Методика визначення просторових параметрів котлованів з використанням БПЛА-знімання
Автор: Татушко Петро Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Геоінформаційні системи і технології
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Безпілотний літальний апарат (БПЛА) – це робот багаторазового використання, що самостійно піднімається у повітря і виконує політ без екіпажу, використовуючи програмне забезпечення або під безпосереднім керівництвом оператора, що знаходиться на наземному пункті управління, із використанням двостороннього каналу радіозв’язку, який здатний нести на собі корисне навантаження, знімальну апаратуру, моніторингову апаратуру, використовується для розвідки повітряного та водного середовища [1]. На сьогоднішній день сфери застосування безпілотників все більше розширюються та виділяються в окрему галузь виробництва [2]. У світі все більше починають використовувати безпілотні літальні апарати для вирішення інженерних завдань. Інновації у виробництві дозволяють збільшити швидкість та якісь виконання робіт. Методика визначення просторових параметрів котлованів за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА) є важливим інструментом для геодезистів, геологів, будівельників та інших фахівців, які працюють у сферах геодезії, картографії та будівництва. Ця методика спрощує та прискорює процес отримання даних про котловани, що є значущим для проектування будівель, оцінки територій та вирішення екологічних завдань. Перш за все, використання безпілотних літальних апаратів дозволяє отримувати високоякісні аерофотознімки та дані з використанням різних сенсорів, таких як лідар, мультиспектральні камери та інші. Ці дані забезпечують високу точність та дозволяють отримувати детальну інформацію про морфологію території, включаючи рельєф, глибину котлованів, їх форму та розміри. Методика включає в себе кілька етапів: планування місії, збір даних, обробку та аналіз отриманих даних. Збір даних включає в себе виконання польоту, отримання знімків та додаткових параметрів. Обробка даних виконується за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення для створення точних цифрових моделей котлованів та їх параметрів. Результатом використання цієї методики є отримання точних геодезичних даних, що можуть бути використані для різноманітних цілей, таких як планування будівельних проектів, контроль земельних ресурсів, вивчення геологічної структури території та інші. Враховуючи швидкість збору даних та їх високу точність, методика визначення просторових параметрів котлованів з використанням БПЛА є потужним інструментом для сучасного геодезичного та будівельного планування, сприяючи ефективному використанню ресурсів та забезпечуючи високу якість отриманих даних. Застосування безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в аерозніманні стрімко зростає, це пояснюється тим, що собівартість аерознімання на порядок менша від застосування пілотованих літаків. Аерофотознімання є ефективним інструментом виконання інженерно-геодезичних робіт, геофізичних досліджень та різноманітних видів моніторингу. Як правило, основний обов’язок, який покладено на комплекси БПЛА – проведення розвідки важкодоступних районів[4], в яких отримання інформації наземними засобами ускладнене або ж є небезпечним для здоров’я та навіть життя людей. Крім військового використання застосування комплексів БПЛА відкриває можливість оперативного і недорогого способу обстеження важкодоступних ділянок місцевості, періодичного спостереження заданих районів, цифрового фотографування для використання в геодезичних роботах і у випадках надзвичайних ситуацій. Отримана бортовими засобами моніторингу інформація повинна в режимі реального часу передаватися на пункт управління для опрацювання і прийняття адекватних рішень[5]. Об’єкт дослідження - технологія використання безпілотних літальних для визначення просторових параметрів котлованів Предмет дослідження - особливості БПЛА-знімання з використанням безпілотного літального апарату Fimi X8 SE 2020[3]. Мета роботи - полягає у в аналізі та впровадженні ефективного методу визначення параметрів та об’ємів котлованів з використанням даних, отриманих під час аерознімання з безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Метою є покращення точності та швидкості вимірювань об’ємів котлованів у порівнянні з традиційними методами, такими як вимірювання наземним методом. Розроблена методика може бути корисною для будівельних підприємств, геодезистів та інших зацікавлених сторін, які займаються вимірюванням об’ємів котлованів у процесі будівельних робіт. Методи дослідження: експериментальний, спостереження, порівняльний, аналізу. У цій магістерській роботі описано про визначення просторових параметрів котлованів за допомогою безпілотного літального апарату Fimi X8 SE 2020 [3], Розрахунок об’ємів котловану за допомогою хмари точок отриманої фотограмметричним методом та класичним методом (даними електронного тахеометра), було отримано наступні результати, об’єм обрахований наземним методом - 3659,5 м3, фотограмметричним - 3676,6 м3. Перелік використаних джерел 1. Тимочко, О. І., Голубничий, Д. Ю., Третяк, В. Ф., & Рубан, И. В. (2007). Класифікація безпілотних літальних апаратів. 2. Трубников, Г., & Воронов, В. (2009). Беспилотные летательные аппараты и технологическая модернизация страны. 3. Fimi X8 SE 2020 : оф. сайт. URL : https://www.fimi.com/fimi-x8-se.html (дата звернення 18.10.23). 4. Герасименко Є.В. Особливості тривимірного моделювання засобами геоінформаційних систем 5. Фомін І. Захист каналу управління БПЛА від несанкціонованого доступу / І. Фомін // Матеріали ? науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології“, 08-09 грудня 2021 року. — Т. : ТНТУ, 2021. — С. 99. — (Інформаційні системи та технології, кібербезпека).