Применение БПЛА в кадастровой деятельности

Стремительное развитие технологий и методов дистанционного зондирования Земли (в частности, спутниковых систем) лишь незначительно повлияло на развитие технологии беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА). И, следовательно, аэрофотосъемку с БПЛА, начиная с прошлого столетия, можно по праву считать одним из главных способов создания и обновления крупномасштабных топографических карт и планов.

Использование дронов в кадастровых работах включает аэрофотосъемку, создание трехмерных моделей местности и детализированных карт земельных участков. Это особенно важно при кадастровом учете больших или сложных по конфигурации территорий, где традиционные методы могут оказаться неэффективными или слишком затратными.

Технологии, связанные с беспилотными летательными аппаратами, стремительно развиваются. Они включают в себя передовые системы навигации, искусственный интеллект, датчики и камеры высокого разрешения

Особенность исследования заключается в том, что в настоящее время для успешного проведения топографической съемки местности необходимо применение эф- фективных технологий и методов, позволяющих получать пространственную информацию в цифровом виде быстро, точно и надежно. Одним из инструментов достижения этой цели служит использование беспилотных летательных аппаратов, предназначающихся для создания не только актуальных карт крупного масштаба, но и для решения огромного круга задач в самых разных сферах жизни человека.

Оглядываясь в прошлое, можно с уверенностью сказать, что первоначально БПЛА создавались исключительно для военных целей. Однако, уже к концу ХХ-ого столетия данную технологию стали активно применять в различных гражданских и научных сферах деятельности. Также стоит упомянуть, что новые модели БПЛА существенно отличались от своих предшественников в связи с разным кругом решаемых задач.

В процессе проведения беспилотниками аэрофотосъемки получаются цифровые ортофотопланы с привязкой к реальным географическим координатам и внешним базам данных, а также с наполнением векторными данными. Результаты проводимых измерений и полученную пространственную информацию можно считать превосходной основой для геоинформаци- онных систем (ГИС) и, как следствие, для создания цифровых топографических карт и планов.

В настоящий момент обработка получаемых снимков со съемки БПЛА происходит в автоматизированных фотограмметрических системах [2]. Чаще всего, подобные снимки обрабатывают простыми нестрогими методами, например: аффинное преобразование снимков на плоскость. В итоге получаются накидные монтажи, содержащие, кроме низкой точности, еще и разрывы контуров на стыках соседних снимков. В подобных случаях необходимо производить часть операций в ручном режиме.

Конечными результатами первоначальной обработки снимков могут быть ортофотопланы, облака точек, цифровые и трехмерные модели местности. И, следовательно, для дальнейшего анализа полученную пространственную информацию можно экспортировать в распространенные форматы файлов и с помощью таких ГИС-инструментов, как AutoCAD, QGIS, ArcGIS, MapInfo и ГИС Панорама, продолжить обработку или создать необходимый картографических материал.

Необходимо отметить тот факт, что на ортофотоснимках к геометрической точности отображения элементов местности обязательно должны предъявляться достаточно высокие требования, определяемые действующими нормативно-правовыми актами и согласующиеся с государственной системой координат, государственной геодезической сетью и системой высот, а также государственной гравиметрической системой [3].

Подводя промежуточный итог необходимо перейти к сравнительному анализу технологий съемки БПЛА, как с традиционными топографогеодезическими методами измерения, так и с современными технологиями, применяемые для проведения топографической съемки местности.

Можно заметить, что космическая съемка и аэрофотосъемка с помощью БПЛА имеют множество общих черт и особенностей, например, автоматизированный метод сбора пространственной информации.

Также, в отличие от традиционной аэрофотосъемки, беспилотным летальным аппаратам не требуется специализированная техническая поддержка и обеспечение, а на самом исследуемом объекте или территории мероприятия по проведению полетов БПЛА и сбору необходимых данных не так сложны по своей структуре и организации [5]. И, кроме этого, самые современные БПЛА способны проводить съемку огромных по площади территорий и преодолевать большие расстояния, не уступая спутниковым системам и пилотируемым летательным аппаратам по охвату территории и качеству получаемой пространственной информации.

