Словарь терминов БВС – основные термины, которые должен знать каждый пилот.

Независимо от того, являетесь ли вы опытным пилотом БВС или начинающим оператором, желающим подняться в небо, всегда есть возможность узнать что – то новое о пилотировании и управлении дронами. Чтобы помочь как опытным профессионалам, так и новичкам, Waypoint собрал глоссарий терминов, который поможет вам подтянуть имеющиеся знания и, возможно, даже узнать что-то новое.

Ниже перечислены термины, часто используемые в отношении БПЛА, эксплуатации БПЛА и отраслей, в которых они работают, в частности, горнодобывающей, строительной и сельскохозяйственной.

1-9

3D-сетка: это совокупность вершин, рёбер и граней, которые определяют форму многогранного объекта в трёхмерной компьютерной графике и объёмном моделировании

A

Above Ground Level (AGL) – см. “Высота над уровнем земли“

Above Mean Sea Level (AMSL) – см. “Высота над уровнем моря“

Above the Takeoff Altitude (ATO) – см. “Высота над точкой взлета“

B

Base Map – см. “Подложка“

Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) – см. “За пределами прямой видимости“

BIM ( Building Information Model): это объектно-ориентированная модель строительного объекта или комплекса строительных объектов, как правило, в трёхмерном виде, с элементами которой связаны данные геометрических, физических и функциональных характеристик строительного объекта. Цель создания такой модели – принятие решений в строительном проекте, как на этапе создания такой модели, так и на последующих этапах жизненного цикла объекта.

C

Canopy Height Model (CHM) – см. “Модель высоты полога“

CCD-matrix (Charge Coupled Device) – см. “ПЗС-матрица“

D

Digital Elevation Model (DEM) – – см. “Цифровая модель рельефа“

Digital Surface Model (DSM) – см. “Цифровая модель поверхности“

Digital Terrain Model (DTM): a 3D display of vector data that features natural terrain and regularly spaced points.

E

Elements of internal orientation (EOI) – см. “Элементы внутреннего ориентирования“

Elements of external orientation (EOI) – см. “Элементы внешнего ориентирования“

Extended Visual Line of Sight (EVLOS) – см. “Расширенная зона видимости“

F

G

Geoid – см. “Геоид“

Geographic Information System (GIS) – см. “Геоинформационная система“

GeoTIFF – см. “ГеоTIFF“

Global Navigation Satellite System (GNSS) –
– см. “Спу́тниковая систе́ма навига́ции“

Ground Control Station (GCS) – см. “Наземная станция управления“

Global Positioning System (GPS) – см. “Глобальная система позиционирования“

Ground Sampling Distance (GSD) – см. “Размер пикселя на местности“

Ground Resolution – см. “Размер пикселя на местности“

Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) – см. “Глобальная навигационная спутниковая система“

H

I

Inertial Measurement Unit (IMU) – см. “Инерциальная система“

ISO: это чувствительность камеры к свету, как для пленки, так и для цифровой матрицы.

J

K

Keyhole Markup Language (KML) – см. “Язык разметки Keyhole“

L

Las: это отраслевой стандартный двоичный формат для хранения бортовых лазерных данных.

Leaf Area Index (LAI) – см. “Индекс площади листьев“

LiDAR (Light detection and ranging – Измерение расстояния при помощи света): технология дистанционного зондирования, которая позволяет измерять расстояние, путем излучения света (лазера) и замера времени возвращения этого отраженного света на приемник.

M

Mutual Orientation Elements (MEAs) – см. “Элементы взаимного ориентирования“

N

NDBI (Нормализованный разностный индекс застройки) – использует каналы NIR и SWIR для выделения искусственных застроенных территорий. Этот коэффициент позволяет приглушать разницу в освещении поверхности, а также атмосферные эффекты.

Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) – см. “Нормализованный относительный индекс растительности“

ND фильтр – это фильтр (нейтральной плотности), который одинаково уменьшает или изменяет интенсивность всех длин волн или цветов света, не давая никаких изменений в оттенке цветопередачи. Он может быть бесцветным (прозрачным) или серым фильтром и обозначается числом Враттена 96.

