В онлайне: 3 (гостей - 3, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК: 528

Расчет оптимальных параметров аэрофотосъемки для формирования и мониторинга полос отвода автомобильных дорог.

 

Костеша В.А., ст. преподаватель, Марычева О.А., студент

Государственный университет по землеустройству, Россия

 

Определены оптимальные параметры аэрофотосъемки для кадастрового учета и мониторинга полос отвода. Описаны опыты по выявлению зависимости точности определения координат точек от высоты фотографирования и количества опорных точек.

 

Согласно Федеральному закону «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [1], полоса отвода автомобильной дороги определяется: «как земельные участки (независимо от категории земель), которые предназначены для размещения конструктивных элементов автомобильной дороги, дорожных сооружений и на которых располагаются или могут располагаться объекты дорожного сервиса».

Порядок определения и установления границ полос отвода закреплен Постановлением Правительства Российской Федерации «О нормах отвода земель для размещения автомобильных дорог и (или) объектов дорожного сервиса» [2]. Границы определяются с учетом категории дороги, количества полос движения, высоты насыпи или глубины выемки и др.

При установлении границ полос отвода необходимо учитывать, что объекты транспортной инфраструктуры являются местом повышенной опасности, поэтому вопросы надежности и качества полос отвода должны выходить на первое место. Также для повышения уровня безопасности на автомобильных дорогах требуется проводить мониторинг использования полос отвода, для которого целесообразно использовать аэрофотосъемку беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа.

Данный метод имеет следующие преимущества:

  • небольшое количество времени, необходимого для подготовки к полёту;
  • высокое разрешение фотоснимков;
  • возможность съемки небольших объектов;
  • небольшая высота полёта;
  • наличие возможности зависания над объектом;
  • сравнительно низкая стоимость проведения работ.

Однако, существует необходимость определения оптимальных параметров съемки, которые обеспечат требуемую точность и качество получаемых материалов.

Для выбора оптимальной технологии проведено исследование, с использованием беспилотного летательного аппарата – квадрокоптер DJI Phantom 4, который относится классу эффективных. [4] Основные характеристики аппарата представлены в Таблице 1.

 

Таблица 1 – Характеристики DJI Phantom 4

 

Масса

1380 г

Максимальная высота полета

6000м

Время работы аккумулятора

28 мин

Рабочая температура

от 0° до +40°

ГНСС

GPS/ГЛОНАСС

Точность позиционирования

0,1–0,3 м

Стабильность камеры

трехосевая

Цифровая камера

12 Мп (4000×3000 пиксел)

Размер матрицы

4,62×6,16 мм

Объектив

FOV 94°

Фокусное расстояние

4 мм

Режимы фотосъемки

покадровая, серийная, автоматическая, HDR

Фото

DNG (RAW), JPEG

 

 

В ходе первого была рассчитана средняя квадратическая погрешность положения контрольных точек относительно координат, полученных с помощью ГНСС, при различном количестве опорных точек. Полученные результаты сведены в Таблицу 2.

 

Таблица 2 – СКП плановых и высотных координат

в зависимости от количества опорных точек

 

Количество опорных точек

СКП плановых координат, м

СКП высотных координат, м

3

0,047

1,442

4

0,028

0,504

5

0,023

0,094

9

0,022

0,073

13

0,022

0,059

17

0,022

0,055

21

0,022

0,051

25

0,022

0,052

29

0,023

0,053

33

0,022

0,049

 

 

По результатам исследования построены графики зависимости среднеквадратических погрешностей положения контрольных точек от количества опорных точек аэрофотоснимка. (Рис. 1-2)

 

 

Рис. 1 – График зависимости значения СКП

плановых координат от количества опорных точек

 

 

Рис. 2 – График зависимости значения СКП

высотных координат от количества опорных точек

 

Помимо этого, произведено исследование, целью которого было определение зависимости точности положения контрольных точек от высоты фотографирования. В ходе исследования установлено, что при съемке с высоты 100 м средняя квадратическая погрешность положения контрольных точек, относительно значений, полученных по результатам съемки ГНСС оборудованием и принятых за эталон, составляет 0,157 м, а при высоте 50 м – 0,080 м.

