Создание ортофотоплана

Создание ортофотоплана

Компания "Сервис Гео" проводит работы по созданию топографических планов с применением БПЛА. На аппаратах установлена полнокадровая фототехника, GPS приемники с режимом работы RTK. Выполненные работы на терриории многих регионов.

Ортофотоплан – это разновидность плана местности, который создаётся на базе аэросъемки. Он дает возможность максимально детально представить ситуацию на земной поверхности. Ортофотоплан служит вспомогательным элементом для создания геодезических графических чертежей (схем, топопланов, карт). Ортофото широко применяют в экологи, в мониторинге экзогенных процессов, в сельском хозяйстве.

Исходные изображения в RAW-формате, которые получены в результате проведения аэрозалета с БПЛА, обрабатываются в фотограммтерических программных комплексах. Принципом сборки является поиск одних и тех же участков местности на разных кадрах. Маршрут беспилотного аппарата закладывается таким образом, чтобы перекрытие снимков составляло от 60% по вертикали и горизонтали. Иными словами один и тот же участок земли фиксируется сразу на нескольких снимках и в дальнейшем по совпадающим признакам склеивается в единый файл. Это необходимо для того чтобы исключить эффект параллакса.

Беспилотник для аэрофотосъемки

В геодезической аэрофотосъемке важную роль играет аппарат, длительность его полета, стабилизация. Но одним из самых ключевых параметров в получении материала, отвечающего характеристикам топоплана М 1:500/1:1000 является фотокамера на борту беспилотника. Объектив камеры не должен быть широкоугольным и не давать большой дистрорсии. В то же время его фокусное расстояние не должно быть слишком большим – в этом случае не удастся соблюдать требования к нужному продольному и поперечному перекрытию. Профессиональное аэрофотосъемочное оборудование имеет полнокадровую матрицу, однако возможно применение и таких моделей, как Sony серии NEX, RX и подобных. Разрешение матрицы в 24MP позволяет устройствам выдавать хороший результат, а их вес позволяет задействовать небольшие воздушные аппараты.

Стабилизация изображения на мультикоптерах

При аэрозалете на коптере скорость аппарата составляет около 20 км/ч. Технические особенности дают возможность закрепить на нем стабилизационный подвес, который дистанционно управляет фотокамерой и держит ее в установленном положении несмотря на порывы ветра и колебания коптера. О том, как подвес удерживает фотокамеру в нужном положении можно ознакомиться в видео.

БПЛ-самолетного типа в основном не имеют стабилизационных подвесов. Из-за увеличенной по сравнению с коптерами скоростью полета, они более стабильны к качаниям.

Построение ортофотопланов

Получение топографических планов по материалам аэрофотосъемки используют не один год. В СССР для это было сформировано 5 эскадрилий с общим авиапарком более 40 самолетов. В прошлом материал получали при помощи аналоговых (пленочных) камер, установленных на борта АН-30, АН-2, Ил-4 или Cessna. Сегодня есть технические решения, дающие возможность использовать дроны и беспилотные самолеты, которые значительно дешевле, а сам процесс обработки выполняется на обычных компьютерах в автоматическом режиме. Это позволяет получать различные виды масштабов и детальности конечного продукта - топографической съемки при помощи одного и того же оборудования.

Виды аэрофотосъемок

Помимо ортофото, в видимом спектре возможно получить результат в ИК диапазоне, тепловизионную и лазерную съемку. Аэросъемка для лесного хозяйства и сельхоз производителей подразумевает расчет индекса NDVI, который показывает плотность и состояние растительности на территории. Для некоторых целей положен черно-белый вид материалов (в оттенках серого). Если фотоплан цветной, то, как правило, его цветность бывает двух вариантов 8 бит и 16 бит на пиксель. Растровые файлы выводятся в любом общеизвестном расширении для ГИС программ (GeoTIFF, BMP, GIF, JPG, ECW).

Для обработки инженеры задействуют фотограмметрические станции, а также обычные ПК с установленными программами. Ранее трансформацию выполняли механическими способами, на громоздких приборах вручную. Сегодня достаточно иметь мощный персональный компьютер, лицензионное ПО и знание азов фотограмметрии. Производители многих программ убрали тонкие настройки из интерфейса, что сделало аэросъемку более доступной.

Разрешение ортофотоплана определяется высотой полета и размером матрицы фото аппаратуры. Один пиксель ортофотоснимка, с высоты в 200 метров при 60% и 80% наложении по горизонтали и вертикале камерой в 3.9 мкм равен 2,5 -3 см/пиксель.

Стадии сборки ортофото:

Ортофотоплан М 1:500, полученный с БПЛА, будет полностью отвечать требования плановых отметок для топографической съемки СП 47.13330.2016, то есть на его основе можно вычерчивать плановые элементы ситуации для топосъемки или иными словами создать горизонтальный топоплан М1-500.

По ортофотоплану М 1:1000 и 1:2000 можно получать каталоги координат для кадастровых нужд (межевые планы, технические паспорта). Преобразовав материал аэрозалета специалисты Сервис Гео создают геоподосновы для любого масштаба, затратив на полевые измерения минимальное количество времени. Это помогает снизить стоимость сметы и одновременно ускорить процедуру вычерчивания, соблюдая требования ТЗ в полном объеме.

Пример формирования ортофотоплана представлен на видео для маркшейдерских работ на карьерах

Цены на геодезические услуги

Фотогалерея