Використання безпілотних літальних апаратів, оснащених відповідними засобами для проведення автоматизованого аерофотознімання

Створення великомасштабних планів населених пунктів при застосуванні безпілотних літальних апаратів з метою створення кадастрових планів. Аналіз цифрового фотограмметричного методу при обробці отриманих цифрових матеріалів. Підготування літальних карт.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 08.12.2015
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

Розділ 1. Аналіз літературних джерел

Розділ 2. Теоретичні засади, експлуатації БПЛА

2.1 Загальні поняття про БПЛА

2.1.1 Основні поняття

2.1.2 Управління БПЛА

2.1.3 Безпілотна авіаційна система (БАС)

2.1.4 Передумови застосування БПЛА для аерознімання

2.1.5 Чинники, стримуючі розвиток ринку

2.1.6 Огляд моделей БПЛА, розроблених в цілях аерознімання

2.1.6.1 Вітчизняні моделі БПЛА

2.1.6.2 Зарубіжні розробки БПЛА

2.2 Застосування БПЛА в цілях аерознімання

2.2.1 Особливості даних аерознімання з БПЛА

2.2.2 Специфіка фотограмметричної обробки даних аерознімання з БПЛА

Розділ 3. Розробка технологічної схеми виконання аерознімальних робіт

3.1 Попередня підготовка до аерознімального польоту

3.2 Літальні і робочі карти і їх підготування

3.3 Аерознімальний розрахунок

3.4 Підготовка та проведення аерознімального польоту

3.5 Аналіз аерознімального польоту

3.6 Принципи обробки матеріалів аерознімання

3.6.1 Попередня обробка матеріалів аерознімання

3.6.2 Фотограмметрична обробка матеріалів аерознімання

3.6.3 Дешифрування матеріалів аерознімання

3.6.4 Документування матеріалів аерознімання

Розділ 4. Експериментально дослідницька робота

4.1 Зв'язок із важливими науковими й практичними завданнями

4.2 Результати експериментально-випробувальних робіт із застосування безпілотного літального апарату «Птах» для цілей аерознімання

4.3 Результати експериментально-випробувальних робіт із застосування безпілотного літального апарату «Пегас»

4.4 Планово висотна прив'язка

4.5 Процес фототріангуляції

Розділ 5. Техніко-економічне та організаційне обгрунтування фотограмметричних робіт

5.1 Фінанси підприємств

5.1.1 Сутність і функції фінансів підприємств

5.1.2 Грошові фонди та фінансові ресурси

5.1.3 Основи організацій фінансів підприємств

5.1.4 Фінансова діяльність та зміст фінансової роботи

5.2 Амортизація основних фондів

Розділ 6. Охорони праці

6.1 Робота на територіях аеродромів і аеропортів

6.2 Розробка санітарно-гігієнічних параметрів робочої зони

6.2.1 Забезпечення необхідного мікроклімату у приміщеннях з ПК

6.2.2 Освітлення приміщень і робочих місць ПК

6.3 Протипожежна профілактика

6.3.1 Характеристика об'єкту по вибухо-пожежо-небезпеці

6.3.2 Вибір первинних засобів гасіння пожежі

Висновки

Література

Вступ

Реформування земельних відносин в Україні здійснюється вже понад 20 років (з 1991 року) [1]. з нещодавнім прийняттям закону про “Земельний кадастр” та майбутнім прийняттям закону про “Ринок землі” виникнуть нові вимоги до геодезичної складової земельного кадастру, оскільки недостовірна кадастрова інформації, яка обумовлена неточністю визначення координат точок поворотів меж земельної ділянки та її площі, приведе до недопустимих похибок у створенні податкової бази, що, в одному випадку, ущемляє інтереси землекористувачів, а в іншому - інтереси держави. Як показує практика, використання традиційних методів геодезичних вимірювань та результатів їх опрацювання під час виконання несу цільної інвентаризації земель населених пунктів не дозволяє дати відповідь на запитання щодо точності визначення координат знімальної основи, межових знаків та точок поворотів меж, оскільки роботи із землеустрою переважно проводяться несистемно і без надійного контролю. Все це приводить до того, що значно частіше стали виникати проблеми із суміщенням меж сусідніх ділянок внаслідок формування неякісної кадастрової інформації (геометричні параметри ділянок та їх розміщення) в базах даних, які створювались впродовж багатьох років регіональними центрами державного земельного кадастру. Хоча відомо, що основою для геодезичного встановлення меж земельних ділянок (характеристики земельних ділянок найчастіше визначаються за їх фактичним станом), а також реєстрації їх просторових та правових характеристик, виступає документація із землеустрою, дані якої носять офіційний характер і набувають юридичного значення внаслідок затвердження за встановленою законодавством процедурою. В той же час, виявляється «невідповідність» фактичних меж ділянок тим, що раніше зазначались у документації із землеустрою. Тому, безперечно, необхідна кропітка і системна робота над помилками у державному земельному кадастрі. Найбільш ефективно таку роботу можна здійснити, проводячи суцільну інвентаризація земель, включно із земельними ділянками, які перебувають у приватній власності або користуванні, за умов застосування інформації, одержаної засобами дистанційного зондування Землі. Економічно привабливим для цих цілей є використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА), оснащених відповідними засобами для проведення автоматизованого аерофотознімання. результати аерозмінальних робіт можуть розглядатися як інформаційна основа для перевірки (валідації) наявних даних державного земельного кадастру у процесі інвентаризації земель та визначення сучасного стану їх використання з веденням чергових кадастрових планів (карт) із відображенням усіх об'єктів кадастрового обліку. Застосування БПЛА дозволять оперативно, при невеликих витратах коштів, виконати аерофотознімання невеликих за площею земельних ділянок (садівничого товариства, дачного селища, сільських населених пунктів та ін.), з метою складання кадастрових планів та ортофотопланів різного масштабного ряду для вирішення різних завдань моніторингу земель.

З другої сторони створення таких площ наземними методами доволі складний процес який може розтягнутися на декілька років. Ще один нюанс полягає у тому, що відобразити всі будови та ускладнену конфігурацію ділянки досить проблематично, з декількох точок зору. По-перше, не завжди можливо це зробити з однієї, а навіть і з кількох станцій при тахеометричному зніманні, по-друге, як це не парадоксально виглядає де коли просто немає доступу на територію цієї ділянки. Це пояснюється відсутністю, або не погодженням з власником ділянки.

Створення великомасштабних планів для землевпорядкувальних робіт є на теперішній день досить актуальною задачею в галузі кадастру. В першу чергу це стосується сільських населених пунктів, оскільки ще далеко не на всі ділянки в Україні створені кадастрові плани під розпаювання земель. З другої сторони створення таких площ наземними методами доволі складний процес який може розтягнутися на декілька років. Ще один нюанс полягає у тому, що відобразити всі будови та ускладнену конфігурацію ділянки досить проблематично, з декількох точок зору. По-перше, не завжди можливо це зробити з однієї, а навіть і з кількох станцій при тахеометричному зніманні, по-друге, як це не парадоксально виглядає де коли просто немає доступу на територію цієї ділянки. Це пояснюється відсутністю, або не погодженням з власником ділянки.

