Использование DJI PHANTOM 4PRO PPK для аэрофотосъемки карьеров и подсчета объемов работ

В данной статье мы хотели бы продолжить цикл наших публикаций о возможности использования квадрокоптеров DJI PHANTOM 4 PRO дополнительно оборудованных GNSS приемником для решения маркшейдерских и геодезических задач на примере практического проекта по аэрофотосъемка карьера в близи города Тортоса, Испания.

Сразу хочется отметить, что все процессы аэрофотосъемки, камеральной обработки материалов и построения цифровой модели местности осуществлялись совместно с представителем заказчика отвечающим за маркшейдерское сопровождение выполняемых на месторождении работ по добыче ОПИ.

В первую очередь хотелось бы отметить удобство и легкость транспортировки. Весь комплект оборудование помещается в стандартный кейс DJI, который по своим габаритам проходит для провоза багажа в виде ручной клади, что сокращает расходы и обеспечивает сохранность оборудования.

Развертывание всего аэрофотосъемочного комплекса после перевозки и подготовка его к работе не потребовала много времени, достаточно было достать квадрокоптер из транспортировочного кейса, установить съемную GNSS антенну и включить питание дрона. В качестве базовой станции был использован GNSS приемник заказчика Topcon GR 3 установленный на пункте с известными координатами.

Рис 1

Маршруты площадной аэрофотосъемки были запланированы на высоте 120 метров от дна карьера с 80% поперченным и продольным перекрытием изображений, общая площадь съемки составила 2 га. Рельеф карьера достаточно изрезан, на территории размещены административные здания и техника, ведется его активная разработка. На склонах и вершинах горного массива имеется растительность, представленная кустарниками и хвойными породами деревьев (Рис.2).

Маршруты площадной аэрофотосъемки

Рис.2. Маршруты площадной аэрофотосъемки

Предварительная фотограмметрическая обработка была осуществлена на месте при помощи полевого ноутбука в офисном помещении администрации карьера.

Выполнена постобработка GNSS измерений, уравнивание траектории полета, проведена фотограмметрическая обработка стереоизображений с использованием координат центров фотографирования определенных с сантиметровой точностью бортовым GNSS приемником (Рис.3), сгенерированы плотное облако точек (Рис.4,5,6) и ортофотоплан (Рис.6).

Центры фотографирования определенные с сантиметровой точностью бортовым GNSS приемником

Рис.3. Центры фотографирования определенные с сантиметровой точностью бортовым GNSS приемником

 

Плотное облако точек

Рис.4. Плотное облако точек

 

Плотное облако точек

Рис.5. Плотное облако точек

 

Плотное облако точек

Рис.6. Плотное облако точек

 

Для оценки качества уравнивания и построения цифровой модели рельефа использовались координаты опорных точек представленных заказчиком. Среднеквадратические ошибки в плане и по высоте составили до 8 см и 15 см соответственно. При калибровке фокусного расстояния камеры хотя бы по одной из опорных точек точность по высоте улучшается до 8 см.

Для создания цифровой модели рельефа была выполнена автоматическая классификация облака точек и выделена «чистая» поверхность земли, по которой построены изолинии рельефа с шагом 0,5 метра.

Следует отметить, что по своей информативности полученное облако точек с шагом 5 см на местности соответствует материалам лазерного сканирования, а применяемые алгоритмы автоматизированной классификации позволяют выделить из него растительность, здания, сооружения и другие технологические объекты с высоким процентом соответствия реальному состоянию местности практически без использования ручного труда оператора.

Результаты выполненных работ полностью соответствовали требованиям заказчика и показали на практическом примере следующие преимущества DJI PHANTOM 4PRO PPK для аэрофотосъемки карьеров перед использованием традиционных методов:

— высокая точность и детальность

— высокая оперативность и производительность

— высокий процент автоматизации процесса обработки

-низкие трудозатраты и себестоимость работ

-сжатые сроки выполнения проекта

Цифровая модель местности до классификации

Рис. 7. Цифровая модель местности до классификации

 

Цифровая модель рельефа, растительность и технологические объекты исключены

Рис.8. Цифровая модель рельефа, растительность и технологические объекты исключены

 

Ортофотоплан совмещенный с горизонталями

Рис. 9. Ортофотоплан совмещенный с горизонталями

 

0 ответы

Ответить

Хотите присоединиться к обсуждению?
Не стесняйтесь вносить свой вклад!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *