоснование возможности использования лазерного сканирования для решения проблем в транспортной сфере // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 13–25 апреля 2015 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 2. – С. 144–148.
  6. Сарычев Д. С. Мобильное лазерное сканирование // САПР и ГИС автомобильных дорог. – 2013. – № 1. – C. 36–41.
  7. Уставич Г. А., Иванов А. В., Романескул Н. Б. Особенности применения цифрового оборудования при геодезической съемке линейно-протяженных объектов // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XV Междунар. науч. конгр., 24–26 апреля 2019 г., Новосибирск : сб. материалов в 9 т. Т. 1 : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия». – Новосибирск : СГУГиТ, 2019. № 1. – С. 212–216.
  8. Отчет по сопоставительным испытаниям систем мобильного лазерного сканирования и передвижных дорожных лабораторий. Участок автомобильной дороги А-146 Краснодар-Верхнебаканский км 109 + 500 – 113 + 100 (первый этап). – М., 2019. – 106 с.
  9. Опритова О. А. Разработка требований к сбору и обработке данных аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов для моделирования геопространства : дис. … кан. техн. наук. – Новосибирск, 2018. – 125 с.
  10. Алтынцев М. А., Анцифиров Е. С. Исследование точности уравнивания данных мобильного лазерного сканирования // 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. 3. – С. 90–95.
  11. Середович В. А., Алтынцев М. А., Попов Р. А. Особенности применения данных различных видов лазерного сканирования при мониторинге природных и промышленных комплексов // Вычислительные технологии. – 2013. – Т. 18. – С. 141–144.
  12. Gong J., Zhou H., Gordon C., Jalayer M. Mobile Terrestrial Laser Scanning for Highway Inventory Data Collection // Computing in Civil Engineering. – 2012. – P. 545–552.
  13. Yang B., Liu Y., Liang F., Dong Z. Using mobile laser scanning data for features extraction of high accuracy driving maps // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – Vol. XLI-B3. – 2016. – P. 433–439.
  14. Зинченко О. Н. Беспилотный летательный аппарат: применение в целях аэрофотосъемки для картографирования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.racurs.ru/?page=681 (дата обращения: 11.10.2020).
  15. Косоногов П. В., Филатова А. В. Применение беспилотных летательных аппаратов для решения картографических задач в г. Самара // Вестник научных конференций. – 2017. – № 10-4 (26). – С. 47–49.
  16. Мобильная сканирующая система Leica Sitrack: One [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://ngc.com.ua/p/739-http_leica-geosystems_com-sitrackone.html (дата обращения: 10.09.2020).
  17. Суконников О. Г., Гулин В. Н., Чиркина Н. И. Аэрофотосъемка с БПЛА для моделирования искусственных сооружений на автомобильных дорогах // САПР и ГИС автомобильных дорог. – 2019. – № 1 (12). – С. 40–44.
  18. Pavelka K., Reznicek J., Faltynova M., Pikhartova L. Combining of aerial laser scanning data, terrestrial mobile scanned data and digital orthophoto [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.academia.edu/2536005/Combining_of_aerial_laser_scanning_data_terrestrial_mobile_scanned_data_and_digital_orthophoto (дата обращения: 30.10.2020).
  19. Середович В. А., Комиссаров А. В., Комиссаров Д. В., Широкова Т. А. Наземное лазерное сканирование : монография. – Новосибирск: СГГА, 2009. – 261 с.
  20. Зацепина В. И., Бортников С. О. Использование различных методов сканирования при проектировании электроэнергетических объектов // Современные исследования. – 2018. – № 12 (16). – С. 197–201.
  21. Медведев В. И., Сарычев Д. С., Скворцов А. В. Предварительная обработка данных мобильного лазерного сканирования в системе IndorCloud // САПР и ГИС автомобильных дорог. – 2014. – № 2(3). – С. 67–74.
  22. Середович В. А., Алтынцев М. А., Попов Р. А. Выбор методики уравнивания данных мобильного лазерного сканирования в зависимости от качества полученных данных и снимаемой территории // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. X Междунар. науч. конгр.: Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 8–18 апреля 2014 г.). – Новосибирск : СГГА, 2014. Т. 2. – С. 142–149.
  23. Середович В. А., Алтынцев М. А., Егоров А. К. Определение индекса ровности дорожного покрытия по данным мобильного лазерного сканирования // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 3. – С. 33–44.
  24. Манылов И. В. Оценка эффективности аэрофотосъемочного оборудования в реализации задач мониторинга сельскохозяйственных земель // Информационно-управляющие системы. – 2012. – № 2. – С. 13–17.
  25. Суконников О. Г., Неретин А. А., Гурьев В. А. Анализ применимости БПЛА при геодезическом контроле строящихся и эксплуатируемых автомобильных дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. – 2017. – № 2 (9). – С. 44–48.
  26. Информационный сайт компании Совзонд [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sovzond.ru/services/aerophotography/aerofoto_bpla/ (дата обращения: 20.10.2020).
  27. Кукаренко И. С., Грохольский Д. В. CREDO 3D СКАН – новое решение для обработки данных лазерного сканировария // Геопрофи. – 2016. – Вып. 1. – С. 41–43.
  28. СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03–85 (с Изменением № 1). – М. : Стандартинформ, 2013. – 73 с.