Аерознімання території і в подальшому застосування стереофотограмметричного методу створення великомасштабних планів дає унікальну можливість усунення вищеперерахованих вад. В той же час використання для аерознімання пілотованих носіїв вимагає великих фінансових витрат та вирішення багатьох організаційних питань, що знижує оперативність методу. З цієї точки зору для усунення цих проблем пропонується застосування БПЛА.

Метою магістерської кваліфікаційної роботи є створення великомасштабних планів сільських населених пунктів при застосуванні БПЛА з метою створення кадастрових планів. Визначення недоліків при застосуванні БПЛА для топографічного знімання в процесі його реальної апробації. Аналіз цифрового стереофотограмметричного методу при обробці отриманих цифрових матеріалів.

У першому розділі розглядається аналіз літературних джерел. Другий розділ описує загальні поняття про БПЛА, моделі вітчизняних та зарубіжних безпілотних літальних апаратів. У третьому розділ вказано підготовку до аерознімального польоту, формули для розрахунку аерознімання і принципи обробки матеріалів аерознімання. Четвертий розділ присвячений виконанню експериментально дослідницькій роботі у якій проводиться знімання з БПЛА «ПТАХ» та «Пегас». У п'ятому розділі висвітлені основні питання техніко-економічного та організаційного обґрунтування фотограмметричних робіт. У шостому розділі описані основні положення охорони праці при виконанні робіт на територіях аеродромів і аеропортів

Розділ 1. Аналіз літературних джерел

Необхідно відзначити, що в останній час зацікавленість БПЛА значно зросла, причому застосування пропонується у різних галузях науки і техніки: в архітектурі, кадастру, археології, у різноманітних геоінформаційних системах тощо. Окремою ланкою виступають у цьому напрямку прив'язні аеростати, застосування яких поки що обмежується локальними об'єктами, тобто знімання виконується фактично або з одного базису, або з двох, для подальшої обробки поодиноких знімків так і стереопар [2,3]. Необхідно відзначити, що прив'язні аеростати мають свої позитивні та негативні риси. З першого погляду їх можна застосувати для маршрутного, а навіть і для блочного аерознімання пересуваючи засіб за проектною лінію назначеною на місцевості. Однак на практиці це ускладнюється тим, що балон надто хиткий, а відтак гойдання камери виходить за межи допустимих кутів нахилу,що у свою чергу приводить до неможливості подальшого прецизійного опрацювання зображень.

У наступній публікації [4] приводяться технічні характеристики сучасних БПЛА, які можуть бути задіяні в аерознімальних процесах для складання кадастрових та топографічних планів. Необхідно підкреслити, що і на сьогоднішній момент ці моделі ще далекі від штатних покажчиків, тобто мають вади які необхідно усунути, щоб у притул підійти до вимог щодо проведення класичного аерознімання.

Отже проведення, хоча і короткого, аналізу сучасного стану застосування БПЛА дає змогу констатувати, що це впровадження стрімко розвивається і через декілька років БПЛА займуть гідне місце у аеротопографічному виробництві.

Ця публікація [5] включає в собі огляд трубопроводу, нагляд греблі, фотограмметричний огляд, підтримку інфраструктури, огляд затоплених областей, пожежогасіння, моніторинг місцевості, спостереження вулкану, і т. д. Політ вражаючих можливостей, що надають БПЛА вимагає добре навчених пілотів у повній мірі і ефективному використані, причому дальність польоту пілотованого вертольота обмежена прямою видимістю або майстерністю пілота виявляти і стежити за орієнтацією вертольота. Такі питання спонукали наукові дослідження і розробки автономною системою наведення, які змогли стабілізуватися, а також направляти вертоліт точно уздовж довідкового шляху. Постійне зростання науково-дослідних програм і технологічного прогресу у сфері навігаційних систем, як позначено виробництво все більш і більш досконалих GPS / INS інтегрованих одиниць, дозволило велике зниження і мініатюризацію корисного навантаження. Маленькі автономні вертольоти продемонстрували, щоб бути корисними для ряду бортово-заснованих застосувань як наприклад повітряна картографія і фотограмметрія, спостереження як у військових, так і цивільних справах, перевірки та моніторингу. У цій статті є результати системи моделювання польоту, розробленої для початкової установки сервомоторів, на яких ця система буде ґрунтована. Створенні штучного середовища, що дозволяє по суті, оцінити заздалегідь, як основні питання комплексної системи управління, уникаючи пошкодити тендітні і дорогі інструменти, як і ті що встановлені на моделі вертольота.

У наступній публікації [6] представлено безпілотні авіаційні транспортні засоби на основі фотограмметричної системи картографування. Ця робота є частиною проекту, моніторинг грунтових умов дороги з використанням дистанційного зондування та інших технологій, авторами якого є Міністерство транспорту США. Система базується на зразковому вертольоті з обладнанням GPS/IMU і геомагнітного датчика, щоб виявити позицію положення в просторі і швидкістю вертольота. Автономний контроллер був використаний для управління вертольотом, щоб летіти уздовж зумовленого шляху польоту і досягати бажаних позицій. На наземній станції, комп'ютер був використаний для зв'язку з вертольотом у режимі реального часу щоб контролювати параметри польоту та відправляти команди управління. Вся система обробки включає в себе калібрування камери, інтегрований датчик орієнтації, цифрову 3D модель поверхні дороги і зображення покоління, автоматизоване вилучення функцій і вимірів для оцінки стану дороги.

У цій публікації [7] описується про послідовності зображень що мають переваги високого перекриття, візуального відображення і дуже високу роздільну здатність. Ці зображення можуть бути використані в різних застосуваннях, які вимагають високої точності або покращення текстур. Ця публікація в основному зосереджена на фотограмметричні обробці послідовностей зображень, придбаних безпілотним дирижаблем, який автоматично летить у відповідності із визначеним маршрутом польоту по контролю системи автопілота. Перекриття та відносні параметри обертання між двома сусідніми зображеннями оцінюються шляхом зіставлення двох зображень в цілому, а потім точно визначено по піраміді зіставлення на основі зображень та взаємної орієнтації. Експериментальні результати показують, що розроблено систему дистанційного зондування, що кваліфікується для перекриття і стереознімання.

Ця публікація [8] описує ефективне поєднання технологій топографічних , фотограмметричних знімань і лазерного сканування для побудови тривимірної моделі історичної місцевості. На цьому тлі, було вирішено оцифрувати всі наявні матеріали історичної пам'ятки. У цей же час, дослідження було розпочато співпрацю по просуванню і, зокрема зібрані наукові елементи, за різними археологічним розкопкам. У статті описуються різні етапи що перетворють в цифрову форму віртуальної тривимірної моделі історичної пам'ятки.

