БПЛА для целей тематического картографирования и их классификация. БПЛА для целей тематического картографирования и их классификаци. Беспилотные летательные аппараты для целей дистанционного зондирования земли и их
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • ЛА, который работает без человека-пилота и экипажа на борту, способный к длительному полету при использовании аэродинамических средств; отдаленно ведётся или автоматически управляется предварительно запрограммированным профилем полета; может повторно использоваться. Система БПЛА (БПАС) • система, содержащая отдельные системные элементы, состоящие из БПЛА, станции управления и любые другие системные элементы, необходимые для выполнения полёта, такие как каналы передачи данных контроля и .управления, система связи и элементов взлета и посадки Оценка динамики мирового и российского рынка БПЛА, млрд. $ Базовые признаки классификации БПЛА 1) использование; 2) тип системы управления; 3) правила полета; 4) класс ВП; 5) тип ЛА; 6) тип крыла; 7) направление взлета/посадки; 8) тип взлета/посадки; 9) тип двигателя; 10) топливная система; 11) тип топливного бака; 12) количество использований; 13) категория (с учётом массы и максимальной дальности действия); 14) радиус действия; 15) высота; 16) функциональное назначение. КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По типу системы управления – дистанционно-пилотируемые, – дистанционно-управляемые, – автоматические КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По конструкционному типу БПЛА Самолетные Фюзеляжные Летающее крыло Коптеры Вертолеты Мультикоптеры КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По использованию БПЛА Военные Антитеррористическе Гражданские Государственные Частные Коммерческие КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По типу системы управления – пилотируемые (тип 0); – дистанционно управляемые (тип 1); – автоматические (тип 2); – дистанционно управляемые авиационной системой (тип 3); – беспилотно-автоматические (тип 4) КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • Дистанционно пилотируемые (ДПЛА) (Direct) – управляются непосредственно оператором взоне видимости через наземную станцию. • Дистанционно управляемые (ДУЛА) (Monitored) работают автономно, но могут потенциально управляться пилотом или оператором, использующим только обратную связь, через другие подсистемы контроля. • Автоматические (БАЛА) (Autonomous & Non-Adaptive) • (Supervisory) выполняют низкоуровневое управление встроенными системами или наземной станцией, а высокоуровневое управление траекторией полёта и/или состояния контролируется оператором. • Беспилотно-автоматические (БПАЛА) (Autonomous & Adaptive) полетом управляют полностью встроенные системы БАС без вмешательства оператора или использования наземной станции, которые могут быть перепрограммированы с учётом изменений в среде или новых целях. По используемому классу воздушного пространства Сегрегированные Несегрегированные КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По направлению взлета – гортзонтального – вертикального – смешанного (конвертопланы) КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА • По типу летательного аппарата – самолетные – вертолетные – смешанного типа (конвертопланы) КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА По типу крыла ЛА Меняют (плавающее крыло) Не меняют (фиксированное крыло) Форму Положение Размер Конвертопланы Самолеты, вертолеты КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА По типу взлета/посадки Взлет Посадка Аэродромные Аэродромные Запускаемые Точечные Ручные Палубные Палубные Водные Водные Мультипосадочные КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА По топливной системе Многозаправочны Наземная, платформенная, бортовая Полетная Однозаправочные Заводская КЛАССИФИКАЦИЯ БПЛА С рук С катапульты По способу запуска БПЛА для нужд аэрофотосъемки (по массе) • нано 0,025 кг, • микро менее 5,000 кг, • мини 5,000 – 20,000 кг, • сверхлегкие 20,000 – 150,000 кг ПРЕИМУЩЕСТВА БПЛА • Низкая стоимость производства работ. • Значительное уменьшение количества регламентных операций. • Не нужен аэродром, даже самый примитивный. Беспилотные летательные аппараты запускаются или с руки, или с помощью специального взлетного устройства — катапульты. • Отсутствует необходимость в квалифицированной технической помощи для обслуживания летательного аппарат • Не так сложны мероприятия по обеспечению безопасности на объекте работ. • Отсутствует или намного увеличен межрегламентный период эксплуатации БПЛА по сравнению с пилотируемым воздушным судном. Оборудование БПЛА Автопилот Оборудование БПЛА Автопилот Оборудование БПЛА Фотокамера Оборудование БПЛА Фотокамера • Малый вес < 1000 г. • Объектив фотокамеры должен иметь постоянное фокусное расстояние и при этом быть отфокусирован в бесконечность. • Разрешение матрицы > 10 Мп. • Динамический диапазон сенсора 0,0 - 4,0. • Светочувствительность 80 - 800 ISO. Технические характеристики АФА и других камер, используемых при АФС Параметры R CD -30 Phase On e IXU 150 Nic o n D 800 Has sel b lad X 1 D IGI Digic am Cano n E OS 5 D Размер кадра, пикс 8956 х 6708 6208 x 8280 7360x 4192 8272x 6200 7304x5 487 6208x 8280 Физический размер пиксела, мкм 6 5,3 5 5,3 6 5,3 Фокусное расстояние, мм 80 80 50 35 50 50 Интервал фотографирования, с 1 0,8 0,6 0,4 1,6 0,8 Масса, кг 3 0,75 1 0,73 1,7 0,68 Динамический диапазон, бит/Дб 14/70 14/84 14/ 92,3 14/- -/84 12/ 67,0 Базовые параметры съемочных систем БПЛА Модель Дальн ост ь, м По лезная нагр уз ка Вес, кг Вре мя рабо ты, мин Рас ст оян ие св язи, м Камера DJI Phantom 4 Pro 6000 - 1,39 30 7000 20 Mп; f=35 мм DJI Mavic PRO 13000 - 0,74 25 7000 12 Мп; f=28 мм DJI Matrice 600 5000 15 9,6 35 5000 Заменяемая Walkera QRX350 Pro 1000 1,3 1,6 25 1000 13 Мп; f=20 мм Walkera QR X900 Pro - 10 6,95 14 1000 13 Мп; f=20 мм Supercam X8M 25000 1,5 8,0 40 10000 24 Мп Геоскан 401 15000 - 9,5 60 - Заменяемая Плановый аэрофотоснимок, полученный с борта БПЛА DJI Phantom 4 Advanced • При прочих равных условиях предпочтительнее использовать более тяжелые летательные аппараты, так как вес является дополнительным фактором устойчивости воздушного судна в воздухе, что обеспечивает большую стабильность летных параметров, более высокое качество аэрофотосъемки и последующего картографирования местности. • Для картографирования лучше выбирать БПЛА с большим запасом полезной нагрузки, что позволяет смонтировать на борту более точное навигационное оборудование и дополнительные единицы аэрофотосъемочного. • Для съемки больших по площади территорий нужно выбирать БПЛА с большей дальностью полета и, соответственно, с большим запасом авиационного топлива или емкостью аккумуляторных батарей. • Мультикоптеры нано- и микрокласса могут быть успешно использованы для съемки малых по площади объектов с небольших (до 500 м) высот. Фотоматериалы такой съемки имеют высокое метрическое качество и удовлетворяют требованиям, предъявляемым для решения задач тематического картографирования. |