Доцент, канд геогр наук Григорьева И. С

Название	Доцент, канд геогр наук Григорьева И. С
Дата	05.04.2023
Размер	77.08 Kb.
Формат файла
Имя файла	1182080.rtf
Тип	Документы #1040208

Размещено на http://www.allbest.ru/

Новейшие методы проведения геодезических работ

Артамонова С.В., доцент, канд. геогр. наук; Григорьева И.С.

Оренбургский Государственный Университет

Большинство современных технологий не стоят на месте. Это касается и технологий для проведения геодезических работ. В настоящее время особо активно начинают внедряться технологии наземного 3D лазерного сканирования и применение беспилотных летательных комплексов.

Беспилотные летательные комплексы (квадрокоптеры) имеют ряд преимуществ, относительно традиционных методов, применяемых в геодезии и картографии. Для составления топографического плана обширной по площади местности необходимо достаточно времени, а также большие трудозатраты. Применение технологии использования беспилотных комплексов для геодезической съемки помогает за меньшие сроки получить топографическую карту местности масштаба от 1:500 до 1:2000 и более мелкого.

При помощи полученных с квадрокоптеров данных создаются детальные 3D-модели местности, матрицы высот и ортофотопланы.

Список применения результатов дистанционной съемки с воздуха, затрагивает почти все области использования традиционных методов съемки:

ведение кадастрового учёта и контроль градостроительной деятельности;
создание географических информационных систем (ГИС), обновление топографических карт;
мониторинг сельхозугодий, состояний лесного хозяйства, целевого использования земель;
контроль рек, водоёмов в целях предотвращения ледовых заторов, прогнозирования наводнений.

Также следует отметить, что относительно своих «конкурентов» данный метод имеет на порядок лучшее качество снимков (чем спутниковые аналоги), а дешифрирование снимков происходит автоматически при помощи специализированного программного обеспечения, что значительно сокращает возможность ошибок из-за человеческого фактора.

Данный метод имеет большое преимущество при съемке труднодоступной местности – болот, лесов и т.д., а также при съемке линейных объектов.

Время нахождения дрона в воздухе достигает 180 минут (на одном заряде), за это время дрон может выполнить съемку в среднем 15 км2. Дрон может удаляться на расстояние 100 км за один полет. В сравнении: бригада геодезистов (геодезист, два техника и водитель) будут снимать аналогичный масштаб работ более 30 рабочих дней. Стоимость работ будет соответственно на порядок превышать съемку, так как будет включать в себя командировочные и заработную плату каждого члена бригады. Скорость и стоимость выполнения работ является главным плюсом данного метода проведения съемки.

Наземное лазерное сканирование — еще один современный и производственный метод измерения на сегодняшний день.

Наземное лазерное сканирование — бесконтактная технология измерения 3D поверхностей с использованием специальных приборов, лазерных сканеров. По отношению к традиционным оптическим и спутниковым геодезическим методам характеризуется высокой детальностью, скоростью и точностью измерений. 3D лазерное сканирование применяется в геодезии и маркшейдерии, а также в архитектуре, промышленности, строительстве дорожной инфраструктуры, археологии.

Из-за своей высокой степени автоматизации процессов измерений и универсальности лазерный сканер представляет собой не просто геодезический прибор, а инструмент оперативного решения большинства прикладных инженерных задач:

-топографическая съемка местности;

- съемка автодорог и дорожных объектов для разработки проектов их реконструкции и капитального ремонта;

- съемка сложных инженерных объектов с большим количеством коммуникаций;

-съемка закрытых и открытых горных разработок;

- съемка железных дорог и сооружений на них;

-исполнительные съемки строящихся объектов.

По принципу действия лазерные сканеры разделяют на импульсные (TOF), фазовые и триангуляционные. Импульсные сканеры рассчитывают расстояние как функцию времени прохождения лазерного луча до измеряемого объекта и обратно. Фазовые оперируют со сдвигом фаз лазерного излучения, в триангуляционных 3D сканерах приемник и излучатель разнесены на определенное расстояние, которое используется для решения треугольника излучатель-объект-приемник.

Основные параметры лазерного сканера – дальность, точность, скорость, угол обзора.

По дальности действия и точности измерений 3D сканеры разделяются на:

высокоточные (погрешность меньше миллиметра, дальность от дециметра до 2-3 метров),
среднего радиуса действия (погрешность до нескольких миллиметров, дальность до 100 м),
дальнего радиуса действия (дальность сотни метров, погрешность от миллиметров до первых сантиметров),
маркшейдерские (погрешность доходит до дециметров, дальность более километра).

Последние три класса по способности решать различные типы задач можно отнести к разряду геодезических 3D-сканеров. Именно геодезические сканеры используются для выполнения работ по лазерному сканированию в архитектуре и промышленности.

Скорость действия лазерных сканеров определяется типом измерений. Как правило, наиболее скоростные фазовые, на определенных режимах скорость которых достигает 1 млн измерений в секунду и более, импульсные несколько медленнее, такие приборы оперируют со скоростями в сотни тысяч точек в секунду.

Угол обзора – ещё один немаловажный параметр, определяющий количество данных, собираемых с одной точки стояния, удобство и конечную скорость работы. В настоящее время все геодезические лазерные сканеры имеют горизонтальный угол обзора в 360°, вертикальные углы варьируются от 40-60° до 300°.

Таким образом, можно сделать вывод, что современные технологи проведения геодезических работ как 3D лазерное сканирование и применение беспилотных летательных комплексов являются безусловными лидерами по качеству, скорости и стоимости выполнения работ. Стоимость оборудования, возможно, кажется высокой, но окупается за выполнение 3-5 съемок (в сравнении с тахеометрическим методом съемки).

наземный лазерный сканирование квадрокоптер

Список литературы

1. Большаков В.Д. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве. [Текст] / В.Д. Большаков - Москва: «Недра», 1976. - 338 с.

2. Борщ-Компониец В.И. Маркшейдерское дело. [Текст] / В.И. Борщ-Компониец - Москва: «Недра», 1979. - 500 с.

3. Золотова. Е. В. Градостроительный кадастр с основами геодезии: учеб. для вузов: Спец. «Архитектура» / Е. В. Золотова, Р. Н. Скогорева. – М.: Архитектура - С, 2009. – 175 с.

4. Коротеева, Л. И. Земельно-кадастровые работы. Технология и организация: учеб. пособие / Л. И. Коротеева. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. – 158 с.

8. Неумывакин, Ю. К. Земельно-кадастровые геодезические работы [Текст] / Ю. К. Неумывакин, М. И. Перский. – М.: КолосС, 2008. – 184 с.

6. Петрушина, М. И. Энциклопедия кадастрового инженера [Текст] / М. И. Петрушина, В. С. Кислов, А. Д. Маляр и др. – М.: Кадастр недвижимости, 2007. – 656 с.

7. Середович В.А. Наземное лазерное сканирование: монография / В.А. Середович, А.В. Комиссаров, Д.В. Комиссаров, Т.А. Широкова. – Новосибирск: СГГА, 2009. – 261 с.