O

P

Post-processing kinematic (PPK) – см. “Постобработка кинематики“

Q

R

Real-Time Kinematic (RTK) – см. “Кинематика в реальном времени“

Red Green Blue (RGB) – см. “Пространство цветов RGB“

Revolutions Per Minute (RPM) – см. “Обороты в минуту“

S

T

Triangulated irregular network (TIN) – см. “Триангулированная нерегулярная сеть“

U

Unmanned Aerial Vehicle (UAV) – см. “Беспилотный летательный аппарат“

V

Virtual Reference Station (VRS) – см. “Виртуальные референцные станции“

w

X

Y

Z

А

Б

Базис фотографирования (базис) – расстояние между главными точками аэрофотоснимков, приведенное к расстоянию на местности, при заданной величине продольного перекрытия (Bx , By)

Баланс белого цвета: один из параметров метода передачи цветного изображения, определяющий соответствие цветовой гаммы изображения объекта цветовой гамме объекта съёмки.

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА/БВС): воздушное судно, управляемое, контролируемое в полете пилотом, находящимся вне борта такого воздушного судна (внешний пилот).

В

Векторные данные: представление мира с помощью точек (например, с указанием координат x, y, z), линий и многоугольников. Используется для хранения данных, имеющих дискретные границы, такие как границы стран и участки земли.

Виртуальные референцные станции: это сеть опорных станций GPS, непрерывно подключенных через линии передачи данных к центру управления. Компьютер в центре управления непрерывно собирает информацию от всех получателей и создает базу данных региональных поправок. Полевой GNSS ровер интерпретирует и использует данные виртуальной базовой станции, как если бы они поступили от реальной, физической базовой станции, расположенной всего в нескольких метрах от места, где расположен полевой приемник (ровер) пользователя. Для каждого пользователя создается своя виртуальная базовая станция, которая “перемещается” во время передвижения полевого ровера. Таким образом, работа в режиме VRS подразумевает формирование поправок не от конкретной одиночной базовой станции, а от группы станций, расположенных вблизи ровера.

Выдержка: это время, в течение которого затвор камеры открыт, экспонируя свет на матрицу камеры.

Высота геоида: высота поверхности геоида над поверхностью земного эллипсоида по нормали к нему в данной точке

Высота над уровнем земли: истинная высота полета дрона.

Высота над уровнем моря: абсолютная высота над средним уровнем моря (геоидом).

Высота над точкой взлета: относительная высота над местом запуска двигателя дрона перед взлетом.

Г

Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.

Геотег: информация о географической привязке (координаты), которая присваивается фотографиям, видео и др., в процессе получения материала. Этот процесс осуществляется автоматически при формировании изображения на матрице в полете.

ГеоTIFF: открытый формат представления растровых данных в формате TIFF, содержащий в себе информацию о географической привязке.

Гиперспектральная съемка: измерение во всем электромагнитном спектре с использованием сотен или тысяч узких полос.

Геоид: Фигура Земли, образованная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженной под материками

Геодезические координаты: Три величины, две из которых характеризуют направление нормали к поверхности земного эллипсоида в данной точке пространства относительно плоскостей его экватора и начального меридиана, а третья является высотой точки над поверхностью земного эллипсоида

Геодезическая широта: Угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью его экватора

Геодезическая долгота: Двугранный угол между плоскостями геодезического меридиана данной точки и начального геодезического меридиана

Геодезическая высота: Высота точки над поверхностью земного эллипсоида

Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС): Российская спутниковая система навигации. предназначенная для определения местоположения, скорости движения, а также точного времени неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования.

Глобальная система позиционирования (GPS): Американская спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет почти при любой погоде определять местоположение в любом месте Земли (исключая приполярные области) и околоземного космического пространства.

Д

Диафрагма: разновидность апертурной диафрагмы, относительное отверстие объектива изменением диаметра проходящих через него пучков света.позволяющая регулировать

Дистанционное зондирование: наблюдение поверхности Земли наземными, авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съёмочной аппаратуры.

Дистанционное зондирование: процесс, посредством которого собирается информация об объекте, территории или явлении без непосредственного контакта с ним.

Дисторсия: аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по мере удаления отображаемых предметов от оптической оси. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением.

Дрон: беспилотное воздушное средство, которое может перемещаться автоматически, без контроля человека или за пределами прямой видимости.

E

Ж

З

За пределами прямой видимости : метод использования, при котором БВС летает за границей видимости оператора.

И

Импульсный метод измерения дальности: определение времени распространения короткого лазерного импульса от источника излучения до объекта и обратно до приемника.

Индекс площади листьев: определяется как половина площади поверхности всех листьев, спроецированная на площадь единицы площади.

Индексная карта: карта, на которой представлены конкретные значения индексов для растительности или почвы, такие как уровень хлорофилла или влажность почвы и тд.

