Разработка ортомозаики на Зангиатинский район с использованием квадрокоптера Phontom 4 pro

В настоящее время во всем мире происходит массовый переход от аналоговых методов создания карт, планов и ортофотопланов к цифровым методам и идет активное внедрение современных методов обработки материалов аэросъемки, космосъемки и уже даже беспилотной аэрофотосъемки, которая выполняется с использованиемдронов.

Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в картографии и аэрофотосъёмке для создания топографических карт, значительно снизило затраты на привлечение пилотируемой авиации для создания карт и моделей местности. Беспилотник для аэрофотосъемки осуществляет полет на заданной местности в автоматическом и полуавтоматическом режиме, получает высококачественные изображения с привязкой к географическим координатам, что позволяет использовать их для создания топографических карт [2] высокой точности Фото и видеоданные, после обработки в специализированном программном обеспечении, служат основой для создания образно-знаковых моделей пространства в виде плоских, рельефных и объемных карт и глобусов, ортофотопланов. Беспилотные аппараты позволяют специалистам создать в кратчайшие сроки ортофотопланы, матрицы высот местности и отдельных объектов.

Картография требует максимально точных данных и высококачественных снимков, которые получают беспилотники благодаря усовершенствованным целевым нагрузкам на электромагнитном подвесе с обеспеченным стабилизированным положением камер независимо от порывов ветра и других воздействующих факторов.

В данной экспериментальной работе выполнялся процесс аэрофотосъемки на территорию Зангиатинского района, который находится в Ташкентской области Узбекистана, с использованием мультироторного дрона типа Phontom 4pro (рис.1).

Рис.1Изображение квадрокоптера Phontom 4Pro

Залет на данную территорию выполнялся в масштабе 1:500 20-ти мегапиксельной цифровой камерой Phontom 4Pro компании DGI. Аэрофотосъемка выполнялась на высоте 100 метров с запада на восток. Площадь объекта составила 29.32 га. Для выполнения аэрозалета на данную площадь дрону потребовалось находиться в воздухе 30 минут. На данном объекте было выполнено 10 аэрофотосъемочных маршрутов

(рис.2), а общее количество аэроснимков составило 248 штук. Продольное перекрытие аэрофотоснимков составило 80 процентов, а поперечное -60%. Такое перекрытие задается для того, чтобы исключить разрывы в фототриангуляционном блоке, которые могут возникнуть из-за влияния порывов ветра, турбулентности и других возмущающих факторов.

Рис.2 Изображение аэрофотомаршрутов на планшете

Протяженность всех аэромаршрутов составила 5431метр. Сшивка всех аэрофотоснимков в ортомозаику выполнялась в автоматическом режиме в программе Agisoft PhotoScan [3]. В виду того, что это была первая пробная экспериментальная работа, увязка аэрофотоснимков выполнялась без планово-высотных опознаков по координатам центров снимков. Ортомозаика была построена в масштабе 1: 300 (Рис.3). Разрешение на местности составило 2.3 см., что позволяет сделать вывод о пригодности использования беспилотной аэрофотосъемки с использованием квадрокоптера Pontom 4 Pro для производства картографической основы.

Рис.3 Ортомозаика на Зангиатинский район Ташкентской области.

Научная и практическая значимость результатов исследования заключается в том, что продукты, получаемые в результате беспилотной аэрофотосъемки, широко используются в топографо-геодезических организациях Узбекистана. А также эти материалы могут использоваться в качестве наглядных пособий для студентов направления геодезии, картографии и кадастра.