CC BY
22
Н.А. Пархоменко, С.К. Ноак. Использование беспилотных летательных аппаратов при проектировании линейных сооружений в труднодоступных районах // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2022. - № 2 (29) апрель -июнь - URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2022/2/01003.pdf. - ISSN 2413-4066
Научная статья
УДК 528.715:69.04
Использование беспилотных летательных аппаратов при проектировании линейных
сооружений в труднодоступных районах
Н.А. Пархоменко, С.К. Ноак
Омский государственных аграрный университет имени П.А Столыпина, Омск, Россия
Аннотация: В статье описан принцип выполнения проектировочных работ в труднодоступных районах по снимкам, полученным с БПЛА. Указаны требования к точности определения координат опознаков. Приведен пример результата аэрофотосъемочных работ
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, проектирование, аэрофотосъемка, ортофотоплан, линейные сооружения, аэрокартографирование.
Original article
The use of unmanned aerial vehicles in the design of linear structures
in hard-to-reach areasn
N.A. Parkhomenko, S.K. Noak
Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia
Abstract: The article describes the principle of performing design work in hard-to-reach areas based on images obtained from UAVs. The requirements for the accuracy of determining the coordinates of the signs are specified. An example of the result of aerial photography is given
Keywords: unmanned aerial vechicles, design, aerial photography, orthophotoplane, linear structures, aerial mapping.
Проектирование линейных сооружений выполняется с целью выбора рационального положения линии магистрали на местности. Выбранный вариант должен быть экономически и экологически сбалансирован, а также соответствовать техническим условиям будущего сооружения [1]. Проектирование может быть выполнено полевым, камеральным трассированием или с использованием БПЛА в случае, когда объект находится в труднодоступном районе и нет возможности выполнить полевые работы. В статье был рассмотрен метод с применением беспилотного летательного аппарата.
® Н.А. Пархоменко, С.К. Ноак
Как выполнить проектирование, если объектом кадастровых работ выступает, например, массив земельных участков большой площади, тайга, заболоченная местность или объект, который находится в отдалении от автомобильных дорог и населенных пунктов? В таком случае получение координат картометрическим методом будет способствовать появлению реестровых ошибок, в которые входят:
• Геодезические ошибки - это шибки, возникающие из-за использования устаревшего оборудования, выполнения работ без привязки к государственной геодезической сети.
• Ошибки кадастровых инженеров - возникают вследствие выполнения заказа без выезда на местность, использования примерных, а не точных координат
• Административные ошибки - использование служебного положения
• Ведомственные ошибки - ошибки лесников
Применение метода спутниковых измерений при определении координат образуемых участков выйдет слишком затратно для клиента, а для кадастрового инженера - очень трудоемко.
В статье приведен способ решения данной проблемы, а именно фотограмметрический метод определения координат, т.е получение координат характерных точек по аэрофотоснимкам, полученным с БПЛА.
БПЛА - это беспилотный летательный аппарат, дрон, управляемый дистанционно или запрограммированный на самостоятельное выполнение поставленной задачи(рис.1).
Аэрофотосъемка с применением беспилотных летательных аппаратов позволяет получать оперативные данные в виде снимков с высоким разрешением при оптимальной стоимости затрат, что делает ее качественной и экономичной альтернативой традиционным способам аэрокартографирования и получения координат объектов недвижимости [2].
Рис.1.Беспилотный летательный аппарат
Для выполнения проектирования на основе полученных с БПЛА снимков создается ортофотоплан, на котором выполнена привязка объектов к МСК и получены координаты
всех точек на плане. Согласно приказа Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии от 23 октября 2020 г. N П/0393 [3] при определении координат характерных точек картометрическим методом с использованием фотокарт и ортофотопланов, созданных в цифровом виде, при величине средней квадратической ошибки равной 0,0005 точность определения положения характерных точек будет меняться в зависимости от масштаба картометрического материала. В таблице 1 приведены значения СКО для разных масштабов.
Таблица 1
Значения средних квадратических погрешностей положения характерных точек для
разных масштабов
Масштаб картометрического Точность определения положения Точность определения положения
материала характерных точек границ характерных точек границ
земельного участка (ть м), земельного участка(ть =0,0005 м
полученная по результатам в масштабе плана), в
исследовании точности соответствии с нормативными
кадастровых планов документами
1 25000 10,8 12,5
1 10000 4,3 5
1 5000 2,1 2,5
1 2000 0,80 1,0
1 1000 0,43 0,5
1 500 0,21 0,25
На основании полученных значений можно сделать вывод о том, что картометрический метод нельзя использовать для определения координат характерных точек границ участков, так как полученные значения средних квадратических ошибок не соответствуют нормативной документации [4,5]. Для достижения требуемой точности при кадастровом учете рекомендуется использовать:
- масштаб 1:1000 для земель отнесенных к промышленности, энергетики, транспорта и др.
