АЭРОФОТОСЪЕМКА

Полный комплекс инженерных изысканий,
кадастровых и геодезических работ

АЭРОФОТОСЪЕМКА


Аэросъемка является одним из наиболее эффективных методов получения пространственных данных. Благодаря высокому разрешению и качеству снимков открываются новые перспективы для создания графических материалов (топографического плана, ортофотоплана, 3D-моделей объекта, цифровой модели местности и пр.). Кроме того, в разы сокращаются сроки проведения исследований, что экономит время, трудозатраты исполнителя, а также средства заказчика.

Геодезия и аэрофотосъемка

Аэрофотосъемка широко применяется для решения геодезических задач:
  • создания графических материалов инженерных изысканий — получение аэрофотоснимков исследуемой территории большой площади (более 50 га);
  • создания архитектурных обмерочных чертежей, а также определения дефектов конструкций — фасадная съемка зданий и сооружений;
  • осуществления мониторинга ЛЭП, несанкционированных свалок бытовых отходов;
  • создания топоплана сельхозугодий с целью подсчета урожая, калькуляции расходов на удобрения;
  • определения границ участков с целью межевания и кадастрового учета;
  • получения видеоматериалов для целей предпродажной презентации недвижимости.
В зависимости от поставленной задачи, аэрофотосъемка может осуществляться в комплекте с другими видами геодезических исследований: тахеометрическая съемка, лазерное воздушное сканирование, применение спутниковых методов GPS и ГЛОНАСС.
Соотношение видов работ, их порядок определяется на этапе разработки программы исследований. На большой слабозаселенной территории с помощью БПЛА может производиться аэрофотосъемка до 90% территории. Геодезия и аэрофотосъемка тесно взаимодействуют, что позволяет получить максимально точные и достоверные результаты исследований.

Геодезия (маркшейдерия) и аэрофотосъемка

Аэрофотосъемка является одним из наиболее эффективных методов исследования карьеров. Особенно, если речь идет об объекте со значительной протяженностью и глубиной, оценить которую можно только с высоты птичьего полета. Этот метод позволяет оценить объемы земляных масс, выявить наиболее опасные участки открытых горных работ для своевременного предотвращения отвалов породы.
Геодезия (маркшейдерия) и аэрофотосъемка решают многие вопросы — от техники безопасности на карьере, в вахтовых поселках, хвостохранилище, до повышения эффективности и экономической целесообразности разработки в целом.
Съемка с помощью БПЛА на карьере производится с целью:
  • отображения постоянных изменений рельефа местности;
  • анализа склонов, смещений, деформаций и пород при ведении разработки;
  • определения точного объема выработанной породы;
  • оценки влияния на окружающую местность;
  • выявления рациональных способов управления оборудованием, имуществом;
  • решения вопросов техники безопасности.

Преимущества метода

Исследование местности путем фотографирования с БПЛА экономит время, трудозатраты исполнителя и средства заказчика, если речь идет о съемке большой территории. Это достойная альтернатива классической геодезической съемке с помощью тахеометра и с применением пилотируемых АФС.
Плюсы метода очевидны:
  1. не требуется проведение многочисленных замеров на земле с помощью тахеометра (особенно актуально для пересеченной местности, больших площадей);
  2. может осуществляться над любой местностью (болотистой, пересеченной, лесным массивом, труднодоступным скалистым местом, водоемом);
  3. обеспечивает высокую точность данных (заказчик получает более наглядный, информативный материал для реализации задач);
  4. сокращает сроки проведения исследований, экономит время и трудозатраты исполнителя, а также средства заказчика
Однако не всегда оптимально применять данный метод. Например, на небольших площадях проще, быстрее произвести измерения с помощью тахеометра. В некоторых случаях (в районах с плотной застройкой, ограничением на высоту полета или в целом использование БПЛА) проведение аэрофотосъемки нерационально и в некоторых случаях невозможно.

Виды аэрофотосъемки

В зависимости от целей заказчика, требуемого масштаба, заданной точности, детализации изображения, задается различная высота полета беспилотника и настраивается разрешение на фотоаппарате.
Различают 3 основных вида аэросъемки:
  • плановая (строго вертикальное расположение объектива фотоаппарата);
  • перспективная (наклонное расположение фотокамеры);
  • панорамная (круговая съемка, обеспечиваемая вращением объектива по цилиндрической поверхности).

Создание 3D модели объекта


Создание 3D модели объекта и/или его отдельных конструктивных элементов — инновационный подход в отображении пространственных данных, который снижает количество ошибочных решений при проектировании, позволяет упростить, ускорить и автоматизировать этот процесс. Также трехмерное моделирование открывает новые возможности для BIM-моделирования объектов.

Что такое 3D модель объекта?