Инерциальная система: это система, которая определяет своё положение в пространстве используя свойства инерции тел, то есть определяет на какой угол и по какой оси она была повернута и была смещена относительно начальной точки. В основном служит в качестве вспомогательной системы навигации в блоке автопилота дрона. Так же данная система способствует определению положения полезной нагрузки (ЭВО) и распространения лучей (LiDAR) относительно плоскости сьемки. Измерительный блок включает в себя датчики линейного ускорения (акселерометр) и угловой скорости (гироскоп) и иногда магнитометров

Инфракрасный диапазон: это диапазон излучения электромагнитных волн от 0.78 до 1000 мкм.

К

Кадровый снимок: фотограмметрический снимок, все элементы которого формируются одномоментно в пределах заданной выдержки

Калькулятор индексов: программный инструмент, позволяющий записывать значения расчетного индекса (например NDVI) в каждый пиксель изображения и затем визуализировать цветное или ч/б изображение значений (индексов), где цвет каждого пикселя соответствует тому или иному значению (индексу)

Карта глубины: это изображение, где для каждого пикселя вместо цвета хранится его расстояние до камеры.

Карты нормалей: это метод наложения текстуры, используемый для имитации освещения неровностей и вмятин

Карта отражения: отображение степени освещенности сцены в зависимости от ориентации поверхности.

Кинематика в реальном времени: совокупность приёмов и методов получения плановых координат и высот точек местности сантиметровой точности с помощью спутниковой системы навигации посредством получения поправок с базовой станции, принимаемых аппаратурой пользователя во время съёмки. Является одним из методов DGPS.

Классификация – процесс использования определенных характеристик данных для присвоения классов определенным областям или объектам.

Крен: вращение воздушного судна вокруг продольной оси, проходящей от носа до хвоста Является одним из элементов внешнего ориентирования.

Л

Линия визирования: направление распространения зондирующего луча

Лог полета: запись информации о действиях дрона, состояния его датчиков в процессе полета. Это цифровая запись событий, которая создается автоматически

М

Магнитометр: это устройство, которое измеряет магнитное поле или магнитный дипольный момент. Различные типы магнитометров измеряют направление, силу или относительное изменение магнитного поля в определенном месте. Компас является одним из таких устройств, которое измеряет направление окружающего магнитного поля, в данном случае магнитного поля Земли. Другие магнитометры измеряют магнитный дипольный момент магнитного материала, такого как ферромагнетик, например, регистрируя влияние этогомагнитного диполя на индуцированный ток в катушке (геофизический прибор).

Маскирование: метод удаления определенных участков изображения (например, удаление облаков с изображения, чтобы оставить только пригодную для использования часть).

Мета данные/Метаданные: набор данных, которые описывают другие данные. В случае с фотографией метаданные могут включать сведения о том, где было сделано изображение (т.е. его географические координаты), кто его сделал, какая камера использовалась и т.д.

Модель высоты полога (CHM): высота или остаточное расстояние между землей и вершиной объектов над землей. Сюда входят фактические высоты деревьев, зданий и любых других объектов на земной поверхности. Эта CHM создается путем вычитания DTM из DSM.

Мультиспектральные снимки: изображение из несколько цветовых плоскостей, каждая из которых содержит информацию о некотором спектральном диапазоне длин волн (спектральном канале). При смешении спектральных каналов определенным образом можно получить информацию из изображений, которую человеческий глаз не может воспринять своим глазом.

Мультиспектральная съемка: измерение во всем электромагнитном спектре с использованием, как правило, от 3 до 10 полос.

Н

Наземная станция управления (GCS): наземный центр управления, например, ноутбук, который позволяет пилоту управлять полетами БПЛА.

Наземная фотограмметрия: раздел фотограмметрии, относящийся к обработке фотограмметрических снимков, полученных с наземных пунктов или носителей съемочной системы

Наклонная дальность: Кратчайшее расстояние между двумя точками, расположенными на разной высоте

Низкополигональное моделирование: это техника, используемая в 3D-моделировании для создания моделей с малым количеством полигонов путем упрощения количества полигонов, используемых для их формирования.

Нормализованный относительный индекс растительности: один из наиболее часто используемых индексов растительности в точном земледелии. NDVI предоставляет информацию о содержании хлорофилла в растениях.

О

Облако точек: набор точек данных в трехмерной системе координат. Эти точки обычно определяются координатами X, Y и Z и дополнительной информацией, такой как интенсивность, значение RGB или класс.

Обороты в минуту: описывает скорость вращения двигателя или другой детали

Опознак (Контрольный знак): точка с известными координатами на местности, служит для контроля получаемых материалов: ЦМР, ЦММ, облака точек, ортофотоплан

Основная карта (Base Map): (см. Подложка)

Ортомозаика: большое изображение, состоящее из смежных ортотрансформированных изображений, которые были реконструированы цифровым способом. Обычный результат работы дрона в режиме картография (часто в формате GeoTIFF).