- масштаб 1:5000 для земель отнесенных к землям сельскохозяйственного назначения и землям особо охраняемых территорий
- масштаб 1:10000 для земель фондов лесного, водного, земель запаса Фотограмметрический метод определения координат, то есть по данным с БПЛА,
напротив, позволяет определить положение точки с точностью 1-2 см, что удовлетворяет требованиям.
На представленных фрагментах ортофотоплана можно увидеть, что объект, в данном случае ЛЭП, находится в тайге, колея от спецтехники в воде, что является косвенным дешифровочным признаком и говорит о том, что эта местность является труднопроходимой для обычных автомобилей и возникает необходимость нанимать спецтехнику, а это дополнительные затраты (рис. 2). Также видны ручьи, которые преграждают путь и тем
Рис.2.Фрагмент ортофотоплана, колея находится в воде
Исходя из этих факторов, был сделан вывод, что наиболее целесообразным способом в данных условиях является съемка с БПЛА и выполнение проектирования по полученным снимкам. Использование фотограмметрического метода позволит выполнить проектирование данного участка ЛЭП с меньшими трудозатратами и расходами финансов на наём спецтехники, её доставки до места проведения работ, размещение лагеря, а также с требуемой точностью
Рис.3.Фрагмент ортофотоплана, ручей преграждает проезд
В заключении хотелось бы отметить, что использование БПЛА для проектирования линейных сооружений в труднодоступных районах значительно упрощает проведение кадастровых работ, делая их менее дорогостоящими и менее трудоемкими, так как необходимо провести целый ряд инженерно-геодезический работ, что в свою очередь с учетом протяженности объекта и его труднодоступности - большой объем работ. Эта проблема решается использованием современного геодезического оборудования, такого как БПЛА, оснащенного съемочным оборудованием.
Список источников
1.Ермошкин, Ю. В., А. В. Бирюков. [Электронный ресурс]: Геодезические работы при проектировании линейных сооружений // Молодой ученый. — 2022. — № 3 (398). — С. 2829. — URL: https://moluch.ru/archive/398/88016/ (дата обращения: 30.03.2022)
2.Быков В.Л., Быков Л.В., Зарайский Б.В., Шерстнёва С.И. [Электронный ресурс]: Дистанционное зондирование и фотограмметрия: практикум ; учебное пособие // — Омск : Омский ГАУ, 2017. — 84 с. — ISBN 978-5-89764-603-6. — URL: https://elanbook.com/book/102200 (дата обращения: 30.03.2022).
3.Приказ Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии от 23 октября 2020 г. N П/0393 "Об утверждении требований к точности и методам
определения координат характерных точек границ земельного участка, требований к точности и методам определения координат характерных точек контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке, а также требований к определению площади здания, сооружения, помещения, машино-места" [Электронный ресурс] - URL: https://base.garant.ru/74912016// (дата обращения: 30.03.2022)
4.Приказ Минэкономразвития от 23.07.2013 №412 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при осуществлении геодезической и картографической деятельности, и обязательных метрологических требований к ним в том числе показателей точности измерений» (Зарегистрировано в Минюсте России 24.09.2013 №30008). [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.consultant.ru. - (дата обращения 30.03.2022).
5.Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации (Минэкономразвития России) от 17 августа 2012 г. № 518 «О требованиях к точности определения координат характерных точек границ земельного участка, а также контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке». [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.consultant.ru. - (дата обращения 30.03.2022).
Referenses
1.Ermoshkin, YU. V., A. V. Biryukov. [Elektronnyj resurs]: Geodezicheskie raboty pri proektirovanii linejnyh sooruzhenij // Molodoj uchenyj. , 2022. , № 3 (398). , pp. 28-29. — URL: https://moluch.ru/archive/398/88016/ (data obrashcheniya: 30.03.2022)
2.Bykov V.L., Bykov L.V., Zarajskij B.V., SHerstnyova S.I. [Elektronnyj resurs]: Distancionnoe zondirovanie i fotogrammetriya: praktikum ; uchebnoe posobie // , Omsk : Omskij GAU, 2017. , 84 p. , ISBN 978-5-89764-603-6. ,URL: https://elanbook.com/book/102200 (data obrashcheniya: 30.03.2022).
