Анализ перспективных технологий картографирования местности с применением беспилотных воздушных судов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Секция «Инновационная экономика и управление»

УДК 338.47

АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ МЕСТНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Д. В. Макаренко*, С. Л. Паршина, И. О. Князева Научный руководитель - Г. А. Карачёва

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: *dar_makarenko@mail.ru

Применение БВС в картографии и аэрофотосъёмке значительно снизило затраты на привлечение пилотируемой авиации для этих нужд, именно поэтому данный вид исследования земельных участков достаточно актуален. В данной статье рассматриваются предпосылки и проблематика применения беспилотных летательных аппаратов в картографировании.

Ключевые слова: беспилотное воздушное судно, картография.

ANALYSIS OF PERSPECTIVE TECHNOLOGIES OF TERRAIN MAPPING USING

PILOTLESS AIRCRAFTS

D. V. Makarenko *, S. L. Parshina, I. O. Knyazeva Scientific supervisor - G A. Karacheva

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarskiy Rabochiy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: *dar_makarenko@mail.ru

Application of BVS in cartography and aerial photography considerably lowered costs of involvement of the piloted aircraft for these needs for this reason this type of a research of the land plots is rather urgent. In this article premises and a perspective of use of unmanned aerial vehicles in mapping are considered.

Keywords: pilotless aircraft, cartography.

Беспилотные воздушные судна (БВС) все больше набирают популярность. Изначально БВС или, как раньше принято было называть, дроны широко использовались для решения военных задач (проведения разведки) и службами метеопрогноза. Мониторинг ледовой обстановки, экологический мониторинг, геофизическая и другие виды разведки, картографирование, поддержка поисково-спасательных операций, охрана границ - эти задачи могут решаться беспилотными воздушными суднами круглосуточно практически в любых погодных условиях и без риска для жизни человека.

В настоящее время при проведении инженерно-геодезических изысканий обычно используется труд инженера-геодезиста. Его задача известна, результат — создание топографического плана заданного масштаба и точности. Но так же известны и сложности, которые встают на пути получения качественных данных за приемлемое время. Такими сложностями могут быть как труднодоступность (а иногда и полная недоступность какой-то части) объекта изысканий, почти линейная зависимость времени на выполнение изысканий от объёма работ (площади), особенности рельефа, наличие водных препятствий, и многие другие.

Предпосылками применения БВС в качестве нового фотограмметрического инструмента являются недостатки двух традиционных способов получения данных ДЗЗ с помощью космических спутников (космическая съемка) и воздушных пилотируемых аппаратов (аэрофотосъемка).

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 3

Основная задача, стоящая перед БВС в ДЗЗ, - это получение пространственных данных об объекте или о местности. Результаты, полученные при проведении работ с применением БВС, превосходят все ожидания. Эффективность работы налицо: скорость получения информации, оперативность и своевременность, качество изображений.

Одна из технологий, позволяющих частично решить некоторые из описанных выше проблем топографии, — аэрофотосъёмка, которая на сегодняшний момент активно развивается благодаря появлению лёгких недорогих летательных аппаратов (и что немаловажно, — беспилотных), позволяет обойти многие описанные сложности и выдать предварительный результат уже чуть ли не на следующий день, а окончательный — через какое-то время, которое будет на несколько порядков меньше времени, которое было бы потрачено на выполнение геодезических изысканий «обычным» способом.

Эта технология на самом деле давно и хорошо изучена, её использование началось практически сразу, как только появились первые летательные аппараты. Заключается она в съёмке участка местности с воздуха, а детали её заключаются лишь в применении различных методов, технологий и программных средств. Одним из наглядных примеров такой технологии является беспилотное летательное судно самолетного типа отечественного производства «Геоскан 201».

Данный комплекс, создан для съемки обширных территорий и линейно-протяженных объектов. Обладает максимальной дальностью полета и рабочей высотой. Комплекс оснащен оборудованием, в виде ИК-фотоаппарата для мультиспектральной съемки на базе SonyAlpha A5000 (NIR), с помощью которого можно осуществлять съемку с высокой четкостью, что позволяет создавать карты с максимальным масштабом.

Однако следует отметить, что применение БВС в картографии может сдерживать то, что нет четко установленной нормативной базы для беспилотных воздушных судов. Здесь можно выделить следующие факторы, которые могут этому препятствовать:

1. На сегодняшний день развитие рынка гражданских БВС, в том числе, для нужд аэрофотосъемки, тормозится отсутствием нормативно-правовой базы для интеграции БВС в единое воздушное пространство. Эта проблема не решена полностью ни в одной стране мира.

2. Повышенная аварийность БВС. В настоящее время БВС не снабжены системой распознавания препятствий и ухода от столкновений, кроме того, многие модели оснащены не вполне совершенными автопилотами (для удешевления стоимости и уменьшения веса бортового оборудования).

3. Не урегулированы до конца вопросы сертификации, страхования, регистрации.

В заключение нужно отметить, что технологии по применению беспилотных воздушных судов не стоят на месте, они постоянно развиваются, том числе и технологии, созданные на отечественном рынке. Беспилотные воздушные комплексы помогут предприятиям значительно сократить не только затраты на исследование местности, но и значительно упростить работу сотрудников-геодезистов, а так же возможно, повысить квалификацию персонала.

Библиографические ссылки

1. Применение БВС в аэрофотосъемке [Электронный ресурс]. URL: http://geo-liga.ru/topography-bpla/ (дата обращения 06.04.2017).

2. Официальный сайт компании «Геоскан» [Электронный ресурс]. URL: https://www.geoscan.aero/ru/application/transport/ (дата обращения 06.04.2017).

3. О. Н. Зинченко Беспилотные летательные аппараты: применение в целях аэрофотосъемки для картографирования / Электронный журнал «Ракурс» [Электронный ресурс]. URL http://www.racurs.ru/?page=681 (дата обращения 06.04.2017).

© Макаренко Д. В., Паршина С. Л., Князева И. О., 2017