vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2021-26-2-65-81 Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия Особенности проектирования аэрофотосъёмочных работ с беспилотного воздушного судна В. И. Юрченко Юрченко В. И. ООО «ЗКК Геостарт», г. Новосибирск, Россия 2021 26 2 65 81 © В. И. Юрченко, 2021 2021 В. И. Юрченко Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Существующие общедоступные программы проектирования полетов беспилотного воздушного судна (БВС) предполагают начальный уровень подготовки персонала и не предусматривают детальной проработки проекта аэрофотосъемки (АФС) с точки зрения фотограмметрического и изобразительного (фотографического) качества фотоматериалов, требований нормативных документов, предъявляемых к точности конечной продукции. С целью достижения топографического качества АФС с БВС необходимо учитывать ряд ее особенностей. В работе рассмотрены вопросы определения оптимальной продолжительности аэрофотосъемочного дня и эффективного формата изображения при использовании сменных объективов, приведен рекомендуемый порядок расчета параметров топографической АФС с учетом данных экспозиционного треугольника «выдержка – диафрагма – светочувствительность», требований к предельному качеству и теоретическому разрешению системы «объектив – цифровой снимок». Описана методика определения положения высотных объектов относительно границ глубины резко изображаемого пространства (ГРИП) при заданных экспозиционных параметрах фотокамеры и возможности их корректировки. На основе теоретических положений автором разработана программа, позволяющая выполнять комплексное проектирование аэрофотосъемочных работ с БВС, в том числе бытовыми фотокамерами для получения результатов топографического качества. По результатам проведенных исследований сделан вывод о необходимости итерационного подхода к проектированию параметров АФС на основе данных о снимаемой местности, требований заказчика, характеристик БВС и используемой фотоаппаратуры. аэрофотосъемочный день гиперфокальное расстояние дифракционный предел резкости диск Эйри допустимая кратность тени критерий Релея кольца Френеля проектирование аэрофотосъемочных работ теоретическая разрешающая способность экспозиционный треугольник эффективный формат изображения aerial photography day hyperfocal distance diffraction limit of sharpness Airy disk permissible shadow ratio Rayleigh criterion Fresnel rings aerial photography design theoretical resolution exposure triangle effective image format Рынок дронов в России и в мире, 2017 г. (беспилотные летательные аппараты, БЛА, БПЛА). Аналитика ИКТ и Digital Media. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/rynok-dronov-v-rossii-i-v-mire-2017-g-bespilotnye-letatelnye-apparaty-bla-bpla-20180427124557 (дата обращения: 26.06.2019). Анализ существующего состояния международного и отечественного рынка применений БАС гражданского назначения [Электронный ресурс] // Аэронет. – 2019. – Режим доступа: http://nti-aeronet.ru/?attachment_id=2631 (дата обращения: 16.05.2020). Воронов Я. Г., Дуденков В. И., Ивановский А. А. и др. Руководство по аэрофотосъемке в картографических целях (РАФ-89) / Под ред. Н. М. Мешалова. – М. : Редакционно-издательский отдел ВТУ ГШ, 1989. – 105 с. Полетаев Ю. И., Божко С. В., Попов А. А., и др. Руководство по аэрофотосъемочным работам / Под ред. Н. Ю. Ладановой. – М. : Воздушный транспорт, 1988. – 334 с. Li X. L. Yang Design and Implementation of UAV Intelligent Aerial Photography System // 4th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics, Nanchang, Jiangxi. – 2012. – P. 200–203. doi: 10.1109/IHMSC.2012.144. Pepe M., Fregonese L., Scaioni M. Planning airborne photogrammetry and remote-sensing missions with modern platforms and sensors // European Journal of Remote Sensing. – 2018. – Vol. 51(1). – P. 412–436. doi: 10.1080/22797254.2018.1444945. Кадничанский С. А. Обоснование оптимальных параметров цифровой аэрофотокамеры // Геодезия и картография. – 2016. – № 6. – С. 49–56. DOI: 10.22389/0016-7126-2016-912-6-49-56. Kraus K. Photogrammetry: Geometry from Images and Laser Scans. Walter de Gruyter. – 2nd ed. – Germany, 2007. – 459 p. Черный М. А. Авиационная астрономия. – М. : Транспорт, 1978. – 208 с. Допустимые расстояния между жилыми домами. УК-Управдом [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://xn----8sbgi0aqnej0ac.xn--p1ai/dopustimye-rasstoyaniya-mezhdu-zhilymi-domami/ (дата обращения: 28.06.2019). Шаронов В. В. Таблицы для расчета природной освещенности и видимости. – М. : Изд-во Академии наук СССР, 1945. – 197 с. Павлов В. И. Фотограмметрия. Теория одиночного снимка и стереоскопической пары снимков. – СПб. : Санкт-Петербургский гос. горный ин-т, 2006. – 175 с. Михайлов А. П., Монтель Андраде Э. Р., Мануэль Де Хесус П. В. О применении цифровых фотокамер со шторно-щелевым затвором для выполнения аэрофотосъемки с легкомоторных и беспилотных летательных аппаратов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2013. – № 4. – С. 30–32. Экспозиция в фотографии. Принципы фотографии. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.64bita.ru/tableex.html (дата обращения: 01.07.2019). Значение диафрагмы и его влияние на качество. TakeFoto.ru: Все о цифровой фотографии. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.takefoto.ru/articles/raznoe/1041_znachenie_diafragmyi_i_ego_vliyanie_na_kachestvo_fotografii (дата обращения: 01.07.2019). Коронкевич В. П. Формирование изображения в оптических системах : учеб. пособие. – Новосибирск : НГТУ, 2005. – 76 с. Аникеева И. А., Кадничанский С. А. Оценка фактической разрешающей способности аэрои космических фотоснимков по пограничной кривой // Геодезия и картография. – 2017. – Т. 78. – № 6. – С. 25–36. doi: 10.22389/0016-7126-2017-924-6-25-36. Аникеева И. А. Показатель фотографической резкости аэро- и космических изображений, получаемых для целей картографирования // Геодезия и картография. – 2020. – № 6. – С. 35–44. doi: 10.22389/0016-7126-2020-960-6-35-44. Хлебникова Т. А., Опритова О. А. Экспериментальные исследования точности построения плотной цифровой модели по материалам беспилотной авиационной системы // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 22, № 2. – С. 119–129. Xie F., Lin Z., Gui D., Lin H. Study on construction of 3D building based on UAV images // International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2012. – Vol. XXXIX-B1. – P. 469–473. Митчел Э. Фотография / Пер. с англ. – М. : Мир, 1988. – 420 с.