Помощь студентам в учебе
Особенности применения беспилотной аэрофотосъемки для задач кадастровых работ
|
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И
НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ОСНОВА ПРИМЕНЕНИЯ БАС
ДЛЯ ГРАЖДАНСКИХ ЦЕЛЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ РФ
1.1 Общие сведения о БАС 12
1.1.1 Сферы применения БАС для гражданских целей 12
1.1.2 Классификация БАС 15
1.1.3 Конструктивные особенности БВС гражданского назначения 19
1.2 Нормативно-правовые основы применения БАС при
проведении аэрофотосъемки в РФ 25
1.3 Принципы решения задачи автоматического
самолетовождения, реализованные в БАС 28
Выводы по разделу один 32
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАС В ЦЕЛЯХ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КАДАСТРА
2.1 Проектирование аэрофотосъемочных работ с использованием БАС 34
2.1.1 Основные метеорологические факторы и их влияние на
полет БВС 34
2.1.2 Расчет параметров аэрофотосъемки 37
2.2 Аэросъемочное оборудование БВС 41
2.2.1 Фотокамеры, применяемые на БВС 41
2.2.2 Камеральная и полевая фотограмметрическая
калибровка съемочной камеры 44
2.2.3 Специальное оборудование, применяемое в БАС 47
2.3 Геодезическое обеспечение аэрофотосъемочных работ 51
2.3.1 Общие требования к геодезическому
обеспечению аэрофотосъемки 51
2.3.2 Планово-высотная подготовка аэрофотоснимков 54
2.4 Основные производители и модели БАС для целей аэрофотосъемки 57
2.5 Особенности фотограмметрической обработки аэрофотосъемки, выполняемой БАС 57
2.5.1 Предварительная обработка и оценка полетных данных 57
2.5.2 Фотограмметрическая обработка с целью создания
ортофотоплана и стереомоделей местности 59
Выводы по разделу два 64
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ СООТВЕТСТВИЕ БАС ЦЕЛЯМ
КАДАСТРОВЫХ РАБОТ
3.1 Преимущества и недостатки применения БАС в сравнении с
другими методами дистанционного зондирования 65
3.2 Возможности применения материалов беспилотной АФС в кадастре69
Выводы по разделу три 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 78
ПРИЛОЖЕНИЕ А 84
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 88
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И
НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ОСНОВА ПРИМЕНЕНИЯ БАС
ДЛЯ ГРАЖДАНСКИХ ЦЕЛЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ РФ
1.1 Общие сведения о БАС 12
1.1.1 Сферы применения БАС для гражданских целей 12
1.1.2 Классификация БАС 15
1.1.3 Конструктивные особенности БВС гражданского назначения 19
1.2 Нормативно-правовые основы применения БАС при
проведении аэрофотосъемки в РФ 25
1.3 Принципы решения задачи автоматического
самолетовождения, реализованные в БАС 28
Выводы по разделу один 32
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАС В ЦЕЛЯХ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КАДАСТРА
2.1 Проектирование аэрофотосъемочных работ с использованием БАС 34
2.1.1 Основные метеорологические факторы и их влияние на
полет БВС 34
2.1.2 Расчет параметров аэрофотосъемки 37
2.2 Аэросъемочное оборудование БВС 41
2.2.1 Фотокамеры, применяемые на БВС 41
2.2.2 Камеральная и полевая фотограмметрическая
калибровка съемочной камеры 44
2.2.3 Специальное оборудование, применяемое в БАС 47
2.3 Геодезическое обеспечение аэрофотосъемочных работ 51
2.3.1 Общие требования к геодезическому
обеспечению аэрофотосъемки 51
2.3.2 Планово-высотная подготовка аэрофотоснимков 54
2.4 Основные производители и модели БАС для целей аэрофотосъемки 57
2.5 Особенности фотограмметрической обработки аэрофотосъемки, выполняемой БАС 57
2.5.1 Предварительная обработка и оценка полетных данных 57
2.5.2 Фотограмметрическая обработка с целью создания
ортофотоплана и стереомоделей местности 59
Выводы по разделу два 64
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ СООТВЕТСТВИЕ БАС ЦЕЛЯМ
КАДАСТРОВЫХ РАБОТ
3.1 Преимущества и недостатки применения БАС в сравнении с
другими методами дистанционного зондирования 65
3.2 Возможности применения материалов беспилотной АФС в кадастре69
Выводы по разделу три 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 78
ПРИЛОЖЕНИЕ А 84
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 88
Одним из показателей устойчивого социально-экономического развития любого государства в XXI веке является степень развития в нем цифровых технологий. В свою очередь одним из способов представления информации о каком-либо секторе экономики страны является метод использования пространственных данных. Так, можно выделить ряд сфер, где применяются пространственные данные:
• экология и мониторинг природных ресурсов;
• менеджмент (управление предприятием, территориально-экономические исследования, разработка моделей и прогнозов);
• обеспечение комплексного инженерного благоустройства территорий;
• управление недвижимостью и развитие кадастра недвижимости;
• другие области, развитие которых основывается в том числе на представлении информации о них с помощью пространственных данных.