Ортофото: аэрофотоснимок, который был получен в центральной проекции и в последствии был трансформирован (ортотрансформирован) в соответствии с ЦММ и ориентацией снимка. Относится к одиночному снимку со спутника, самолета или дрона.

Ориентирование (фотограмметрического) снимка: Определение параметров фотограмметрического снимка, характеризующих его положение и ориентацию в пространстве во время фотограмметрической съемки для использования их при фотограмметрической обработке снимка

Ортометрическая высота: Высота точки над поверхностью геоида

Отражательная способность объекта: величина, описывающая способность какой-либо поверхности или границы раздела двух сред отражать падающий на неё поток электромагнитного излучения

П

Параллакс: это смещение или разница в видимом положении объекта, рассматриваемого вдоль двух разных линий визирования, и измеряется углом или полууглом наклона между этими двумя линиями.

Перекрытие снимков: совмещение (наложение) снимков. Существует два типа перекрытий: продольное (по ходу движения дрона) и поперечное (между галсами). Чем больше % перекрытия изображений, тем лучше результат. Это помогает программному обеспечению обрабатывать изображения и создавать более четкие и подробные карты.

Перспективный снимок: Кадровый фотограмметрический снимок, полученный при заданном угле наклона оптической оси съемочной камеры, превышающем 3°

ПЗС-матрица (Прибор с Зарядовой Связью): это специальная микросхема, которая состоит из светочувствительных фотодиодов и при освещенности электронный заряд с каждого отдельного пикселя передается на общую плату, где, в свою очередь, преобразуется в выходящее напряжение.

Плоские прямоугольные геодезические координаты: Прямоугольные координаты на плоскости, на которой отображена по определенному математическому закону поверхность земного эллипсоида

Подложка (Background Map): 2D карта региона с изображением рельефа, дорог и т.д.,(местности), на которой так же могут быть нанесены дополнительные данные; может называться основной картой.

Полезная нагрузка: компонент или продукт, перевозимый дроном для выполнения конкретной задачи. В случае дронов для аэрофотосъемки полезной нагрузкой является камера.

Полупроводниковый лазер: твердотельный лазер, в котором в качестве рабочего вещества используется полупроводник.

Постобработка кинематики: Oдин из методов DGPS (b) .Заключается в процессе определения координат (местоположения) с помощью Ровера (мобильного приемника ГНСС-сигнала) и процесса корректировки после сбора данных с использованием поправок от опорной станции (Базы) с использованием фазовых измерений.

Предельная (максимальная) высота: максимальная высота (настраивается), на которую может подняться БВС во время полета.

Пространственное разрешение – см. “Размер пикселя на местности”

Пространство цветов RGB (Красный зеленый синий): видимая область электромагнитного спектра, примерно от 400 нм до 700 нм.

Прямая фотограмметрическая засечка: задача по определению геодезических координат точки местности по измеренным координатам ее изображения на снимке

Путевая точка: серия определенных координат, идентифицирующих конкретную точку в пространстве. Полетные задания типа “Waypoint” состоят из этих путевых точек, в каждой из которых можно назначить определенное действие для дрона или полезной нагрузки.

Р

Рабочая зона: выделенная область, где расположены базовая станция и зона полета БВС.

Размер пикселя на местности: расстояние между двумя последовательными центрами пикселей, измеренное на местности, также называемое пространственным разрешением. GSD 5 см означает, что один пиксель на изображении соответствует 5 сантиметрам на земле

Растровые данные: в своей простейшей форме растр состоит из матрицы ячеек (или пикселей), организованных в строки и столбцы (или сетку), где каждая ячейка содержит значение, представляющее информацию, такую как значение RGB, высоты, или температуры.

Расширенная зона видимости: метод работы, при котором оператор дрона полагается на удаленных наблюдателей, чтобы постоянно держать дрон в пределах видимости.

Референц-эллипсоид: Земной эллипсоид, принятый для обработки геодезических измерений и установления системы геодезических координат

С

Светоизлучающий диод (LED): полупроводниковый прибор, излучающий свет при прохождении через него электрического тока.

Связующая точка: характерная точка на изображении. Взаимное ориентирование включает в себя поиск общих связующих точек на двух или более изображениях.

Сеть базовых станций: совокупность постоянно действующих спутниковых (ГНСС) базовых станций, установленных на местности по определенной схеме, относительное положение которых определено в единой системе координат, объединенные каналами коммуникаций для сбора и обработки спутниковых данных в едином центре, так чтобы обеспечивать выполнение измерений и определение пространственного местоположения объектов на обширной площади с одинаковой точностью и в единой системе отсчета времени и пространства.