У публікації [9] розглядаються компоненти калібрування наземних лазерних сканерів Faro LS880 HE80. Діапазон вимірювання 1-30 метрів був розділений на дві частини залежно від використовуваного інтервалу дискретизації та спостереження у порівнянні з результатами, отриманими з роботом тахеометром. Відмінності були проаналізовані за допомогою перетворення методами Фур'є. Довжини хвилі, які приводили великі амплітуди в частотному просторі не спостерігалися. Ряди Фур'є дали функцію помилки для відносного вимірювання відстаней з лазерним сканером. Результати показали, що відносні вимірювання відстані були налаштовані як постійні так і періодичні нелінійні помилки, які були виправлені використанням Фур'є-аналізу. Було відомо, що довжини хвилі виявлені періодичними помилками що часто корелює з довжиною хвилі модуляції частоти приладу.

У публікації [10] представлено якості моніторингу у польоті, які дозволяють оцінку якості записаних даних на льоту, показуючи в режимі реального часу обробки GPS / INS даних і подальшої прив'язки лазер повертається. Інструмент здатний відображати процес сканування в режимі реального часу і виявлення прогалин в даних безпосередньо після завершення смуги. Тут прийнята стратегія для обробки даних і зв'язку з метою забезпечення масштабованого розподілу по мережі комп'ютерів.

У цій публікації [11] розглядається технологія обробки матеріалів знімання у ПЗ Agisoft PhotoScan надана ТОВ "Плаз". Застосування безпілотних літальних апаратів дозволяє знизити витрати на виробництво аерофотознімальних робіт. З точки зору традиційної фотограмметрії якість подібного знімання найімовірніше буде оцінено, як неприйнятне, оскільки на БПЛА, як правило, встановлюються камери побутового сегмента, не використовується гіростабілізірующая апаратура, при знімання нерідкі відхилення оптичних осей від вертикалі в кілька градусів, що значно ускладнює процес первинної обробки знімків. Однак для сучасного фотограмметричного програмного забезпечення ці недоліки не представляють значних проблем. Більш того, розвиток цифрових методів фотограмметричної обробки вже призвело до появи програм і програмних комплексів, здатних обробляти навіть такі неякісні дані аерофотознімання в високоавтоматизованому режимі, при мінімальній участі оператора.

У цій публікації [12] розглядається аналіз методів та моделей калібрування наземних лазерних сканерів з метою розроблення єдиного методичного підходу до використання методик калібрування наземних лазерних сканерів.

У цій публікації [13] проведено аналітичний огляд існуючих космічних систем дистанційного зондування землі, пілотованих літальних апаратів, а також альтернативних систем на основі безпілотних літальних апаратів. Зроблена порівняльна характеристика основних параметрів існуючих засобів збору інформації. Визначення основних параметрів БПЛА для актуалізації й уточнення оперативної геопросторової інформації на основі проведення аналітичного огляду існуючих космічних систем дистанційного зондування земної поверхні та пілотованих літальних апаратів.

У публікації [14] розглянута нова технологія виміру стенда для калібрування цифрових камер які застосовуються у аерознімання з БПЛА, заснована на використанні безвідбивного електронного тахеометра. Виконано оцінку точності вимірів. Використання камери для одержання метричної інформації неможливе без її попереднього калібрування. Існуючі методи калібрування можна розділити на три класи: лабораторне калібрування з використанням гоніометра або колліматора, калібрування на підставі тестового полігона та самокалібрування. Перший метод застосовується для дослідження оптичної системи камери, її стабільності в часі, зміні параметрів у різних кліматичних умовах та ін. Інші два методи застосовуються для дослідження отриманого камерою зображення. Метод самокалібрування викликаний

У наступній публікації [15] розглянуто основні напрями застосування безпілотних авіаційних систем у цивільній сфері, концепції створення й організації безпілотних авіаційних комплексів залежно від орієнтованості на завдання. Показано можливості використання авіаконструкторського й авіапромислового потенціалу для проектування, виробництва та експлуатації безпілотних авіаційних систем із подальшою інтеграцією в повітряний простір.

У цій публікації [16] проведено аналіз технічних характеристик існуючих типів БПЛА для виконання авіаційних робіт з патрулювання, а саме двох надлегких літаків та двох гелікоптерів, а також альтернативних систем на основі безпілотних літальних апаратів. Крім цього розглянуті особливості функціонування даних систем, було визначено їх висотні та рейсові продуктивності та побудовані порівняльні діаграми, що відображають переваги БЛА над іншими ПС при виконанні авіаційних робіт з патрулювання.

літальний фотограмметричний карта кадарстровий

Розділ 2. Теоретичні засади, експлуатації БПЛА

2.1. Загальні поняття про БПЛА

2.1.1 Основні поняття

Безпілотний літальний апарат (БПЛА або БЛА) - в загальному випадку це літальний апарат без екіпажа на борту [17].

Поняття літальний апарат включає велике число типів, у кожного з яких є свій безпілотний аналог. У пресі, коли йдеться про різкий сплеск інтересу до безпілотників і в цьому матеріалі під визначення БПЛА потрапляє вужче поняття. А саме: літальний апарат без екіпажа на борту, що використовує аеродинамічний принцип створення підіймальної сили за допомогою фіксованого або крила (Таблиця № 2.1) БПЛА літакового і вертолітного типу, що обертається, оснащений двигуном і такий, що має корисне навантаження і тривалість польоту, достатні для виконання спеціальних завдань.

Таблиця № 2.1. Типи безпілотних літальних апаратів.

Пріоритет БПЛА літакового і вертолітного типів над іншими можна проілюструвати наступною діаграмою:

Рис. 2.1. Діаграма співвідношення числа БПЛА літакового і вертолітного типів до усіх інших (за даними UVS International).

2.1.2 Управління БПЛА

Для ще точнішого визначення цих БПЛА, які розглядатимуться нижче, необхідно детальніше зупинитися на такій важливій характеристиці як спосіб управління БПЛА.

Існують наступні способи:

1) Ручне управління оператором (чи дистанційне пілотування) з дистанційного пульта управління в межах оптичного спостереження або за видовою інформацією, що поступає з відеокамери переднього огляду. При такому управлінні оператор передусім вирішує задачу пілотування: підтримка потрібного курсу, висоти і так далі.

2) Автоматичне управління забезпечує можливість повністю автономного польоту БЛА по заданій траєкторії на заданій висоті із заданою швидкістю і стабілізацією кутів орієнтації. Автоматичне управління здійснюється за допомогою бортових програмних пристроїв.

3) Напівавтоматичне управління (чи дистанційне керування) - політ здійснюється автоматично без втручання людини за допомогою автопілота по спочатку заданих параметрам, але при цьому оператор може вносити зміни в маршрут в інтерактивному режимі. Таким чином, оператор має можливість впливати на результат функціонування, не відволікаючись на завдання пілотування.