Один из принципов пространственного развития РФ заключается в обеспечении территориальной целостности, единства правового и экономического пространства страны . Для исполнения данного принципа требуется оперативное информационное наполнение, позволяющее в динамике наблюдать за состоянием социально-экономического развития страны как в целом, так и за отдельной отраслью в частности. Так, информационное наполнение может обеспечиваться посредством применения данных дистанционного зондирования земной поверхности (ДДЗ), и в частности - материалов аэрофотосъемки (АФС).
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена исследованию особенностей применения технологии беспилотной аэрофотосъемки для задачи информационного обеспечения кадастра недвижимости.
Актуальность исследования заключается в рассмотрении возможностей использования новых активно развивающихся авиационных систем в традиционных задачах аэрофотосъемки, в том числе для задач топографии и кадастра. В беспилотных авиационных системах применяются достижения науки, техники и проектирования, что также поможет внедрению в сферу кадастра и землеустройства.
Целью работы поставлено изучение особенностей технологии выполнения аэрофотосъемочных работ средствами беспилотных авиационных систем (БАС).
Под беспилотной авиационной системой понимают комплекс, состоящий из одного или нескольких беспилотных воздушных судов (БВС), оборудованных системами связи и навигации, элементами обмена данными и полезной нагрузкой, а также наземные технические системы передачи-получения данных (наземная станция управления (НСУ)), применяемые для управления полетом и обмена данными о характеристиках полета, работе элементов полезной нагрузки .
Для достижения озвученной цели выявлен ряд задач:
1) Изучить нормативно-технические и правовые основы использования БАС для гражданских целей, основные технические моменты по их использованию;
2) Рассмотреть технологию планирования, выполнения беспилотной аэрофотосъемки, и фотограмметрической обработки полученных с нее материалов на примере конкретного беспилотного воздушного судна;
3) Составить заключение о влиянии основных этапов получения и обработки данных на возможность их применения в кадастре.
Объект исследования - беспилотные авиационные системы.
Предмет исследования - технология применения БАС для задач кадастровых работ.
• экология и мониторинг природных ресурсов;
• менеджмент (управление предприятием, территориально-экономические исследования, разработка моделей и прогнозов);
• обеспечение комплексного инженерного благоустройства территорий;
• управление недвижимостью и развитие кадастра недвижимости;
• другие области, развитие которых основывается в том числе на представлении информации о них с помощью пространственных данных.
Один из принципов пространственного развития РФ заключается в обеспечении территориальной целостности, единства правового и экономического пространства страны . Для исполнения данного принципа требуется оперативное информационное наполнение, позволяющее в динамике наблюдать за состоянием социально-экономического развития страны как в целом, так и за отдельной отраслью в частности. Так, информационное наполнение может обеспечиваться посредством применения данных дистанционного зондирования земной поверхности (ДДЗ), и в частности - материалов аэрофотосъемки (АФС).
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена исследованию особенностей применения технологии беспилотной аэрофотосъемки для задачи информационного обеспечения кадастра недвижимости.
Актуальность исследования заключается в рассмотрении возможностей использования новых активно развивающихся авиационных систем в традиционных задачах аэрофотосъемки, в том числе для задач топографии и кадастра. В беспилотных авиационных системах применяются достижения науки, техники и проектирования, что также поможет внедрению в сферу кадастра и землеустройства.