Сдвиг изображения: смещение оптического изображения при формировании его в плоскости фотограмметрического снимка за время полной выдержки, вызванное поступательным или угловым перемещением съемочной камеры или объекта фотограмметрической съемки

Система координат (фотограмметрического) снимка: Правая ортогональная пространственная система координат, фиксируемая на фотограмметрическом снимке изображениями координатных меток

Стереоскопическая пара (стереопара) – два снимка, на которых изобразился один и тот же объект

Спутниковая система навигации (ГНСС, англ. Global Navigation Satellite System, GNSS) — система, предназначенная для определения местоположения (географических координат) наземных, водных и воздушных объектов, а также низкоорбитальных космических аппаратов. Спутниковые системы навигации также позволяют получить скорость и направление движения приёмника сигнала.

Т

Тангаж: вращение воздушного судна при движении носа вверх или вниз вокруг поперечной оси. Является одним из элементов внешнего ориентирования.

Текстурирование: Процесс определения цветовой информации, деталей поверхности и визуальных свойств 3D-модели

Теловизионная съемка: это процесс преобразования инфракрасного (ИК) излучения (тепла) в видимые изображения, которые отображают пространственное распределение разностей температур в сцене, просматриваемой тепловизионной камерой.

Трансформирование фотограмметрического снимка: Преобразование изображения фотограмметрического снимка в изображение в заданной проекции и масштабе

Триангулированная нерегулярная сеть: представляет собой представление непрерывной поверхности, состоящей полностью из треугольных граней, используемой в основном в качестве дискретной глобальной сетки при первичном моделировании рельефа.

Триангуляция Делоне: триангуляция для заданного множества точек S на плоскости, при которой для любого треугольника все точки из S за исключением точек, являющихся его вершинами, лежат вне окружности, описанной вокруг треугольника.

Трубка Пито: прибор на воздушном судне, измеряющий давление воздуха для расчета воздушной скорости (или скорости в воздухе).

У

Уровенная поверхность: Поверхность, на которой потенциал силы тяжести Земли всюду имеет одно и то же значение

Ф

Фазовый метод измерения дальности: определение количества целых длин волн между локатором и объектом и разности фаз излученной и принятой волны модулирующего колебания.

Фотограмметрия: научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением формы, размеров, положения и иных характеристик объектов по их фотоизображениям.

Фотограмметрический тест-объект: рабочий эталон, содержащий изображения геометрических и фотометрических элементов с известными параметрами, утвержденный в установленном порядке, применяемый для калибровки съемочных систем и контроля методов обработки фотограмметрических снимков

Фокусное расстояние (f) – это расстояние от центра объектива до матрицы (фокальной плоскости)

Фототриангуляция: Метод фотограмметрического сгущения опорной геодезической сети путем построения, ориентирования и уравнивания фотограмметрической модели объекта по перекрывающимся фотограмметрическим снимкам, принадлежащим одному или нескольким маршрутам. Различают маршрутную и блочную фототриангуляцию

Х

Ц

Цифровая модель рельефа: математическое представление земной поверхности, без наземных объектов. Может быть представлена в виде точек, треугольников, растра Цифровая модель поверхности: математическое представление земной поверхности, включающее здания, деревья и другие наземные объектов. Может быть представлена в виде точек, треугольников, растра Центральная проекция: это проекция, которая образуется с помощью проецирующих лучей, проходящих через одну точку и формирующих перевернутое изображение на матрице

Ч

Частота – количество циклов волны, проходящей фиксированную точку в единицу времени.

Ш

Э

Элементы внутреннего ориентирования (ЭВО) – параметры, определяющие положение плоскости аэрофотоснимка относительно центра проекций S. К ним относят координаты главной точки снимка x0 и y0 и фокусное расстояние объектива. Элементы взаимного ориентирования (ЭВО) – это угловые элементы, определяющие взаимное положение пары снимков во время фотографирования, при котором пара соответствующих лучей пересекаются. Элементы внешнего ориентирования (ЭВО) – геометрические параметры снимка, определяющие его положение и ориентацию относительно объекта фотограмметрической съемки в момент съемки. Выделяют 3 линейных параметры (Xs, Ys, Zs) и 3 угловых (крен, курс, тангаж) Электромагнитный спектр: все распределение электромагнитного излучения в зависимости от частоты или длины волны.

Ю

Я

Язык разметки Keyhole: язык разметки на основе XML для представления трёхмерных геопространственных данных в программе Google Планета Земля.