Ручне управління може бути одним з режимів для БПЛА, а може бути єдиним способом управління. БПЛА, позбавлені яких-небудь засобів автоматичного управління польотом:

- керовані по радіо авіамоделі;

- не можуть розглядатися в якості платформи для виконання серйозних цільових завдань.

Останні два способи нині є найбільш затребуваними з боку експлуатантів безпілотних систем, оскільки пред'являють найменші вимоги до підготовки персоналу і забезпечують безпечну і ефективну експлуатацію систем безпілотних літальних апаратів. Повністю автоматичне управління може бути оптимальним рішенням для завдань аерофотознімання заданої ділянки, коли треба знімати на великому видаленні від місця базування поза контактом з наземною станцією.

В той же час, оскільки за політ відповідає особа, що здійснює запуск, можливість впливати на політ з наземної станції може допомогти уникнути позаштатних ситуацій.

2.1.3 Безпілотна авіаційна система (БАС)

Для виконання спеціальних завдань, зокрема для аерознімання, БПЛА повинен розглядатися в сукупності з його приладовим оснащенням і корисним навантаженням, для чого введений термін безпілотна авіаційна система.

БАС, окрім БПЛА, складається з бортового комплексу управління, корисного навантаження і наземної станції управління.

1. Бортовий комплекс:

1) Інтегрована навігаційна система;

2) Приймач супутникової навігаційної системи;

3) Автопілот. Завдання автопілота:

- пілотування:

- автоматичний політ по заданому маршруту,

- автоматичний зліт і захід на посадку,

- підтримка заданої висоти і швидкості польоту, стабілізація

- кутів орієнтації,

- примусова посадка у разі відмови двигуна або інших серйозних неполадок,

- програмне управління бортовими системами і корисним

- навантаженням, наприклад стабілізація відеокамери і синхронізація

- за часом і координатам спрацьовування затвора фотоапарата,

- випуск парашута.

4) Накопичувач польотної інформації.

2. До корисного навантаження для завдань аерофотознімання відноситься цифрова камера, як доповнення можуть використовуватися відеокамера, тепловізор, ІК-камера.

3. Функції наземного пункту управління:

1) стеження за польотом;

2) прийом даних;

3) передача команд управління.

2.1.4 Передумови застосування БПЛА для аерознімання

Передумовами застосування БПЛА в якості нового фотограмметричного інструменту являються недоліки двох традиційних способів отримання даних ДЗЗ з допомогою космічних супутників (космічне знімання) і повітряних пілотованих апаратів (аерознімання).

Дані супутникового знімання дозволяють отримати знімки з максимальним загально доступним дозволом 0,6 м, що недостатньо для великомасштабного картування. Крім того, не завжди вдається підібрати безхмарні знімки з архіву. У разі знімання під замовлення втрачається оперативність отримання даних. Відносно компактних ділянок оператори і дистриб'ютори часто не проявляють гнучкої цінової політики.

Традиційне аерознімання, яке проводиться за допомогою літаків (Ту- 134, Ан- 2, Ан- 30Ил- 18, Cesna, L - 410) або вертольотів (Ми-8Т, Ка- 26, AS - 350) вимагає високих економічних витрат на обслуговування і заправку, що призводить до підвищення вартості кінцевої продукції.

Застосування стандартних авіаційних комплексів нерентабельне в наступних випадках:

- знімання невеликих об'єктів і малих по площі територій. В цьому випадку економічні і тимчасові витрати на організацію робіт, що доводяться на одиницю знятої площі істотно перевершують аналогічні показники при зніманні великих площ (тим більше для об'єктів, значно віддалених від аеродрому);

- При необхідності проведення регулярного знімання в цілях моніторингу протяжних об'єктів: трубопроводи, транспортні магістралі.

Отже, плюсами застосування БПЛА є:

1. Рентабельність

2. Можливість знімання з невеликих висот і поблизу об'єктів. Отримання знімків високого дозволу.

3. Оперативність отримання знімків.

4. Можливість застосування в зонах надзвичайних ситуацій без ризику для життя і здоров'я пілотів.

Варто відмітити, що технологія аерознімання з БПЛА значною мірою відпрацьована. У теперішній час велика частина існуючих і експлуатованих БПЛА призначені для повітряної розвідки і спостереження, які здійснюються за допомогою фото - і відеознімання.

2.1.5 Фактори, що стримують розвиток ринку

1. На сьогодні розвиток ринку цивільних БПЛА, у тому числі і для потреб аерознімання, гальмується відсутністю нормативно-правової бази для інтеграції БПЛА в єдиний повітряний простір. Ця проблема не розв'язана повністю ні в одній країні світу.У Росії доки зроблені тільки перші кроки в цьому напрямі. З 1 листопада 2010 року набули чинності нові Федеральні правила використання повітряного простору Російській Федерації. Уперше в цей документ включено визначення безпілотного літального апарату, а також введені положення відносно порядку використання безпілотного літального апарату в повітряному просторі. Проте цей документ має бути доповнений поруч супутніх документів, що містять детальні правила і інструкції. Поки що, не чекаючи створення нормативно-правової бази, безпілотні системи, закуповують структури, що мають особливі повноваження (прикордонники, поліція, МНС). Нині легальні запуски БПЛА в комерційних цілях здійснюються на основі дозволу, технологія отримання якого відпрацьована компаніями-постачальниками БПЛА. При цьому відповідальність за політ лежить на операторові, який здійснює запуск.

2. Підвищена аварійність БПЛА. На сьогодні БПЛА не забезпечені системою розпізнавання перешкод і відходу від зіткнень, крім того, багато моделей оснащені не цілком досконалими автопілотами (для здешевлення вартості і зменшення ваги бортового устаткування). Ризик втрати апарату і устаткування призводить до того, що багато компанії можуть вважати за краще купувати не БПЛА, а льотний годинник у організацій, які б спеціалізувалися на безпілотних запусках.

3. Не врегульовані до кінця питання сертифікації, страхування, реєстрації.

2.1.6 Огляд моделей БПЛА, розроблених в цілях аерознімання

Виходячи з наведеного вище, можна сформулювати ряд ознак для визначення аерознімань БПЛА.

1. Тип конструкції: БПЛА літакового або вертолітного типу.

2. Спосіб управління: автоматичний або напівавтоматичний.

3. БПЛА для аерознімання в цілях картографування повинен мати на своєму борту повноцінний автопілот, здатний витримувати параметри знімання (маршрут, кути нахилу фотоапарата, відсоток подовжнього і поперечного перекриття, висоту і так далі) навіть при малій масі апарату в широкому діапазоні метеоумов.

2. Корисне навантаження: відкалібрована цифрова автоматична фотокамера (можливо в якості доповнення відеокамера, тепловізор і ИК-камера), відсутність зайвою цільового навантаження, необхідного для військових безпілотників.

