Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование

Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости

Одной из приоритетных задач в кадастре является определение координат границ объектов недвижимости с необходимой точностью. Координаты необходимы для постановки на кадастровый учет или уточнения местоположения границ земельных участков и других объектов недвижимости.

Регламентирует точность и методы определения координат границ земельных участков, зданий и сооружений Приказ Росреестра от 23 октября 2020 года N П/0393 [1].

Методы определения координат объектов недвижимости

При определении координат объектов недвижимости существует пять методов[1]:
Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Кадастровые работы требуют точного определения координат границ объектов недвижимости
Особое внимание к точности определения координат привлечено к землям населенных пунктов, точность которых должна составлять не менее 10 см [1].
Наиболее достоверными и чаще всего используемыми являются геодезический метод с использованием электронного тахеометра и метод спутниковых измерений с использованием ГНСС приемников. При определении границ зданий и сооружений спутниковый метод имеет недостатки: потерю сигнала спутников из-за ограничения видимости (стены и крыша зданий являются препятствиями) и необходимость введения редукции антенны приемника. Для устранения этих недостатков используют комбинированный метод (сочетание геодезического и спутникового методов) [1].
Сложностью для наземных методов съемки является необходимость прямого доступа к объектам недвижимости. Для отдельных зданий и сооружений эти методы будут целесообразны, но при комплексных кадастровых работах становятся трудо и время затратными. Комплексные кадастровые работы проводятся на территориях одного или нескольких кадастровых кварталов одновременно в отношении всех объектов недвижимости, которые на них располагаются [2]. В результате этих работ получают карто-планы, являющиеся источником данных для последующего внесения сведений в ЕГРН об объектах недвижимости.

Фотограмметрия в кадастровых работах

Одним из перспективных методов определения границ объектов недвижимости для постановки на кадастровый учет при комплексных кадастровых работах является фотограмметрический. Такой метод позволяет использовать и беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Эффективность фотограмметрического метода достигается за счет совершенствования БПЛА, фотокамер и программного обеспечения для обработки данных.

Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Для фотограмметрии был использован DJI Phantom 4 RTK
Авторы работ в практических исследованиях [3-6] показывают сопоставимость по точности данных геодезических и фотограмметрических методов для кадастровых целей.
Также преимуществом фотограмметрических методов является возможность дополнительного анализа территории, т.к. в результате обработки аэрофотосъемки можно получить ортофотоплан и стереофотограмметрическую модель (высокоточную трехмерную модель местности). Фотограмметрические технологии стремительно развиваются, а нормативная база, регламентирующая это направление безнадёжно отстаёт. Не существует утвержденной методики по использованию ортофотопланов и стереомоделей для кадастровых работ.

По мнению специалистов [3-5] координирование объектов недвижимости необходимо проводить по стереомодели, т.к. ортофотоплан имеет ряд недостатков:

Определение контуров границ методом компании Aeromotus

Специалистами компании «Aeromotus» разработана методика совместного использования ортофотоплана и 3D модели местности. По ортофотоплану удобнее определять контуры границ земельных участков и проводить векторизацию объектов, по трехмерной модели уточняется конфигурация зданий и сооружений, скрытых тенями или препятствиями. Приведем пример возможности использования аэрофотосъемки застроенной территории, проводившейся в Уфе для определения границ объектов кап. строительства.
Аэрофотосъемка проводилась с помощью Квадрокоптера DJI Phantom 4 RTK стандартной комплектации, в результате которой был получен набора данных с детализацией 1-2 см на пиксель. Сбор и обработка данных осуществлялась с помощью программы DJI Terra.
DJI Terra – универсальное программа, которая позволяет управлять полетами, обрабатывать снимки, получать ортофотопланы, 3D модели и облака точек. Для дальнейшей обработки, классификации объектов и анализа данных программа использует машинное обучение.
В результате аэрофотосъемочных работ были получены ортофотоплан (рис. 1) и трехмерная модель с высокой детализацией, которая позволяет уточнить контуры объектов, с конфигурацией любой сложности (рис. 2).
Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Рисунок 1 – Аэрофотосъемка застроенной территории в г. Уфа
Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Рисунок 2 – Трехмерная модель территории
Кроме трехмерной модели в программе DJI Terra создано облако точек, в котором хорошо просматривается геометрия всех сооружений. Эту информацию можно использовать для получения точных координат углов зданий и сооружений (рис. 3).
На следующем этапе облако точек выгружается в формате LAS, который считается универсальным и используется в большинстве программ по обработке облаков точек, в программу для построения плана участка местности. Помимо облака точек нужен ортофотоплан, который подгружается в тот же проект. Используя совместное изображение, после определенных настроек видны границы стен, по которым можно прорисовать контур здания без учета крыш (рис. 4).
Комбинация трехмерного облака точек и ортофотоплана позволяет использовать данные с дрона максимально эффективно.
Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Рисунок 3 - Облако точек

Используя дрон DJI Phantom, программу обработки DJI Terra и стандартный функционал программ автоматизированного проектирования можно получить данные, которые позволяют создать качественный картографический материал и использовать эти данные при проведении кадастровых работ.
Безусловно, для проведения и полевых и камеральных работ требуются специалисты высокого уровня.

point cloud with DJI Phantom 4 RTK for Cadastre
Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование
Рисунок 4 – Совмещенное изображение облака точек и ортофотоплана
AEROMOTUS – международная компания, которая оказывает профессиональные консультации, проводит обучение и подготовку специалистов, организовывает семинары и конференции. Использование дронов уже показало свои преимущества в геодезии, строительстве, мониторинге и других отраслях. Основные достоинства такой технологии – большой охват территории, производительность работ, выбор масштаба и детальности данных, а также всепогодность. Aeromotus предлагает профессиональные решения для любой отрасли.

Список литературы


Возможности съемки с БПЛА для кадастра недвижимости - 3D моделирование

Picture of Надежда Хахулина

Надежда Хахулина

Кандидат технических наук, доцент Кафедры кадастра недвижимости, землеустройства и геодезии Воронежского Государственного технического Университета.