Трехмерная съемка с помощью БПЛА

Для разработки проектов планировки территории, подсчета объемов и решения топографических задач применяются цифровые модели местности (ЦММ) и цифровые модели рельефа (ЦМР). Ранее эти работы выполняли инженеры-геодезисты в полевых условиях. Но с внедрением инновационных технологий в этом нет надобности. Дроны осуществляют аэрофотосъемку различной сложности, даже на труднодоступных участках и в любое время года.

В дальнейшем трехмерные модели территории используются в геодезии, маркшейдерии, а также применяются проектными организациями. 3D-объекты строятся на базе данных, полученных с LIDAR-аппаратуры либо цифровых фотографий. Готовые модели содержат широкий спектр точной информации, за счет привязки к местности опорных точек в конкретной системе координат.

Области применения

Топографическая съемка с дронов актуальна в области картографии, промышленности, сельского хозяйства, управления лесными и земельными ресурсами, экологического мониторинга. Например, в случае чрезвычайных ситуаций и климатических катастроф БПЛА выполняют проверку состояния земли, жилищного фонда, водоемов, пострадавших под воздействием негативных внешних факторов. Кроме того, ЦМР и ЦММ позволяют: 

• Исследовать поверхность для составления топоплана;
• Методом сравнения двух тел определить объем
• Найти наиболее подходящий маршрут для линейного объекта
• Создавать 3D модели различных строительных систем.

Этапы трехмерного моделирования

Работы по 3D моделированию выполняются в несколько этапов:

• Подготовка разрешительных документов на реализацию аэрофотосъемочных мероприятий; 
• Составление геодезического планово-высотного обоснования;
• Проведение аэрофотосъемки с помощью дрона;
• Анализ результатов съемки;
• Оформление 3D модели местности;
• Составление ортофотокарт в необходимом масштабе.

Для максимально точного и качественного составления трехмерных моделей требуется развернутый план местности, топографические карты, результаты съемки с БПЛА, космические снимки сверхвысокого пространственного разрешения. Готовые 3D планы могут быть представлены в различных модификациях, отличаться фотореалистичностью, геометрической детализацией и метрической точностью.

Оборудование для ЦМР

Для подготовки трехмерной модели поверхности могут использоваться БПЛА различных типов. Дроны для аэрофотосъемки оборудованы специальной стабилизирующими подвесами, на которые устанавливается фотоаппаратура. При выборе БПЛА для аэросъемки принимается во внимание, прежде всего, площадь съемки. Небольшие дроны позволяет отснять до 40 га на одной зарядке аккумулятора. Мощные многовинтовые модели подходят для тяжелых камер, но не отличаются высокой производительностью. Съемка масштабных территорий с воздуха осуществляется с помощью самолетных БПЛА, время полета которых более получаса.

Неоспоримые плюсы аэросъемки

Применение БПЛА с современными цифровыми фотокамерами снизило стоимость и облегчило задачу разработки 3D-поверхностей. Теперь точные данные о местности можно получить в предельно сжатые сроки. В отличие от космической съемки, БПЛА позволяет создавать достаточную детализированное изображение, в том числе объектов, недоступных ранее из-за повышенной облачности. Полученные снимки всегда высокого разрешения, благодаря сравнительно небольшой высоте полета. Аэрофотосъемка с самолетов и вертолетов требует больших финансовых затрат, внедрение БПЛА позволяет снизить стоимость работ. Кроме того, съемка малых территорий, расположенных далеко от аэродрома, посредством пилотируемых воздушных судов нерациональна.

Соответственно, снимки, сделанные с помощью дронов — это отличная возможность быстро и недорого получить эффектные и высокоточные кадры с воздуха.