Введение 2-3
Глава 1 4-38
1.1. Понятие фотограмметрии 4-11
1.1.1. Подготовительные работы 11-12
1.1.2. Сбор и изучение исходных съемочных материалов 12-12
1.1.3. Процесс обработки снимков 12-15
1.1.4. Подготовка исходных материалов 15-16
1.1.5. Фотограмметрическое сгущение опорной сети 16-21
1.2. Рекультивация земель 21-24
1.2.1. Использование БПЛА в нефтегазовой отрасли 24-29
1.2.2. Применение БПЛА в геодезии 29-33
1.2.3. Использование БПЛА для археологических
исследований 33-38
Глава 2 38-53
2.1. Выполнение полевых работ 38-45
2.2. Процесс съемки при помощи беспилотного летательного 45-53
аппарата
Заключение 54-55
Список литературы
Еще в начале прошлого столетия при помощи применения новых технологий, в измерительных техниках, которые базируются на построении изображений объектов, появилась возможность регистрации изображения фотохимическими методами, измерения его при помощи электронных, оптических приборов.
Цифровые способы сбора, в современном производстве, являются основным способом сбора топографической информации о местности, а полученные данные хранятся и передаются в электронной форме. В зависимости от организационных и экономических мотивов могут использоваться аналоговые методы для получения планов и карт, которые будут являться производными от оригиналов.
Работы по фотограмметрии - это основа современных технологий, которая включает в себя: создание и обновление топографических и специализированных карт; изготовление карт и другие виды работ.
В настоящее время одной из важнейших проблем современного общества, является проблема экологии. С появлением нефтедобывающих станций, судов, вышек и т.д., которые загрязняют окружающую среду, все большей актуальнейшей задачей является применение методов наблюдения, при помощи беспилотных летательных аппаратов с автоматическим сканированием, чтобы увеличить безопасность и охрану окружающей среды.
Целью квалификационной работы является адаптация метода аэрофотосъемки для измерения объемов насыпей нефтезамазученного грунта и нефтешлама, полученных при рекультивации нефтезагрязненных земель. Для выполнения данной цели были поставлены следующие задачи:
• Научиться работать с ГНСС/GPS приемником GR-5 и с дроном Phantom 4
• Изучитьметодику RTK-съемки
• Научиться работать с программным обеспечением AutoCad и DJIGO
• Выполнитьобработкуполученныхданных
• Выполнить измерения и аэрофотосъемку на полигоне
• Сделать сравнение результатов аэрофотосъемки и измерений методом RTK-съемки
Работа состоит из 2 глав. В первой главе описывается теоретическая часть фотограмметрии и рекультивации нефтезагрязненных земель. Во второй главе описывается практические работы с GNSS-приемником GR-5 и квадрокоптер DJI Phantom 4 и обработка данных.
В последние годы Российская Федерация стала уделять большое внимание экологической безопасности окружающей среды. И это неудивительно. Флора и фауна нашей страны богата и уникальна. Многие крупные нефтяные компании ставят перед собой задачи по минимизации вредоносных воздействий, негативно вливающих на окружающую среду. Для достижения данных целей реализуются многочисленные природоохранные мероприятия.
В связи с этим эффективнее контролировать состояние природных зон на нефтегазовых месторождениях при помощи беспилотного летательного аппарата. Поэтому была поставлена задача исследовать возможности измерений объемов насыпей нефтезамазученного грунта и нефтешлама при помощи аэрофотосъемки.
Задача была разделена на следующие этапы:
• Проведение RTK-съемки GPS-приемником Topcon GR-5 по измерению объемов насыпей
• Проведение аэрофотосъемки беспилотным летательным аппаратом DJIPhantom 4 для определения объемов насыпей
• Сравнение данных полученных при помощи RTK-съемки и аэрофотосъемки
В процессе выполнения выпускной работы были изучены интерфейс и особенности работы с беспилотным летательным аппаратом DJIPhantom 4. Преимуществом данного квадрокоптера является в его малом весе, легко транспортируется, качественный 1-дюймовый CMOS сенсор 20- мегапиксельной камеры, режимы интеллектуального полета, в котором можно задать маршрут. Выбор аэрофотосъемки по сравнению с RTK- съемкой для определения объемов насыпей исходит от того, что геодезист физически не нарушает форму насыпи, не может при помощи GPS- приемника отснять все неровности поверхности насыпи.
Был выбран полигон куда свозились нефтяные отходы, с рекультивируемых земель для дальнейшей переработки. На данном полигоне и проводились дальнейшие измерения. RTK-съемка проводилась при помощи GNSS-приемника Topcon GR-5. Аэрофотосъемка проводилась при помощи беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 4.
Обработка и расчет объемов проводились в двух программных обеспечениях AutocAD Civil 3D для результатов, полученных RTK-съемкой, Agisoft Photoscan для данных, полученных беспилотным летательным аппаратом.
В результате обработки данных и снимков были получены разные показатели объемов насыпей. Объемы, посчитанные в AutoCAD Civil 3D, для насыпи нефтезамазученного грунта и нефтешлама до переработки составляет 386.36 м3, а объем переработанной насыпи составляет 1638.30 м3. Расчеты Agisoft Photoscan показали чуть большие результаты, объем не переработанной насыпи- 402.28 м3, а объем насыпи после переработки 1644.70 м3. В процентном соотношении разница между объемами составила до переработки 4%, после переработки 1%, что удовлетворяет норме Проекту производства работ, где допуск составляет 8%.
В результате сравнения, можно сказать, что разница между показателями довольно не велика, следовательно, аэрофотосъемка может использоваться одним из методов для определения объемов насыпей. Цель выпускной квалификационной работы достигнута, аэрофотосъемка прошла адаптацию по определению объемов насыпей нефтяных отходов.