3D модель — объемное трехмерное отображение объекта или элементов его конструкции, построенное с помощью специального программного обеспечения на базе облака точек, содержащего в себе подробную информацию о геометрии объекта.

Для сбора первичных данных используются :

  • фотограмметрические материалы, в том числе аэрофотоснимки, полученные в результате аэрофотосъемки.
  • результаты тахеометрической съемки, лазерного сканирования и прочих геодезических исследований с целью уточнения и детализации данных.

3D моделирование применимо к различным объектам:
  • промышленного и гражданского строительства;
  • горнодобывающей промышленности (карьеры, полигоны);
  • городской инфраструктуры (промышленные, жилые районы, рельеф местности);
  • транспортной инфраструктуры;
  • архитектурного и археологического наследия;
  • нефтегазовой промышленности.


В зависимости от конкретных задач и требований проекта трехмерное моделирование может также применяться к отдельным конструктивным элементам сооружения: фасадам, балочным системам, стенам, колоннам, перекрытиям, фундаментам.

Преимущества метода

Преимущество 3D моделирования заключается в снижении ошибок при проектировании за счет высокой детализации данных и минимизации человеческого фактора.

Кроме того, присутствует возможность оперативного внесения изменений в готовый проект. С помощью трехмерной модели можно легко увидеть отсутствие или неуместность архитектурной детали на фасаде здания, определить несоответствие отдельных строительных компонентов. А также сделать все необходимые изменения практически моментально.

Использование 3D модели позволяет ускорить процесс проектирования за счет автоматизации процесса, а также деления модели на отдельные нужные доли и распараллеливания процессов. Это сокращает время выполнения заказов, повышается качество проектной документации.

Основные преимущества 3D модели при проектировании:
  • снижение риска возникновения ошибок;
  • оперативное внесение изменений в готовый проект;
  • автоматизация, распараллеливание и ускорение процесса.

Программа для создания 3D моделей

В компании «Сармат Групп» обработка графических и цифровых данных, полученных в ходе полевых исследований, производится с помощью специальных программных комплексов:
  • Metashape Agisoft Professional;
  • ContextCapture — Bentley Systems;
  • Pix4D;
  • AutoCAD и пр.
В каждом конкретном случае применяется различное программное обеспечение и методики моделирования. Все зависит от типа объекта, требований к детализации (масштабу) и прочих факторов, указанных в техзадании.

В результате заказчик получает готовую трехмерную модель объекта и/или его конструктивных элементов, которую можно редактировать с помощью современного ПО.

Создание 3D модели по фотографии — что включает?


Процесс создания модели, как правило, включает:
  1. загрузку в программный комплекс фотограмметрических материалов (например, аэрофотоснимков);
  2. определение точного положения позиций фотографии в пространстве (используются данные с GNSS приемника на БПЛА);
  3. первичную предобработку снимков — вычисление связующих точек;
  4. анализ полученных результатов, при необходимости создание дополнительных опорных точек для калибровки матрицы на основе результатов тахеометрической съемки, лазерного сканирования и пр.
  5. построение плотного облака точек;
  6. сегментирование, разрежение облака точек, построение полигональной 3D модели;
  7. текстурирование — придание полигональной модели рельефности, фактурности, нужной цветовой окраски путем наложения.

В зависимости от проекта, процесс может включать дополнительные этапы, например, классификацию рельефа, если речь идет о создании 3D модели ландшафта.

Стоимость работ

Стоимость создания 3D модели зависит от:
  1. типа, расположения, площади объекта;
  2. сложности района исследования;
  3. сроков реализации проекта;
  4. требуемой детализации (масштаба), пр.
  • Эксперты «СКИФ» выполняют 3D моделирование объектов любой степени сложности и назначения в Москве, МО и других регионах России.
4 причины доверить работы «СКИФ»:
  1. собственный автопарк БПЛА;
  2. геодезическое оснащение (тахеометры, лазерные сканеры, нивелиры, GPS-оборудование);
  3. команда штатных инженеров-геодезистов с опытом работы от 8 лет;
  4. использование специализированного ПО.

Создание ортофотопланов


Ортофотоплан является фотографическим планом местности, в котором отсутствуют перспективные искажения. Он создается путем обработки аэрофотоснимков с преобразованием в ортогональную проекцию из исходной центральной. Применяемый метод ортотрансформирования подразумевает устранение искажений, обусловленных рельефом исследуемой местности, а также отклонениями аэрофотоаппарата от вертикальной оси в процессе съемки.

Когда актуально создание ортофотоплана?

Ортофотопланы местности широко применяются в архитектурно-строительном проектировании. Они служат вспомогательным элементом для вычерчивания графических геодезических материалов (карт, топопланов, схем) при проведении инженерных изысканий. Это помогает ускорить процедуру, соблюдая требования ТЗ, снизить трудозатраты и стоимость сметы.