3. На сьогодні це мають бути моделі, що літають на малих висотах (у класі повітряного простору G з висотою до 4,5 км в ненаселених територіях, в межах якого планується ввести повідомний порядок польотів для малої і безпілотної авіації). Отримання дозволу на польоти в класах А і З доки можливо тільки військовими.

4. Комерційно доступні - експериментальні польоти, що витримали, і що поступили в серійне виробництво.

5. За допомогою моделі виконані фотограмметричні проекти, на які є посилання на сайті виробника, або по матеріалах проектів випущені статті. На сайті компанії є вказівка, що головним або одним з призначень є аерофотознімання.

2.1.6.1 Вітчизняні моделі БПЛА

У таблиці 2.2 детально розглянуті три моделі БПЛА вітчизняного виробництва розроблені спеціально для аерознімання: ZALA 421-Ф, Птеро-Е4 і Дозор- 50. Ці моделі задовільняють вище переліченим ознакам і активно застосовуються на практиці. Російські експлуатанти БПЛА вважають за краще закуповувати вітчизняні моделі, оскільки ця техніка вимагає високого рівня підтримки (тестування перед купівлею, навчання роботі з БПЛА персоналу) і оперативного сервісу (ремонт, зап. частини). Крім того, ввезення імпортних БПЛА зв'язаний з митним клопотом і отриманням дозволів (техніка потенційно може бути використана у військових цілях).

Таблиця 2.2. Вітчизняні БПЛА, розроблені спеціально для аерофотознімання

ZALA 421-Ф

Птеро-Е4

Дозор-50

"Безпілотні системи ЗАЛУ АЕРО"(на міжнародному ринку A - LevelAerosystems)

Росія, Іжевськ http://zala.aero

"АФМ-Серверс", Росія, Москва www.ptero.ru

ЗАТ "Транзас", Росія, Санкт-Петербург

http://avia.transas.com

Відповідаючи на потреби ринку аерофотознімання інженери компанії розробили спеціальний комплекс ZALA 421-04Ф.

Комплекс розроблений на базі серійного безпілотного літака ZALA 421-04 спеціально для вирішення завдань аерофотознімання.

Комплекс Птеро на базі БЛА Птеро Е призначений для проведення аерофотознімання вдень і вночі в повністю автоматичному режимі, має як аварійне, так і про-

профілактичного застосування. Призначений для рішення завдань:

? Оперативною і систематичною дистанційної діагностики протяжних і площадкових об'єктів;

? Картографування, паспортизації.

БЛА "Дозор-50"(раніше відомий як проект "Дозор-2") є компактною безпілотною авіаційною платформою для проведення різних видів авіаційного моніторингу як

із стандартним цільовим навантаженням, так і з апаратурою замовника. БЛА "Дозор-50" з цифровою фотокамерою є ідеальне рішення для виконання робіт аерофотознімань в якості постачальника первинною фотографічною інформації.

4,1

9,5

32

4,5

20

50

1,6

3,03

4

Електричний двигун

Вентильний електродвигун

Бензиновий двигун ДВС 3W - 106

2.1.6.2 Зарубіжні розробки БПЛА

У таблиці 2.3 приведені деякі зарубіжні моделі БПЛА, призначені для аерофотознімання. Моделі були відібрані зі списку UVS International і задовольняють вище переліченим ознакам.

На сьогодні БПЛА для аерознімання - це в основному легкі апарати з класів "мікро" до 5 кг і "міні" до 30 кг.

Результати аерознімання з БПЛА можуть застосовуватися в різних областях, таких як рекламному зніманні об'єктів нерухомості, різний моніторинг (екологічний, сільськогосподарський) і т.д.

Виконання аерознімання з метою професійного картографування пред'являє підвищені вимоги до вихідних даних, а саме до витримки геометричних параметрів знімання. Невеликі БПЛА економічні в експлуатації і портативні, проте менш стабільні з цієї точки зору. Як наслідок, блоки знімків, отримані з БПЛА, що володіють відмінною детальністю, яскравістю і контрастом можуть мати низьку фотограмметричну якість з точки зору традиційних фотограмметричних пакетів.

Широке застосування безпілотників для професійного картографічного аерознімання можливо при консолідації зусиль як виробників БПЛА (у тому числі виробників повноцінного бортового устаткування), так і розробників професійного фотограмметричного програмного забезпечення. З одного боку повинно підвищуватися якість знімання, з іншого боку програмні пакети мають бути допрацьовані у бік зниження вимог до вхідних даних у разі роботи зі знімками, отриманими з БПЛА.

Таблиця 2.3. Зарубіжні розробки БПЛА

Виробник

Назва моделі

Фото

Розмах

Крил

Масса, кг

Рабоча висота, м

Тип двигуна

ІнформацІя

SmartPlanes AB,

Швеция

www.smartplanes.se

SmartOne- Personal Aerial Mapping

System Літак, побудованийдляаерофотознімання

Невеликих територій.

1.2

1,1

(МВМ)

200

Елек

http://www.smartplanes.se/category/proje cts/

GatewingNV, Бельгія

www.gatewing.com

Gatewing X100

Модель розроблена саме для аерофотознімання і презентована на Интергео в Кельні, 2010.

1

1,9

150

Елек

http://www.giminternational.

com/news/id5349 uccessful_Photography_Trial_with_

Unmanned_Aerial_Vehicle.html

CropCam, Канада

http://cropcam.com /

CropCam

Призначений для проведення

Аерофотознімання високого розділення і моніторингу лінійних і площадкових територій.

25

3

(МВМ)

200-600

Елек

http://www.netstyle.kz/index.php? p=data&lang_id=1&id=24&lv=2

C-ASTRAL d.o.o.,

Словенія

http://c-astral.com

Bramor

Призначений для аерофотознімання і моніторингу

2,3

3,6

300

Елек

Norut (North Research

Institute), Норвегія

http://uas.norut.no

CryoWing

Модель спеціально розроблена для застосування в умовах крайньої півночі з низькими температурами і вітрами з метою моніторингу і картирования снігових покриттів і берегової лінії Норвегії.

3,8

30

250

Бенз

http://uas.norut.no/UAV_Remote_Sensin

g/Projects.html

Geocopter B.V., Ніерланди www.geocopter.nl

Geocopter

БАС вертолітного типу для цивільного застосування в цілях моніторингу надзвичайних ситуацій, а також для застосування в цілях фотограмметрії.

2,8

3,5

900

Бенз

http://www.geocopter.nl//documents/120

_Geocopter.pdf

Детальний аналіз проблем, що виникають при фотограмметричній обробці даних з БПЛА рекомендації по використовуваних камерах і засобах позиціонування, особливостях фотограмметричної обробки цих даних, приклади отримання кінцевих продуктів картографічної якості в ЦФС.

