Под ортофотопланом мы подразумеваем карту местности с высоким разрешением, полученную с помощью материалов ДЗЗ (дистанционного зондирования Земли) с пилотируемых или беспилотных ЛА или спутников. Данная карта создана из множества цифровых перекрывающихся аэроснимков и обработана в специализированном ПО.
Отличие ортофотоплана от стандартных аэроснимков в том, что независимо от положения, он дает строгое изображение сверху, имеет точные координаты в режиме RTK и полностью нивелирует искажения оптики из-за съемки с разных ракурсов и под различными углами. Это позволяет измерять размеры и вычислять объем объектов, а также масштабировать карту с полной привязкой к местности.
По сравнению с обычными аэроснимками ортофотопланы имеют несколько преимуществ. Их пользу для геодезистов сложно переоценить, ведь в них отсутствуют искажения, которые присущи оптике даже самых дорогих камер, есть возможность масштабировать карты с единообразной детализацией, есть точная привязка к местности и их легко превратить в интерактивные 3D-модели.
Создание ортофотопланов широко практикуется при геодезических, топографических, геологических, гидрологических, экологических, изыскательских работах, землеустройстве, архитектурно-строительном проектировании, контроле производства строительно-монтажных работ, для решения задач сельского, лесного хозяйства.
Традиционные методы построения ортофотопланов
Профессиональное фотооборудование, используемое при космической съемке и на пилотируемых воздушных судах, позволяет делать качественные снимки для масштабных ортофотопланов с охватом больших территорий, в целях создания топографических карт, «оцифровки» целых областей или городов. Однако качественное оборудование и услуги авиации требуют больших временных, финансовых затрат.
Традиционные методы, используемые для получения данных в целях создания ортофотопланов, это в первую очередь применение в процессе аэрофотосъемки (АФС) хорошо различимых с воздуха наземных меток (опознаков), располагаемых на поверхности рельефа.
Опознаки устанавливаются на поверхности рельефа центром в точке с известными координатами. Данные о центрах опознаков получают путем проведения измерений на местности с помощью тахеометра или специализированного геодезического GPS/GNSS приемника и заносятся в специальную карту, при этом каждому опознаку присваивается порядковый номер.
Чем больше площадь аэрофотосъемки и требуемая точность ортофотоплана, тем большее количество опознаков потребуется. Другими словами, специалистам, производящим АФС и устанавливающим наземные метки, придется пройти большее расстояние, часто неся в прямом смысле на себе специальное оборудование, что в свою очередь еще и влечет увеличение времени производства работ. Кроме того, надо учесть тот факт, что места производства АФС бывают трудно проходимыми, такими как карьеры, хвостохранилища, свалки ТБО, заболоченная местность. Работы по установке наземных меток в этих районах связаны с дополнительными рисками.
Существуют и временные ограничения в горнодобывающей отрасли. Ортофотоплан и цифровые модели рельефа применяются для расчета добычи полезных ископаемых. Работа в этой отрасли часто ведется беспрерывно и пока в одном месте карьера специалисты устанавливают наземные метки, в другом, в виду технологического цикла, уже меняется рельеф и всю работу нужно начинать сначала.
Беспилотные технологии
Современные потребители давно отдали предпочтение применению надежных, производительных и неприхотливых в обслуживании беспилотных воздушных судов.
При съемке кадров для ортофотопланов с дронов успешно применяют наклонную фотограмметрию - захват изображения несколькими объективами. Эти несколько линз собраны вместе в один массив с фиксированными углами осей. На полученных изображениях видны детали, которые иногда упускаются при съемке только вертикальных фотографий, например, детали покрытые растительностью, или высокие строения. Такую съемку способна вести камера Zenmuse P1 с квадрокоптером DJI Matrice 300 RTK. Исходя из поставленной задачи, полезная нагрузка P1 поворачивает объектив под нужными углами, заменяя необходимость в многокамерной наклонной камере.
Дрон может вести съемку практически в любом месте и при любой погоде. В связи с этим отпадает необходимость работы геодезической бригады в опасных зонах. По сравнению с пилотируемыми летательными аппаратами, беспилотнику не нужны специальные аэродромы и посадочные площадки. Они легко переносятся в кейсе и готовы к использованию в считанные минуты после прибытия на объект.
По сравнению с самолетом коптер может лететь на низкой высоте, что значительно улучшает качество съемки. Для управления беспилотником не требуется особых знаний и навыков, достаточно обучить одного-двух сотрудников пилотированию, а все остальное за человека сделает программа.
Для постобработки ортофотоплана также понадобится программное обеспечение, например, DJI Terra. С помощью него можно создавать 2D-ортофотоплан исследуемой области в реальном времени, что сильно ускоряет работу геодезиста.
Вывод
Отказ от использования большого количества наземных меток (опознаков) за счет применения новейших беспилотных технологий, современных беспилотных воздушных судов таких как DJI Phantom 4 RTK – новое слово в картографии. В связке с наземной станцией D-RTK 2, можно добиваться уникальной точности даже при использовании всего одной наземной метки, что гарантированно приведет к увеличению производительности труда, экономии материальных ресурсов и, самое главное, позволит повысить безопасность персонала.
DJI может предложить готовые комплексные решения для профессионалов, а также выбор между несколькими решениями в зависимости от масштабов проекта и возможностей будущего владельца оборудования.
| Минусы традиционного метода | Плюсы использования беспилотных решений |
|
|
Готовые решения:
|
| Минимум |
| Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper + подписка на поправки |
| Точная геопривязка |
| Возможность работы как в RTK так и в PPK |
| Удобное планирование и выполнение маршрутов |
| от 902 400 руб |
| Купить |
|
| Оптимум |
| Phantom 4 RTK + D-RTK 2 + Pix4Dmapper + Кредо 3D СКАН |
| Сантиметровая точность привязки снимков |
| Возможность работы без мобильной сети |
| Постобработка, дешифрирование элементов, создание топопланов |
| от 1 318 200 руб |
| Купить |
|
| Максимум 1.0 |
| SenseFly eBee X + Aeria X + mapper |
| Сантиметровая точность привязки снимков |
| Производительность 200-600га |
| от 2 341 600 руб |
| Купить |
|
| Максимум 2.0 |
| Квадрокоптер DJI Matrice 300 RTK + DRTK + Камера DJI Zenmuse P1 + mapper |
| Сантиметровая точность привязки снимков |
| Большая производительность |
| Большее разрешение |
| от 2 445 600 руб |
| Купить |
