Точность аэрофотосъемки с БПЛА уложилась в нормативы

Применение беспилотных аппаратов и использование аэрофотосъемки для геодезических работ все чаще встречается при проведении изысканий на крупных объектах. Наиболее популярным вопросом у инженеров, работающих традиционным оборудованием, является укладывается ли точность полученных материалов в нормативы, прописанные в гостах и другой разрешительной документации

Для оценки точности была проведена аэрофотосъёмка с самолета «Геоскан 101». Объектом съемки являлся 5-километровый участок автодороги в Пермском крае. Главной целью данного мероприятия было оценить точность построения цифровой модели рельефа (ЦМР), полученной в ходе аэрозалёта.

Автодорога между населенными пунктами Сосново и Дедушкино Чайковского района Пермского края располагается на равнинной местности. На всем протяжении трассы значение уклона не превышает 2°. Для определения координат центров фотографирования использовался установленный на БПЛА геодезический GPS/ГЛОНАСС приемник. Средняя высота полета самолета составляла 114 м. Для съемки использовалась камера Sony NEX-5 с объективом, у которого фокусное расстояние составляет 20 мм. В ходе работ было сделано 1327 снимков размера 4912х3264 пикселя с разрешением на местности 1,7 см/пиксель.

Далее фотограмметрическая обработка была осуществлена в ПО «Agisoft Photoscan», где полученные растровые снимки были преобразованы в ЦМР. Для независимой оценки точности высот ЦМР использовались данные наземной тахеометрической съемки автодороги, выполненной в масштабе 1:500, из которой были отобраны 1037 пикетных точек рельефа. Значения отметок ЦМР в пикетных точках вычислялись путем интерполирования матрицы высот ЦМР.

За истинные погрешности построения ЦМР принимались разности отметок ЦМР и топографической поверхности земли в пикетных точках. Для оценки точности в качестве контрольных было отобрано 819 пикетных точек.

Погрешность вычислений ЦМР оказалась следующей: среднее значение разности высот ЦМР и пикетных точек (систематическая ошибка) — 0,02 м; средняя квадратическая погрешность – 0,22 м; средняя абсолютная погрешность – 0,16 м; вероятная линейная ошибка – 0,35 м. Минимальное и максимальное значение разностей высот составило минус 0,74 м и плюс 0,97 м.

«Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. ГКИНП 02-033-82» ограничивает среднюю ошибку съемки рельефа 1/4 принятой высоты сечения рельефа при углах наклона местности до 2° или 0,25 м для высоты сечения рельефа 1м. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что описанную методику можно применять для создания и обновления топографических планов с высотой сечения рельефа 1,0 м.

Существенные сложности при проведении аэрофотосъемочных работ может оказать влияния уровня зеленого покрова. Трава, а также листья на деревьях и кустарниках принимаются программой как высотные отметки рельефа. Для получения достоверного материала необходимо дополнительно снимать местность наземными традиционными способами (тахеометр, спутниковый приемник). Вышеперечисленные сложности ограничивают применение аэросъемочных работ в масштабе 1:500 и 1:1000 и делают целесообразным проводить съемку в М 1:2000, 1:5000 и далее.