2.2 Застосування БПЛА в цілях аерофотознімання

2.2.1 Особливості даних знімання з з БПЛА

Аерознімання з БПЛА принципово не відрізняється від знімання з великих літаків але має певні особливості, які ми далі розглянемо [18]. Політ БПЛА, як правило, здійснюється з крейсерською швидкістю 70-110 км/год(20-30 м/c) в діапазоні висот 300-1500 м. Для знімання зазвичай використовуються неметричні побутові камери з розміром матриці 10-20 мегапікселів. Фокусна відстань камер зазвичай складає близько 50 мм (у 35 мм еквіваленті) що відповідає розміру пікселя на місцевості (GSD) від 7 до 35 см.

Часто знімки з БПЛА обробляються простими нестрогими методами (афінне перетворення знімків на площину). В результаті, користувач отримує накидні монтажі, які окрім низької точності можуть утримувати розриви контурів на стиках сусідніх знімків.

При розгляді особливостей знімання з БПЛА і складанні рекомендацій по її проведенню із строгої фотограмметричної обробки даних, в результаті якої можна чекати точність отримуваних результатів (як правило, ортофото-мозайки) порядку одного GSD. При значеннях параметрів знімання вказаних вище, результати відповідають по точності орото-планам масштабів від 1: 500 до 1: 2000 залежно від висоти знімання.

Для строгої фотограмметричної обробки даних аерознімання і отримання максимально точних результатів необхідно, щоб знімки в одному маршруті мали потрійне перекриття, а перекриття між знімками сусідніх маршрутів при площадковому зніманні складало не менше 20%. На практиці, при зніманні з БПЛА ці параметри витримуються далеко не завжди. Політ БПЛА не стійкий, на нього впливають пориви вітру, турбулентність і політ БПЛА не стійкий, на нього впливають пориви вітру, турбулентність і інші обурюючі чинники. Якщо знімання із звичайних літаків планують з перекриттям уздовж маршруту 60%, а між маршрутами 20-30%, то проектувати знімання БПЛА слідує з перекриттям уздовж маршрутів 80%, а між маршрутами - 40%, щоб, по можливості, виключити розриви у фото-тріангуляційному блоці.

На БПЛА, як правило, встановлюються цифрові камери Canon. Це пов'язано з легкістю електронного управління камерами цієї фірми. Використання побутових камер має як переваги (невисока вартість, легкість заміни при "жорсткій посадці"), так і недоліки.

Основним недоліком є те, що побутові камери спочатку не відкалібровані - невідомі їх точні фокусні відстані, головна точка, дисторсія. При цьому нелінійні спотворення оптики (дисторсія), допустимі при побутовому зніманні, можуть складати до декількох десятків пікселів, що на порядок знижує точність результатів обробки. Проте, такі камери можуть бути відкалібровані у лабораторних умовах що дозволяє отримувати точність обробки, практично такі ж, як і для професійних малоформатних фотограмметричних камер.

Прийнятніше встановлювати на такі камери об'єктиви з фіксованим фокусним відстанню. При зніманні слід виставляти фокусування н нескінченність і відключати функцію "автофокусу".

Другий недолік використовуваних на БПЛА камер відноситься конкретно до камер Canon- в них, на відміну від професійних фотограмметричних камер, використовується щілинний затвор, внаслідок чого експозиція різних частин зображення робиться в різні моменти часу і відповідає різним положенням носія. Так, якщо витримка при зніманні складає 1/250 c, то при швидкості БПЛА в 20 м/с зміщення камери при зніманні кадру складає 8 см, що порівнянно з дозволом зніманні на малих висотах і викликає додаткову систематичну помилку в знімку. Такі помилки можуть накопичуватися в процесі фотограмметричного згущування (зрівнюванні) при зніманні протяжних територій. Для того, щоб зменшити вплив цього ефекту і для ліквідації "смаза" знімків, слід здійснювати знімання з БПЛА з найменшими можливими витримками (не довше 1/250 c, максимальна витримка залежить від висоти). Частково проблему щілинного затвора могли б вирішити камери з центральним затвором, що мають порівнянне з камерами Canon якість об'єктиву і матриць. Проте, щоб уникнути "смаза" витримки все одно слід обмежувати.

Знімки цифрових камер, як любительських, так і професійних, мають прямокутну форму. Вигідніше розташовувати камеру так, щоб довга сторона знімка розташовувалася упоперек польоту - це дозволяє знімати велику площу при тій же довжині маршруту. Знімання слід робити з максимальною якістю - з найменшим jpeg стискуванням або в RAW, якщо останнє можливо.

Сучасний рівень розвитку навігаційних засобів дозволяє робити виміри елементів зовнішнього орієнтування (ЭВО) безпосередньо в процесі знімання. Типові точність таких вимірів досягає одиниць сантиметрів по просторових координатам X, Y і Z і 0.005 градуса по кутах крену, тангажа і рискання для найточніших систем Applanix POS AV, що встановлюються на великі літаки. Часто цього вистачає щоб здійснювати обробку без використання опорних точок. У будь-якому разі, наявність таких даних значно спрощує обробку і дозволяє виконувати деякі етапи обробки повністю в автоматичному режимі. Сучасні досягнення мікроелектроніки дозволяють зібрати механічний (точніше MEMS - электронно-механічний) гіроскоп в корпусі розміром в декілька мм, вартістю від 250 $. Такі гіроскопи не дають точність професійних, мають значний відхід (порядку одного градуса за годину) при експлуатації, але істотно спрощують подальшу обробку даних. При типових постачаннях Птеро E4, Дозор 50 на борт можуть бути встановлені такі малогабаритні інерціальні системи - IMU (на Дозор- 50 ставиться IMU розробки ТОВ "Транзаз Телематика") і високоточні дводіапазонні GPS (TOPCON euro 160 на Птеро-E4, вбудований ГЛОНАСС/GPS приймач на Дозор- 50). Паспортна точність цих GPS приладів складає 10 мм + 1,5 мм Ч B (B - видалення до базової станції в км) в плані і 20 мм + 1,5 мм Ч B по висоті. На жаль, зазвичай на борт БПЛА встановлюють більше дешеві GPS приймачі і не встановлюють IMU датчики. Дані про центри проекції знімків в телеметричній інформації знімаються через протокол NMEA і мають в такому випадку точність до 20-30 м, а кути тангажа, крену і рискання обчислюються через вектор швидкості GPS вимірів. Точність кута рискання в такій телеметричній інформації невисока і може перевищувати 10 градусів, а самі значення містять систематичні помилки, що ускладнює подальшу обробку даних. Якщо при зніманні використовувався дводіапазонний GPS приймач в диференціальному режимі (чи PPP обробка даних GPS), то потрібно мінімальне число опорних точок для отримання найбільш точних результатів обробки, зазвичай достатня 1-2 точки на 100 знімків, у ряді випадків обробку можна проводити без опорних точок. У разі, коли неточних центрів проекції, вимоги до планово-висотного обгрунтування стандартні: однапланово-висотна точка на 6-10 базисів знімання.