Технологии, основанные на применении БПЛА, позволяют получать высокоточные изображения и данные, что способствует более точному определению границ участков и объектов недвижимости. Это, в свою очередь, снижает вероятность ошибок в кадастровых записях и повышает доверие к качеству кадастровой информации.

Кроме того, дроны способны оперативно мониторить изменения на земельных участках, что является важным для обновления кадастровых данных и реагирования на незаконные застройки или другие изменения в использовании земли. Это также способствует более эффективному управлению земельными ресурсами и планированию территорий.

Основываясь на проведенном анализе, было установлено, что использование беспилотников предоставляет ряд значительных преимуществ по сравнению с классическими подходами к полевым геодезическим работам и альтернативными методами аэрофотосъемки [1]:

• 1)    Благодаря простоте в обращении и отсутствию необходимости в специализированных умениях для управления, беспилотные летательные аппараты позволяют быстро получать топографические данные о местности. Это становится возможным благодаря эффективному программному обеспечению, которое обеспечивает быструю обработку собранных данных;

• 2)    Применение уникальных методик для начального анализа данных и достижение необходимой степени точности в измере-

• ниях выделяют эти технологии на фоне других.

• 3)    Внедрение GPS-оборудования в беспилотные летательные аппараты (БПЛА) значительно улучшает процесс определения географических координат различных участков земли, что в свою очередь позволяет с высокой точностью вычислить их размеры и расположение на них зданий и сооружений благодаря созданию трехмерных карт местности. Кроме того, использование специализированного фотографического оборудования обеспечивает получение изображений высокой четкости.

• 4)    Применение БПЛА для аэрофотосъемки представляет собой наиболее бюджетный вариант по сравнению с аналогичными операциями, выполняемыми с помощью маневренных летательных аппаратов, управляемых человеком. Основное достоинство данного метода заключается в его экономичности: общая стоимость сбора, а также первичной обработки геопространственных данных, включая разработку ортофотопланов и трехмерных моделей местности, обходится примерно в 35 тысяч рублей, что делает его значительно выгоднее по сравнению с традиционными геодезическими подходами.

Ставка за использование 100 гектаров составляет лишь малую долю от цены, которую приходится платить за традиционные способы оценки территории, где за гектар могут запросить до 10 тысяч рублей. Этот вывод подкреплен обширным анализом, включающим изучение статистических данных и законодательства, что позволяет точно оценить текущее положение в сфере предоставления топографических и геодезических услуг. Кроме того, изменения погоды мало влияют на процесс аэрофотосъемки с использованием беспилотников. Возможность работать на сравнительно низких высотах снижает воздействие тумана и других атмосферных явлений, что делает аэрофотосъемку беспилотниками эффективной в течение всего года [2].

Далее обозначим определенные проблемы с дальнейшим распространением БПЛА, в качестве универсального инструмента по сбору и обработке пространственной информации в кадастровой деятельности. Суть их, в основном, заключается в том, что для внедрения подобной аэросъемки в общую систему геодезических изысканий, требуется координация усилий и средств как производителей БПЛА, так и пользователей их эксплуатирующих, а также разработчиков цифровых фотограмметрических систем.

Применение БПЛА также позволяет определять, соответствуют ли границы недвижимого имущества данным, полученным с летательных аппаратов [4]. Такие инструменты позволят определять эффективность использования агроландшафтов в целом и территорий с определенными характеристиками в частности, оценивать текущее состояние, прогнозировать развитие сельскохозяйственного производства и урожайность культур, выявлять участки земель, подверженных действию эрозионных процессов и земель с недостаточным содержанием питательных веществ.

Итак, для сбора информации о текущем состоянии земель на определенной территории в рамках мониторинга могут применяться современные методы и инструменты.

Внедрение БПЛА в кадастровую деятельность также требует разработки специализированных нормативных актов, регулирующих использование дронов для обеспечения безопасности и защиты персональных данных. Необходимо обеспечить соблюдение всех правил и требований к приватности, чтобы избежать возможных нарушений при сборе и обработке данных.

В конечном итоге, внедрение БПЛА в кадастровую деятельность представляет собой современный подход к землеустройству, который может радикально изменить традиционные методы работы, улучшив их качество и снизив стоимость процессов.