Приведенные выше исследования подтверждают наличие зависимости точности определения положения контрольных точек от высоты фотографирования и количества опорных точек. Для наиболее корректного определения оптимальной технологии необходимо учесть факторы одновременно, поэтому был поставлен опыт, в ходе которого производилась съемка с высоты 50 и 100 м при 3, 5, 9 и 12 опорных точках.

 

Таблица 4 – СКП плановых и высотных координат

в зависимости от количества опорных точек и высоты съёмки

 

Высота фотографирования, м

СКП при 3 опорных точках (ms/mz), м

СКП при 5 опорных точках (ms/mz), м

СКП при 9 опорных точках (ms/mz), м

СКП при 12 опорных точках (ms/mz), м

50

0,025/0,292

0,021/0,036

0,019/0,028

0,018/0,032

100

0,018/0,282

0,016/0,105

0,016/0,092

0,016/0,049

 

В зависимости от работ, производимых в границах полос отвода целесообразно применять:

  • съёмку с высоты фотографирования 50 м с 5 опорными точками или съёмку с высоты фотографирования 100 м с 9 опорными точками для кадастрового учёта земель в границах полос отвода на землях населенных пунктов (допустимая СКП – 0,10 м):
  • съёмку с высоты фотографирования 50 м с 3 опорными точками или съёмку с высоты фотографирования 100 м с 3 опорными точками для кадастрового учёта земель в границах полос отвода на землях промышленности и транспорта (допустимая СКП – 0,50 м);
  • съёмку с высоты фотографирования 50 м с 3 опорными точками или съёмку с высоты фотографирования 100 м с 3 опорными точками для мониторинга полосы отвода (допустимая СКП – 1,00 м);
  • съёмку с высоты фотографирования 50 м с 3 опорными точками или съёмку с высоты фотографирования 100 м с 3 опорными точками для инвентаризации полосы отвода (допустимая СКП – 1,00 м);
  • съёмку с высоты фотографирования 50 м с 3 опорными точками или съёмку с высоты фотографирования 100 м с 3 опорными точками для кадастрового учёта земель в границах полос отвода на землях сельского хозяйства (допустимая СКП – 2,50 м).

Общая методика выбора оптимальных параметров аэрофотосъемки представлена в виде схемы на Рис. 3.

Рис. 3 – Методика выбора оптимальных параметров аэрофотосъемки

для формирования и мониторинга полосы отвода

 

Таким образом, благодаря проведенным опытам, определены оптимальные параметры для проведения аэрофотосъемки в границах полос отвода, что может значительно упростить разработку технического задания и плана полета в ходе съемки. Рассчитанные параметры полностью удовлетворяют требованиям точности выполнения кадастровых и мониторинговых работ.

 

Библиографический список

  1. Федеральный закон «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» 08.11.2007 N 257-ФЗ (ред. от 20.07.2020)// Собрание законодательства РФ. – 2007. - № 46. – Ст. 5553.
  2. Постановление Правительства РФ от 02.09.2009 N 717 (ред. от 11.03.2011) «О нормах отвода земель для размещения автомобильных дорог и (или) объектов дорожного сервиса».
  3. СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85» (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 266) (ред. от 25.02.2019).
  4. Гаврилова Л.А., Костеша В.А., Юнусов А.Г. Опыт использования материалов с беспилотных летательных аппаратов для создания картографической основы ГИС автомобильных дорог // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2019. – Т. 63. – №4. – С. 446-454.
  5. Лесных И.В., Мизин В.Е. Комплексный мониторинг линейных объектов и их земель // СГГА. – 2011.
  6. Мизин В.Е. Геодезическое обеспечение при межевании и мониторинге земель линейных объектов [текст]: сб.  матер.  межд.  научн.  конгресса «Гео -Сибирь 2009», 20 -  24 апр. 2009 г., Новосибирск: СГГА, т.1, ч.1, 2009 –  с. 207-208.

 

Разделы конференции »

  1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.