3.Prikaz Federal'noj sluzhby gosudarstvennoj registracii, kadastra i kartografii ot 23 oktyabrya 2020 g. N P/0393 "Ob utverzhdenii trebovanij k tochnosti i metodam opredeleniya koordinat harakternyh tochek granic zemel'nogo uchastka, trebovanij k tochnosti i metodam opredeleniya koordinat harakternyh tochek kontura zdaniya, sooruzheniya ili ob"ekta nezavershennogo stroitel'stva na zemel'nom uchastke, a takzhe trebovanij k opredeleniyu ploshchadi zdaniya, sooruzheniya, pomeshcheniya, mashino-mesta" [Elektronnyj resurs] , URL: https://base.garant.ru/74912016// (data obrashcheniya: 30.03.2022)
4.Prikaz Minekonomrazvitiya ot 23.07.2013 №412 «Ob utverzhdenii perechnya izmerenij, otnosyashchihsya k sfere gosudarstvennogo regulirovaniya obespecheniya edinstva izmerenij, vypolnyaemyh pri osushchestvlenii geodezicheskoj i kartograficheskoj deyatel'nosti, i obyazatel'nyh metrologicheskih trebovanij k nim v tom chisle pokazatelej tochnosti izmerenij» (Zaregistrirovano v Minyuste Rossii 24.09.2013 №30008). [Elektronnyj resurs] , Rezhim dostupa: www.consultant.ru. - (data obrashcheniya 30.03.2022).
5.Prikaz Ministerstva ekonomicheskogo razvitiya Rossijskoj Federacii (Minekonomrazvitiya Rossii) ot 17 avgusta 2012 g. № 518 «O trebovaniyah k tochnosti opredeleniya koordinat harakternyh tochek granic zemel'nogo uchastka, a takzhe kontura zdaniya, sooruzheniya ili ob"ekta nezavershennogo stroitel'stva na zemel'nom uchastke». [Elektronnyj resurs] , Rezhim dostupa: http://www.consultant.ru. , (data obrashcheniya 30.03.2022).
Информация об авторах Пархоменко Наталья Александровна, канд. с-х. наук, доцент, [email protected]
Ноак Сергей Константинович, студент, [email protected]
Information about authors Natalia A. Parkhomenko, Cand. of Agr. Sci., Ass. Prof., [email protected] Sergei K. Noak, student, [email protected]
■
Важная информация по платежам! Пользователи из стран СНГ могут оплатить картами МИР, электронными кошельками QIWI Wallet и ЮМопеу. Мы работаем над подключением альтернативных способов оплаты. Для пользователей из России изменений в оплате нет.
АНТИПЛАГИАТ
ОБНАРУЖЕНИЕ ЗАИМСТВОВАНИЙ
Sk
ТАРИФ О БАЛЛЫ
Free А О
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ А
sk.noak.1 82DOomgau.org
ПРОВЕРИТЬ ДОКУМЕНТ
МЕНЮ
ГЛАВНАЯ / КАБИНЕТ / РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ / КРАТКИИ ОТЧЕТ
Краткий отчет
ПОЛУЧИТЬ ПОЛНЫЙ ОТЧЕТ
(Г) ПАРАМЕТРЫ ПРОВЕРКИ _ ЭКСПОРТ (Т) ИСТОРИЯ ОТЧЕТОВ
ВЫЙТИ В КАБИНЕТ
ЕЩЕ...
Статья
Доля
№ V Источник V
в отчете v
[01] [02] [03]
7,69%
Приложение к требованиям, Значения тонн ости определения координат ,
ОН
Министр A.B. Улкжаев За регистрировано в Минюсте РФ 8 апреля 2016 г.... ОН МИНИСТЕРСТВО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ..
ПРОВЕРЕНО; 04,04,2022 08:25:41 Актуальна на v Модуль поиска v 08 Мая 2017 Интернет Free $ 19 Сен 2019 И нтернет Free
еР D5 Апр 2020 Интернет Free
ЗАИМСТВОВАНИЯ
15.76% Hi
САМОЦИТИРОВАНИЯ
0%
ЦИТИРОВАНИЯ 0%
ОРИГИНАЛЬНОСТЬ
84,24%
ИСТОЧНИКОВ: 10
ЕЩЕ НАЙДЕНО ИСТОЧНИКОВ: 7
ЗАИМСТВОВАНИЯ: 8,0694