2.2.2 Специфіка фотограмметричної обробки даних аерознімання з БПЛА

Обробка аерознімання з БПЛА в цифрових фотограмметричних системах (ЦФС) в цілому аналогічна обробці аерофотознімання з великих літаків. Проте особливості даних з борту БПЛА часто не дозволяють використати автоматичні процедури стандартних пакетів - частина операцій (наприклад, розставляння зв'язуючих точок) доводиться робити в ручному режимі. Нижче розглядаються особливості обробки аерознімання з БПЛА в ЦФС PHOTOMOD 5.2. Саме у цій версії PHOTOMOD введені спеціальні функції для обробки таких даних, що істотно спрощують і що автоматизують отримання кінцевої продукції.

Як і при обробці інших даних, спочатку в ЦФС створюється проект, в нього вводяться знімки і телеметрична інформація. На підставі даних про центри проекції і кути робиться створення накидного монтажу, розбиття по маршрутах. Знімки, що потрапили на розвороти БПЛА, віддаляються в ручному режимі.

Автоматичний пошук зв'язуючих точок в таких випадках ускладнений або вимагає значного часу роботи комп'ютера. Для уточнення накидного монтажу в таких випадках в ЦФС PHOTOMOD використовується автоматичний накидний монтаж, який уточнює взаємне розташування знімків.

Знімання з борту БПЛА здійснюється зі збільшеними перекриттями. Нестабільність польоту літального апарату іноді може привести до дуже великим перекриттям між сусідніми знімками, що викликає складнощі в стандартних фотограмметричних пакетах.

Різні кути і висоти знімання сусідніх кадрів призводять до збільшення зони пошуку єднальних точок і збільшенню числа грубих помилок в порівнянні із стандартними аеропольотами. Після створення уточненого накидного монтажу виконується процедура автоматичного виміру єднальних точок. На перших проходах накидний монтаж знову уточнюється:

На наступних проходах робиться вимір зв'язуючих точок. Декілька проходів потрібні у разі, коли телеметрична інформація не містить усіх кутів орієнтування, або кути відомі з точністю 10-30 градусів. Якщо ж телеметрична інформація містить кутові елементи орієнтування з точністю в декілька одиниць градуса, то досить і одного проходу - надійність автоматичних вимірів в цьому випадку підвищується. Для боротьби з можливими грубими помилками при автоматичних вимірах в PHOTOMOD 5.2 введено поняття довірчої групи зв'язуючих точок, коли програма шукає найбільше число зв'язуючих точок для стереопар з найменшим поперечним паралаксом, інші зв'язуючі точки, що не потрапили в групу вважаються помилковими.

Після виміру зв'язуючих і опорних точок робиться процедура зрівнювання. У ЦФС PHOTOMOD можна використати початкове наближення для алгоритму зрівнювання як за уточненою схемою блоку, так і побудоване іншими методами. Починаючи з версії 5.2 для зрівнювання аерознімання з БПЛА рекомендується використати новий режим - зрівнювання 3D. При зрівнюванні в PHOTOMOD і достатньому числі опорних точок можна використати самокалібрування. Це дає можливість використання тих, що не калібрують ся камер. Очікувана точність вихідних результатів при строгій фотограмметричній обробці складає приблизно 1-2 GSD в плані і 2-4 GSD по висоті. Після фотограмметричного зрівнювання, результати якого і визначають точність вихідних продуктів, робиться побудова рельєфу (ЦМР) в автоматичному режимі. При необхідності, після зрівнювання може бути зроблена стереовекторізация - малювання вручному режимі будівель, споруд, мостів, гребель і інших об'єктів. Побудований рельєф використовується для ортотрансформування знімків. На останньому етапі з ортотрансформуванних знімків створюється безшовна мозаїка - робиться розрахунок ліній порізів, вирівнювання яркостей, стикування контурних об'єктів. Самокалібрування можна включати і за відсутності опорних точок, правда, в цьому випадку можна розрахувати тільки коефіцієнти k1, k2 радіальною дисторсій. При використанні камер з щілинним затвором можна додатково включити розрахунок аффінних спотворень. У випадку стабільності кутів орієнтування при зніманні таке самокалібрування може підвищити точність зрівнювання.

Якщо використовується камера, що не калібрується, і відсутні опорні точки, то можна говорити про точність в декілька десятків метрів, яка визначатиметься точністю GPS центрів проекцій і дисторсій об'єктиву (до декількох десятків пікселів). У таких випадках можна застосовувати спрощену автоматизовану послідовність обробки. Безшовний накидний монтаж вказаної точності при цьому виходить за рахунок трансформації початкових знімків в модулі PHOTOMOD GeoMosaic. В цьому випадку використовуються прості методи трансформації, що не враховують рельєф місцевості а стикування контурів здійснюється за рахунок автоматично єднальних, що розраховуються точок уподовж автоматично побудованих ліній порізів.

Розділ 3. Розробка технологічної схеми виконання аерознімальних робіт

3.1 Попередня підготовка до аерознімального польоту

З отриманням завдання на аерознімання, аерознімальник разом з командою екіпажу готуються до польотів у відповідності з діючими настановами. Крім того, проводиться спеціальна підготовка до аерознімального польоту, яка підрозділяється на попередню і передполітну. [19]

У попередню підготовку входить: вивчення завдання і виконання необхідних розрахунків; забезпечення польоту та робочих карт та інших матеріалів у відповідності з завданням та розрахунками; перевірка стану аерознімального обладнання та спеціальних приладів після перельоту до місця базування і підготовки їх до майбутньої роботи; пробно-тренувальних польотів, вивчення завдання і виконання необхідних аерознімальних розрахунків.

При вивченні завдання необхідно детально ознайомитися:

1) з географічними умовами району аерознімання, характером рельєфу, коливаннями його в межах об'єкту знімання і окремих ділянок аерознімання, з максимальними і мінімальними висотами;

2) з гідрографією району аерознімання, періодом розливу річок і спаду води, з наявністю штучних гідротехнічних споруд, із станом заболоченості;

3) з кліматичними і метеорологічними умовами району.

Після вивчення перерахованих умов района робіт необхідно ретельно ознайомитись з технічними умовами і особливими потребами до аерознімання по кожній ділянці аерознімання, вказаного у завданні, часом виконання і послідовність робіт. В технічних умовах необхідно виконати перерахунок головних аерознімальних елементів.

Крім того, на кожну декаду розраховується час початку і кінця аерознімання. В звичайних умовах повітряне знімання виконується при висоті Сонця над горизонтом не менше . Час початку і кінця повітряного знімання розраховується за емпіричною формулою [19]

(3.1)

де - час у хвилинах від сходу Сонця до висоти над горизонтом, рівне,

-широта місцевості,

- початок аерознімання; визначаеться як час сходу Сонця плюс інтервал часу .

(3.2)

Де: час злету визначається як час початку аерознімання різниці часу, витрачений на політ від аеродрома до ділянки аерознімка, і різниця часу , необхідно для вимірів.