Целью работы поставлено изучение особенностей технологии выполнения аэрофотосъемочных работ средствами беспилотных авиационных систем (БАС).
Под беспилотной авиационной системой понимают комплекс, состоящий из одного или нескольких беспилотных воздушных судов (БВС), оборудованных системами связи и навигации, элементами обмена данными и полезной нагрузкой, а также наземные технические системы передачи-получения данных (наземная станция управления (НСУ)), применяемые для управления полетом и обмена данными о характеристиках полета, работе элементов полезной нагрузки .
Для достижения озвученной цели выявлен ряд задач:
1) Изучить нормативно-технические и правовые основы использования БАС для гражданских целей, основные технические моменты по их использованию;
2) Рассмотреть технологию планирования, выполнения беспилотной аэрофотосъемки, и фотограмметрической обработки полученных с нее материалов на примере конкретного беспилотного воздушного судна;
3) Составить заключение о влиянии основных этапов получения и обработки данных на возможность их применения в кадастре.
Объект исследования - беспилотные авиационные системы.
Предмет исследования - технология применения БАС для задач кадастровых работ.
В настоящий момент государственная политика Российской Федерации направлена на формирование комплексного подхода в реализации мероприятий по развитию сферы пространственных данных - сведений о земле и недвижимости, геопространственных данных, информации о правах и кадастровой оценки. При этом актуальной остается проблема интенсивности информационного обеспечения ЕГРН сведениями о пространственных данных. Так, согласно [9], более 23 млн земельных участков не имеют установленных границ, в отношении 48,3 млн объектов недвижимости отсутсвует информация о правообладателях; кроме того, на настоящий момент в ЕГРН накопилось большое число реестровых ошибок. В совокупности озвученные факторы вызывают собой немалое количество споров между владельцами объектов недвижимости, формируют экономические риски для бюджетной системы государства, ведут к снижению темпов территориального и экономического развития страны.
Одним из высокотехнологичных методов пополнения ЕГРН пространственными данными является привлечение ДДЗ, создаваемых путем высокоточной фотограмметрической обработки материалов аэрофотосъемки, полученных с применением беспилотных авиационных систем. Пришедшая из военной отрасли, новая авиационная технология выгодна представила себя во многих гражданских сферах: дистанционный контроль и мониторинг ресурсов, использование для задач сельского хозяйствования, применение специальными службами реагирования и др. Достаточно резкий рост популярности БАС в сфере гражданского использования обусловлен в первую очередь экономической выгодой проведения работ с их применением за счет снижения привлечения человеческих трудозатрат.
Названное выше преимущество полностью относится и к кадастровой сфере. Использование БАС в целях аэрофотосъемки является качественной альтернативой получения пространственных данных над другими методами дистанционного зондирования - пилотируемой воздушной съемкой и космосъемкой. Степень автономности проведения работ, оперативность получаемых сведений и высокое фотографическое качество материалов позволяет все чаще использовать технологию беспилотной аэрофотосъемки в кадастре. Однако для более глубокого внедрения БАС в кадастровую сферу требуется дальнейшее изучение и совершенствование технологии как в техническом плане, так и в плане государственного регулирования беспилотной отрасли. Так, можно отметить, что конструктивные характеристики большинства БВС, созданных для целей аэрофотосъемки, пока не позволяют проводить картографирование больших по площади территорий, накладывают сильные ограничения на состав инструментов полезной нагрузки, делают невозможным использование БВС при ряде погодных условий. В плане государственного нормативно-правового регулирования использования БАС в целях АФС можно отметить недостатки, касающиеся процедуры согласования и получения разрешений на проведение полета, а также некоторые барьеры, связанные со статусом БВС в структуре воздушного пространства РФ.
В последние годы проведена серьезная работа по актуализации регламентов проведения аэрофототопографических работ с учетом современных способов и инструментов получения пространственных данных. В результате этих работ на официальном уровне появилось понятие беспилотной авиационной системы как одного из инструментов проведения аэрофотосъемки. Созданная документация в достаточной степени описывает принципы, характеристики, требования и правила к проведению АФС-работ средствами БАС. Так, необходимо отметить, что качество продукции, получаемой в результате беспилотной аэрофотосъемки, зависит от программно-аппаратных инструментов, посредством которых она была выполнена. Общей рекомендацией к применению технологии БАС в целях задач кадастра, геодезии и картографии считаю указать необходимость строгого соблюдения технических регламентов ее проведения: то есть требований, касающихся расчета параметров аэрофотосъемки, требований по составу и использованию инструментов аэросъемочного оборудования и иных элементов полезной нагрузки, соблюдения установленной технологии геодезического обеспечения АФС-работ и технологии фотограмметрической обработки материалов.
