Кому принадлежат деревья, растущие вдоль шоссе? Если дорожная администрация и муниципальные власти не могут прийти к соглашению, остаётся воспользоваться подсказками, которые предлагают карты, сделанные с помощью беспилотников.
Между швейцарскими кантонами Во, Фрибур и Юра проходит шоссе протяжённостью более 100 километров. Ограждения вдоль шоссе кажутся незаметными по сравнению с открывающимися с него видами, однако знание их расположения относительно ближайших деревьев и лесных массивов имеет важное значение для распределения расходов на управление лесным хозяйством.
Не всегда понятно, кто должен нести ответственность за содержание расположенных поблизости лесных массивов: Федеральное управление автомобильных дорог Швейцарии (OFROU) или местные органы власти (коммуны)?
Первый шаг состоял в точной локализации ограждений. OFROU пригласило одного специалиста для проведения картографирования 115 км. Это был Жюльен Либ из компании «Корвус мониторинг» (Corvus Monitoring).
Информация о проекте
| Компания | Corvus Monitoring |
| Заказчик | OFROU |
| Дата проекта | Январь-апрель 2018 г. |
| Масштаб проекта | 115 км |
| GSD | 3 см/пиксель |
| Программное обеспечение | Pix4Dmapper |
| Оборудование | eBee - SODA |
| Результат | Ортомозаики, 2D «шейп-файл», видеоматериалы, полученные во время полёта по заданному маршруту |
К запуску готов
Corvus Monitoring – это небольшая компания по картографированию местности с помощью дронов, предоставляющая свои услуги во Франции и Швейцарии. Её владелец и управляющий Жюльен Либ является дипломированным пилотом и электриком, а также самоучкой в области фотограмметрии. «Получив лицензию на работу с Pix4Dmapper, я сделал 3D модели домов друзей и пустых полей возле дома. Руководство по применению Pix4D стало моим лучшим другом!» - смеётся Жюльен. «Я воспользовался материалами сообщества пользователей Pix4D, в которое входят настоящие мастера-профессионалы, и узнал много нового о фотограмметрии и аэрофотосъёмке».
«Через шесть месяцев после того, как я начал изучать фотограмметрию, я уволился с работы и основал компанию Corvus Monitoring!»
Самостоятельный полёт
Приближалась весна, а это означало, что скоро ограждения будут закрыты листвой деревьев.
Помимо отслеживания смены времени года и прогнозов погоды Жюльен должен был помнить о том, что полёты в районе аэропорта Пайерна разрешены только в некоторые выходные дни. Это означало, что ему необходимо было тщательно распланировать предстоящие действия.
Трасса общей протяженностью 115 км была разделена на участки длиной от 3 до 5 км. Во время каждого полёта с помощью камер eBee и SODA было сделано от 600 до 1200 снимков. Чтобы добиться полного обзора этой длинной узкой магистрали, Жюльен наметил две параллельные линии полёта с очень высоким коэффициентом перекрытия: 90% по длине и 70% по ширине.
Поскольку OFROU настаивало на том, чтобы итоговая схема полностью соответствовала карте, которую оно использует в своей геоинформационной системе (GIS), Жюльен установил около 15 опорных контрольных точек для каждого участка трассы. Но это были не обычные опорные контрольные точки, которые замеряют на местности. Эти точки были заимствованы из ортофотографий Swisstopo (Федеральное управление топографии) с разрешением 20 см.
Жюльену пришлось воспользоваться координатами точек, обозначающих заметно выделяющиеся объекты, включая опоры и метки на земле, чтобы импортировать их в Pix4Dmapper. Это был один из самых утомительных этапов проекта, который занял несколько дней.
Несмотря на то, что Жюльену время от времени помогали его стажёры, большую часть проекта он сделал в одиночку. «После того, как работа была сделана, я почувствовал, что Pix4D – это подарок для моих мозгов! Я не смог бы работать с другим программным обеспечением».
«Гигантские» преимущества аэрофотосъёмки: безопасно и в 2 раза быстрее
OFROU потребовало наложить 2D «шейп-файл» поверх ортомозаики Swisstopo. Чтобы добиться необходимого эффекта, Жюльен объединил участки длиной от 3 до 5 км в системе QGIS и оцифровал ограждения вручную.
В целях обеспечения коммуникации между всеми заинтересованными сторонами от представителей коммун до компаний по управлению лесными массивами был использован онлайн-инструмент швейцарской компании-разработчика геоинформационных систем (WebGIS) Ipogée, который показывает буферную зону вокруг ограждений и полезные метаданные.
На основании дополнительных данных, например, информации о породах деревьев (полученной с помощью алгоритма автоматического обнаружения, разработанного Бернским университетом прикладных наук), OFROU может включать в свои планы точную оценку ожидаемых расходов.
Платформа WebGIS, используемая OFROU
Помимо ортомозаики Жюльен сделал видеоматериалы, на которых показано прохождение дроном более 25 км шоссе, чтобы продемонстрировать качество своей работы. «Для этого мне потребовалось объединить шесть участков в Pix4Dmapper».
В прошлом, чтобы получить подобные результаты, OFROU пришлось бы пригласить геодезиста, который проводил бы измерения вручную вдоль шоссе. А благодаря полёту, проходившему над полями, процесс фотосъёмки стал безопаснее.
Жюльен считает, что преимущества аэрофотосъёмки с помощью дронов по сравнению с наземной съёмкой более, чем очевидны. «Я провёл картографирование 115 км, это 230 км ограждений, всего за два с небольшим месяца. Двигаясь пешком, спортивный и организованный геодезист может нанести на карту только около 2 км ограждений в день, потому что зачастую они окружены густой растительностью. И, кроме того, в последнем случае единственным решением стало бы создание «шейп-файла», тогда как благодаря Pix4D я смог сделать и ортомозаику, и облака точек сканирования, которые можно использовать для десятков других проектов».