(3.3)

При розрахунку часу необхідно мати на увазі, що в рівнинній місцевості, (тундри, степів, пустинь), відсутність падаючих тіней дозволяється починати повітряне знімання Сонця над горизонтом під кутом не менше . Особливо це важливо при аерознімання в північних районах, де кількість знімальних днів дуже мало.

3.2 Літальні і робочі карти та їх підготування

Для аерознімання аерознімальник повинен мати наступні топографічні карті:

1. 1.Політну карту масштабу 1: 10 000, яка використовується для загального орієнтування при долітанні до ділянок аерознімання.

2. Робочі карти, масштаб яких повинен бути в 5-7 разів дрібніший масштабу аерознімання, виконується під час роботи на ділянках аерознімання для визначення границь і прокладання аерознімальних маршрутів.

Найбільш зручніше для аерознімання використовувати карту такого масштабу, на яких відстань між аерознімальними маршрутами не менше 1 і не більше 2 см.

Відповідно з встановленими діючими нормами на загальній польотні карті наносять мінімум спеціальних умов позначень. Обов'язково повинні бути прокладені маршрути на ділянки аерознімань.

Робоча карта використовується у процесі аерознімання для детального орієнтування, точного визначенні границь ділянки аерознімання, контроль за прокладаючими аерознімальними маршрутами і для створення самого прокладання [19].

Не дивлячись на умови завдання, на робочу карту у всіх випадках накладають різними кольорами: границі ділянок аерознімка, лінії вісі аерознімальних маршрутів на розраховану відстань між ними, лінії включення і виключення аерокамери з урахуванням позарамкового забезпечення двох базисів знімання .

Крім того, на робочу карту для кожної ділянки аерознімання необхідно записати головні розрахункові дані.

(3.4)

Ці розрахункові дані записуються на полях або у зручному місці карти, але краще на окремому аркуші паперу прикріпити до карти.

3.3 Аерознімальний розрахунок

В завданні на аерознімання вказують: тип АЗК і його також тип літака.

Знаючи ці дані, можна попередньо розрахувати всі основні елементи аерозімання, не залежними від атмосферних умов польоту, від швидкості і напряму вітру, температури і тиску на висоті (від s ,). Ці розрахунки зручно виконуються по окремих єлементах вказаній послідовності за відомими формулами.

Спочатку визначають висоту знімання відносно середньої горизонтальної площини участку аерознімання

(3.5)

після того визначають середню горизонтальну площину цього участка відносно рівня моря

(3.6)

Для гірської місцевості середню горизонтальну площину ділянки аерознімання розраховують по середнім висотам аерознімальних трапецій , вхідних у даній ділянці, , після цього розраховують висоту польоту відповідно аеродрому (поправка за рельєфом).

(3.7)

Де - висота ділянки щодо аеродрома (поправка за рельєф).

При аерозніманні у великих масштабах і на швидкісних літаках вираховують найменшу допустиму висоту повітряного знімання за формулами

(3.8)

де (3.9)

Крім відносної висоти польоту , визначають і абсолютну висоту повітряного знімання

Абсолютна висота повітряного знімання вказується у заявці на аєрознімальний політ.

Розрахунок поздовжнього перекриття 80 і 90% може бути заданою при виконанні аерознімання у масштабі не більше 1:25 000.

Після визначення розрахункових і визначають базис аерознімків: поздовжній і поперечний за формулами

(3.10)

Базис повітряного знімання на місцевості визначають за формулою

(3.11)

Вертикальні кути візування для цих базисів визначаються за формулами

(3.12)

Кількість аерознімків в одному аерознімальному маршруті визначаються за формулою

(3.13)

де - кількісь знімків,

- довжина аерознімального маршрута (вимірюється масштаб лінійкою на робочій карті),


Подобные документы

  • Переваги та недоліки використання акустичного (ультразвукового) методу неруйнівного контролю для виявлення дефектів деталей і вузлів літальних апаратів. Випромінювання і приймання ультразвукових коливань. Особливості резонансного та імпедансного методів.

    реферат [127,0 K], добавлен 05.01.2014

  • Характеристика матеріалів для виготовлення сталевих зварних посудин та апаратів, вплив властивостей робочого середовища на їх вибір. Конструювання та розрахунки на статичну міцність основних елементів апаратів. Теоретичні основи зміцнення отворів.

    учебное пособие [4,6 M], добавлен 23.05.2010

  • Галузь застосування пластинчастих теплообмінних апаратів. Конструкції розбірних, нерозбірних та напіврозбірних пластинчастих теплообмінних апаратів. Теплообмінні апарати зі здвоєними пластинами. Класифікація пластинчастих теплообмінних апаратів.

    реферат [918,3 K], добавлен 15.02.2011

  • Використання у плодоовочевому консервному виробництві апаратів для попередньої обробки сировини, обжарювальне, випарне, для спеціальної обробки, сушильне, а також допоміжне обладнання Характеристика та принцип дії апаратів, їх класифікація по визначенню.

    реферат [97,1 K], добавлен 24.09.2010

  • Пристрої для стропування посудин та апаратів. Визначення розмірів підкладних листів під монтажні штуцери. Розрахунок обичайок і днищ від опорних навантажень. Конструкції з’єднань з фланцевими бобишками. Опори вертикальних та горизонтальних апаратів.

    учебное пособие [10,8 M], добавлен 24.05.2010

  • Порівняльна характеристика апаратів для випарного процесу. Фізико-хімічна характеристика продуктів заданого процесу. Експлуатація випарних апаратів. Матеріали, застосовувані для виготовлення теплообмінників. Розрахунки випарного апарату та вибір частин.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.03.2011

  • Вимоги до теплообмінних апаратів. Принцип роботи спіральних теплообмінних апаратів. Схема руху середовища в апараті. Ущільнювання торців каналів. Вертикальний спіральний апарат на лапах зі сліпими каналами. Виготовлення спіральних конденсаторів.

    реферат [232,1 K], добавлен 14.02.2011

  • Структурне і кінематичне дослідження важільного механізму. Визначення довжин ланок і побудова планів. Побудова планів швидкостей і визначення кутових швидкостей ланок для заданого положення. Сили реакцій у кінематичних парах за методом Бруєвича.

    курсовая работа [430,7 K], добавлен 07.07.2013

  • Вибір електродвигуна привода технологічного апарата для привода з регулюванням швидкості в широкому діапазоні. Складання схеми автоматизованого пуску двигуна, опис його конструктивних елементів й пускової апаратури (реле, контакторів, магнітних пускачів).

    курсовая работа [535,1 K], добавлен 22.11.2010

  • Характеристика композитних матеріалів та їх дефектів. Теорія фракталів та її застосування. Методи визначення фрактальної розмірності. Дослідження зміни енергоємності руйнування епоксидного олігомера в залежності від концентрації в полімері наповнювача.

    дипломная работа [7,1 M], добавлен 15.02.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.