Команда TOPODRONE провела выездное обучение для специалистов Университета Кипра, посвященное применению беспилотных технологий для батиметрического мониторинга водоемов и гидротехнических сооружений.
Практическая часть курса прошла непосредственно на объекте заказчика — на дамбе вблизи города Пафос, которая несколько лет назад вышла из строя и находилась на длительном ремонте. После восстановления гидротехнического сооружения водохранилище было вновь заполнено водой, и возникла задача регулярного контроля состояния рельефа дна.
Для решения этой задачи университет приобрел батиметрический комплекс TOPODRONE AQUAMAPPER NEXTGEN, установленный на беспилотную платформу DJI Matrice 300.
Изображение 1. Дамба вблизи города Пафос
Изображение 2-4. Не могли не поделиться красивейшими видами весеннего Кипра ;)
Зачем нужен батиметрический мониторинг
На дамбе уже установлены системы датчиков и труб, позволяющие отслеживать движение грунтовых слоев. Однако такие системы фиксируют лишь локальные изменения и не дают представления о том, как меняется рельеф дна водоема в целом.
Между тем именно изменения рельефа могут свидетельствовать о важных процессах:
- намыве песка и донных отложений;
- перераспределении грунта;
- изменении формы дна вблизи гидротехнических сооружений.
Изображение 5. Теоретическая часть курса
Батиметрическая съемка с использованием БВС позволяет регулярно получать пространственную модель дна, что значительно расширяет возможности мониторинга.
Особенности работы в условиях заросшего дна
За время длительного простоя без воды донная поверхность водохранилища частично заросла травой и кустарником.
В таких условиях особенно важно корректно определять фактический уровень дна.
Батиметрическая система TOPODRONE AQUAMAPPER NEXTGEN оснащена двухчастотным ультразвуковым датчиком, работающим на частотах 200 кГц и 450 кГц.
Высокая частота отражается от верхних слоев. Например, от водной растительности. Более низкая частота проходит через ил и растительность, позволяя определить реальную отметку дна.
Такой подход позволяет получать достоверные данные даже в сложных условиях.
Изображение 6. Батиметр TOPODRONE AQUAMAPPER NEXTGEN
Изображение 7. Беспилотная платформа DJI Matrice 350 RTK
Практическое обучение на реальном объекте
Обучение было посвящено эксплуатации геодезических программно-аппаратных комплексов с БВС и охватывало полный цикл работ: от подготовки миссии до получения итоговых материалов.
Изображение 8-16. Полевые работы, подготовка оборудования и полет
Во время практических занятий специалисты университета отработали:
- подготовку оборудования и планирование миссии;
- выполнение батиметрической съемки с БВС;
- контроль качества данных в полевых условиях;
- обработку результатов и построение модели рельефа дна.
В ходе практической части была выполнена демонстрационная съемка участка водохранилища: четыре галса с шагом 25 м и длиной каждого маршрута около 200 м. Такой формат работ позволяет быстро получить профильные данные по рельефу дна и оценить состояние донной поверхности.
Изображение 17-18. Обработка собранных данных
Первичная обработка данных выполнялась в TOPODRONE Post Processing.
Изображение 19. Начальный интерфейс с подгруженными данными
Изображение 20. Верхняя часть - отклонения Roll/Pitch, нижняя - профиль дна водоема
Изображение 21.Рассчитанная траектория движения и измерения
Затем дальнейшая обработка проводилась в LIDAR360.
Изображение 22.Исходные данные
Изображение 23. Полученный профиль водохранилища
Изображение 24.Интерполированный DEM и исходные измерения
Изображение 25-27. Интерполированный DEM
Работа на реальном объекте позволила участникам не только освоить оборудование, но и сразу увидеть, как полученные данные используются для решения задач мониторинга.
Дальнейшее применение
Планируется, что батиметрическая съемка водохранилища будет выполняться примерно один раз в месяц.
Регулярный мониторинг позволит отслеживать изменения донного рельефа и своевременно выявлять потенциальные риски для гидротехнического сооружения.
Кроме наблюдения за состоянием дамбы, комплекс планируется использовать и для обследования прибрежных зон и других пресных водоемов на территории Кипра.