Кроме того, ортофотопланы широко применяют в строительстве, горнодобывающей отрасли, землеустройстве, сельском хозяйстве, а также мониторинге различных процессов.

Ортофотопланы используются для:
  • Создания графических материалов в целях проектирования (построения топографических карт, планов, схем в масштабе от 1:500 до 1:10000);
  • Контроля проведения строительных, горно-подготовительных работ;
  • Экологического мониторинга — контроля развития негативных процессов, распространения загрязнений;
  • Решения различных землеустроительных, кадастровых задач;
  • Учета, мониторинга сельхоз. посевов;
  • Осуществления таксации лесных массивов;
  • Разработки ГИС-систем, приложений;
  • Мониторинга различных чрезвычайных ситуаций.

Какие бывают ортофотопланы?

Ортофотопланы классифицируются в соответствии с детализацией. Масштаб на земной поверхности напрямую связан с разрешением снимка. Например, если 5 см на земной поверхности соотносится на фото с 1 пикселем — это равносильно масштабу 1:500 в готовом плане.

Чем больше детализация ортофотоплана, тем выше будет стоимость его создания. Это связано с тем, что требуется меньшая высота полета, большее фокусное расстояние. Это сказывается на ширине захвата снимка, продолжительности полета и общем количестве снимков в работе.

Самыми популярными являются разрешения:
  • 5 см/пикс;
  • 10 см/пикс;
  • 20 см/пикс.
  • Результаты работы передаются заказчику в форматах: GeoTIFF, JPG, GIF, BMP.
Создание ортофотоплана — схема работы

Основой для подготовки ортофотоплана являются аэрофотоснимки, полученные путем аэрофотосъемки при помощи БПЛА. Ортотрансформирование снимков базируется на преобразовании начального изображения в ортогональную проекцию, при которой каждая точка местности наблюдается строго вертикально. Предварительно требуется устранение искажений, вызванных рельефом.

Технология цифровой орторектификации аэроснимков подразумевает осуществление съемки с наложением (дублирование одних и тех же участков местности на разных кадрах). Площадь перекрытия составляет: 60% — вдоль маршрута, 30% — между маршрутами. Это необходимо для выравнивания снимков, исключения эффекта параллакса.

Обработка осуществляется в специальных фотограмметрических программных комплексах, где выполняется:
  • импорт аэрофотоснимков в программу и их выравнивание;
  • импорт координат контрольных точек (маркеров);
  • привязка к системе координат;
  • построение ортогональной проекции и сети триангуляции;
  • классификация облака точек;
  • построение 3D модели рельефа;
  • ортотрансформирование снимков;
  • финишная обработка, экспорт ортофотоплана в нужном формате.


Для получения корректного ортофотоплана требуется получение точных координат – по наземным меткам либо путем сбора данных бортовой системы с GNSS-приемником. Первый вариант актуален для Москвы и МО, где существует плотная сеть геодезической сети с точными координатами. Второй вариант более приемлем для отдаленных районов с трудной доступностью.

Ортофотоплан в "СКИФ"

Компания Гектар Групп обладает всем необходимым для создания ортофотоплана:
  • собственным авиапарком БПЛА;
  • геодезическим оснащением (тахеометры, нивелиры, лазерные сканеры, GPS-оборудование);
  • командой штатных инженеров-геодезистов с опытом работы от 8 лет;
  • специализированным ПО для обработки аэрофотоснимков.

Мониторинг с БПЛА

Мониторинг с БПЛА позволяет получать актуальные данные о состоянии объектов и территорий, независимо от их протяженности, дорожной доступности и удаленности.

Метод способствует:

  • получению высокой точности данных для принятия грамотных управленческих решений;
  • минимизации трудозатрат и рисков, связанных с человеческим фактором;
  • ускорению процесса мониторинга, снижению стоимости проекта (по сравнению с традиционной топосъемкой).
  • Исследования могут осуществляться над любой местностью, в т.ч. болотистой, пересеченной, водоемом, пр. Метод не требует многочисленных замеров с помощью тахеометра, что актуально для объектов с большой протяженностью.
Мониторинг с помощью БПЛА — где применяется

Мониторинг с БПЛА — услуга, которая пользуется широкой популярностью в строительной, нефтегазовой, сельскохозяйственной, горнодобывающей и прочих отраслях.
Нефтегазовая отрасль

Наблюдение с воздуха позволяет:

  • оценить техническое состояние объекта инфраструктуры (трубопровода);
  • произвести экологический мониторинг состояния окружающей среды;
  • определить нарушения в эксплуатации (места разрывов, пр.);
  • выявить акты несанкционированной деятельности.