Одним из высокотехнологичных методов пополнения ЕГРН пространственными данными является привлечение ДДЗ, создаваемых путем высокоточной фотограмметрической обработки материалов аэрофотосъемки, полученных с применением беспилотных авиационных систем. Пришедшая из военной отрасли, новая авиационная технология выгодна представила себя во многих гражданских сферах: дистанционный контроль и мониторинг ресурсов, использование для задач сельского хозяйствования, применение специальными службами реагирования и др. Достаточно резкий рост популярности БАС в сфере гражданского использования обусловлен в первую очередь экономической выгодой проведения работ с их применением за счет снижения привлечения человеческих трудозатрат.
Названное выше преимущество полностью относится и к кадастровой сфере. Использование БАС в целях аэрофотосъемки является качественной альтернативой получения пространственных данных над другими методами дистанционного зондирования - пилотируемой воздушной съемкой и космосъемкой. Степень автономности проведения работ, оперативность получаемых сведений и высокое фотографическое качество материалов позволяет все чаще использовать технологию беспилотной аэрофотосъемки в кадастре. Однако для более глубокого внедрения БАС в кадастровую сферу требуется дальнейшее изучение и совершенствование технологии как в техническом плане, так и в плане государственного регулирования беспилотной отрасли. Так, можно отметить, что конструктивные характеристики большинства БВС, созданных для целей аэрофотосъемки, пока не позволяют проводить картографирование больших по площади территорий, накладывают сильные ограничения на состав инструментов полезной нагрузки, делают невозможным использование БВС при ряде погодных условий. В плане государственного нормативно-правового регулирования использования БАС в целях АФС можно отметить недостатки, касающиеся процедуры согласования и получения разрешений на проведение полета, а также некоторые барьеры, связанные со статусом БВС в структуре воздушного пространства РФ.
В последние годы проведена серьезная работа по актуализации регламентов проведения аэрофототопографических работ с учетом современных способов и инструментов получения пространственных данных. В результате этих работ на официальном уровне появилось понятие беспилотной авиационной системы как одного из инструментов проведения аэрофотосъемки. Созданная документация в достаточной степени описывает принципы, характеристики, требования и правила к проведению АФС-работ средствами БАС. Так, необходимо отметить, что качество продукции, получаемой в результате беспилотной аэрофотосъемки, зависит от программно-аппаратных инструментов, посредством которых она была выполнена. Общей рекомендацией к применению технологии БАС в целях задач кадастра, геодезии и картографии считаю указать необходимость строгого соблюдения технических регламентов ее проведения: то есть требований, касающихся расчета параметров аэрофотосъемки, требований по составу и использованию инструментов аэросъемочного оборудования и иных элементов полезной нагрузки, соблюдения установленной технологии геодезического обеспечения АФС-работ и технологии фотограмметрической обработки материалов.
Подобные работы
- ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КАДАСТРОВЫХ РАБОТ
Магистерская диссертация, картография. Язык работы: Русский. Цена: 4990 р. Год сдачи: 2018 - Применение данных лазерного сканирования при выполнении землеустроительных и кадастровых работ
Бакалаврская работа, картография. Язык работы: Русский. Цена: 4275 р. Год сдачи: 2022 - Применение данных лазерного сканирования при выполнении землеустроительных и
кадастровых работ
Бакалаврская работа, земельное право. Язык работы: Русский. Цена: 4800 р. Год сдачи: 2022 - Беспилотное воздушное лазерное сканирование
Бакалаврская работа, картография. Язык работы: Русский. Цена: 4260 р. Год сдачи: 2022 - Беспилотное воздушное лазерное сканирование
Бакалаврская работа, картография. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2022 - Мониторинг воздушных линий электропередач с помощью беспилотных
летательных аппаратов самолетного типа
Магистерская диссертация, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 8100 р. Год сдачи: 2019