Сельскохозяйственная отрасль


Оценка сельскохозяйственных угодий большой площади является дорогостоящей и трудоемкой, поэтому здесь активно применяются БПЛА.

Метод используется для:

  • инвентаризации с/х угодий;
  • прогнозирования всходов и урожайности;
  • построения карт вегетационных выбросов;
  • химического анализа почв на предмет наличия удобрений и пестицидов.

Энергетика


Мониторинг ЛЭП с помощью БПЛА позволяет в короткие сроки находить повреждения (разрывы на линиях), а также отслеживать техническое состояние линий электропередачи. С помощью летательных аппаратов можно отснять объект протяженностью до 180 км за 1 день.

Метод позволяет оценить:

  • техническое состояние ЛЭП;
  • габариты проводов, провес;
  • наличие разрывов;
  • координаты, параметры всех опор;
  • площадь растительности (высокие деревья), угрожающей функционированию;
  • данные для проведения новой ЛЭП (создания плана местности).

Горнодобывающая сфера


Высокая детализация снимков и скорость проведения съемочных работ открывает новые перспективы для мониторинга производственных процессов при проведении буровых, взрывных и прочих открытых горных работ.

Наблюдения с помощью БПЛА используются для:

  • оценки изменений рельефа местности;
  • анализа смещений, склонов, деформаций и пород при ведении разработки;
  • определения объема земляных работ;
  • оценки влияния горнодобывающего производства на окружающую местность;
  • решения управленческих вопросов (техники безопасности, способов управления оборудованием).

Строительная сфера
Мониторинг с БПЛА производится на этапе строительно-монтажных работ. Он способствует получению исчерпывающей информации о ходе строительства, а также объемах выполненных работ. Это позволяет своевременно отслеживать отклонения от проекта и принимать взвешенные стратегические решения.

Съемка с беспилотника позволяет контролировать:
объемы выполненных строительных работ; интенсивность проведения застройки; геометрические, пространственные характеристики конструкций; несоответствие проекту (наличие отклонений, деформаций).

  • Наблюдение с воздуха часто используется для оценки состояния объектов транспортной инфраструктуры и инженерных сетей ввиду их протяженности.

Экологический мониторинг с помощью БПЛА


Экологический мониторинг с помощью БПЛА позволяет эффективно дистанционно отслеживать природные, антропогенные процессы. Исследования часто проводятся в труднодоступных и опасных местах — там, где невозможно или нерационально применение других методов. Например, в очагах лесных пожаров или местах с повышенным радиационным фоном.

Мониторинг с воздуха позволяет своевременно:

  • отслеживать очаги возгорания в лесных массивах, производить их инвентаризацию;
  • получать данные об изменении ландшафта, эрозии почв;
  • отслеживать динамику наводнений, атмосферных выбросов;
  • осуществлять оценку акватории водоемов, береговых территорий;
  • производить наблюдение за заповедниками (отслеживать нелегальных застройщиков, браконьеров).


Мониторинг чрезвычайных ситуаций


Исследования с помощью БПЛА оказывает неоценимую помощь при отслеживании, ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Метод используется для:
  • мониторинга ЧС, возникших вследствие природных или антропогенных факторов;
  • исследования районов стихийных бедствий на фактор транспортной доступности;
  • оценки ущерба, полученного в результате техногенной, природной катастрофы;
  • разработки поисково-спасательных операций в зоне влияния.
Схема работы

Проведение мониторинга включает несколько основных этапов:
Подготовительный этап. Изучение картографических, фотографических материалов, списков координат пунктов ГГС, рекогносцировка местности, выбор опорных точек.
Полевой этап. Создание планово-высотного обоснования на участке, подготовка летательного аппарата, периодическая съемка местности или объекта с помощью БПЛА.
Камеральный этап. Обработка информации, подготовка промежуточных и финальных результатов мониторинга.

Оставьте заявку

Оставьте заявку на бесплатный расчет

и получите скидку до 10% на первый заказ

Почему выбирают именно нас?
Персональный инженер проекта 24/7
С Вами работает персональный менеджер и инженер проекта, реализуя все Ваши пожелания с учетом действующих норм и консультируя по любым вопросам и информируя о ходе работ.
Отдельный этап или «под ключ»
Мы рады выполнить для Вас как полный комплекс проектно-изыскательских и строительных работ, так и отдельный этап работ.
Гарантия на работы 5 лет
Мы уверены в качестве своей работы, поэтому смело даем гарантию на проектно-изыскательскую работу – 3 года, строительство – 5 лет.
Сокращение затрат до 10%
Подбор материалов, технологий и проектных решений направлены на снижение себестоимости строительных работ.

Скидка на первый заказ для новых клиентов

Оставьте заявку на бесплатный рассчет

и получите скидку до 20% на любую услугу