Технологии получения точной продукции
Со времён своего зарождения технология аэрофотосъёмки с БПЛА всегда требовала подготовки точек планово-высотного обоснования, однако развитие технологии спутникового позиционирования привело к развитию таких методов, как кинематика в реальном времени (RTK) и кинематика в постобработке (PPK). Благодаря отличным плановым и высотным точностным характеристикам, RTK идеально подходит для съёмки открытых складов, мониторингу изменений и др. Ниже приведён краткий обзор по применению опорных точек и дополнительных преимуществах БПЛА с активированным RTK/PPK-режимом.
Точность — это мера успеха.
Работа геодезиста — получение точных данных. В полевых работах всё зависит от геодезиста, его уровня знаний оборудования и объекта. Передовые беспилотные платформы, такие как eBee, сделали процесс съёмки более быстрым, безопасным и эффективным.
Опорные точки
Опорная точка — это закреплённая точка или жёсткий контур на местности с известными с высокой точностью координатами. Опорные точки используются для точной привязки и уравнивания проектов для перехода от абсолютной точности в пару метров к абсолютной точности в 2-5 сантиметров.
Данный метод использовался годами и пользуется доверием благодаря своей прозрачности и высокому уровню достигаемой точности. Также часть точек использовались как контрольные, позволяя получить независимый контроль качества и подтверждение точности проекта. Однако существует и ряд недостатков, например, проект, включающий закладку и измерение опорных точек, может занимать значительно больше времени, чем проект, снятый в RTK, а для больших объектов для закладки точек может потребоваться целая бригада. На некоторых объектах это может быть даже опасно, а кроме того, в дополнение к опознакам и баллончику с краской, требует дополнительного оборудования, такого как ГНСС-приёмники: ровер и базовая станция или доступ к сети VRS. Также есть вероятность, что в промежутке времени между закладкой опознаков и съёмкой часть из них сместится или будет утрачена. Кроме того, опорные точки вероятно придётся измерять на снимках вручную при обработке.
Опорные точки служили проверенным методом достижения необходимой точности в течение многих лет, но при наличии более безопасных и быстрых методов его имеет смысл использовать лишь тогда, когда нет возможности применять технологии RTK или PPK.
Кинематика в реальном времени (RTK)
Кинематика в реальном времени — это метод, используемый для повышения точности определения местоположения, используемый в спутниковых системах позиционирования, который основан на поправках с одной базовой станции или интерполированной виртуальной базовой станции во время полёта для определения координат центров проекции. Иными словами, RTK — это метод коррекции, который повышает точность ГНСС-определений. Метод RTK активно применяется в геодезии благодаря своей надёжности.
Данная технология устраняет необходимость бригадам перемещаться по сложной местности для закладки опорных точек, а также значительно экономит время и ресурсы. Поправки RTK идеально подходят для прямого геопозиционирования с высокой абсолютной точностью непосредственно на объекте. Постобработки также можно избежать, поскольку eBee X, eBee Geo и eBee Ag имеют возможность осуществлять геопривязку снимков непосредственно в полёте. Соответственно, снимки могут быть использованы для фотограмметрической обработки непосредственно с SD-карты камеры. Данный метод требует наличия базовой станции и постоянной радиосвязи для обеспечения точности в режиме реального времени. В то время как описанное дополнительное оборудование обеспечивает повышение точности, оно также является источником возможных дополнительных неисправностей.
Метод RTK хорошо работает на равнинной местности, где деревья или рельеф не будут препятствовать радиосвязи. Технология RTK ограничена мощностью радиосвязи наземного и бортового модемов. Если между БПЛА и наземным радиомодемом более трёх километров или имеются такие препятствия, как деревья или рельеф, то есть риск потери радиосвязи.
Если полагаться на опыт применения БПЛА, RTK идеально подходит при работах на открытой местности и в пределах двух-трёх километров от наземного радиомодема для поддержания радиосвязи. Такие съёмки могут обеспечить высокоточные результаты без необходимости использования опорных точек. Это чрезвычайно полезное преимущество для геодезистов, работающих в густой растительности, на пашне и в другой труднопроходимой местности.
Кинематика в постобработке (PPK)
Альтернативным методу RTK является кинематика в постобработке, доступная только для БПЛА eBee X. Данный метод позволяет уточнить координаты центров проекции после аэросъёмки и скачивания данных с БПЛА. Данные уточняются во Flight Data Manager, а затем отправляются на фотограмметрическую обработку. PPK также обладает преимуществом в плане безопасности, поскольку, как и RTK, устраняет необходимость бригадам устанавливать опорные точки на местности. Кроме того, существует дополнительная экономия времени по сравнению с RTK, поскольку не затрачивается время на настройку поправок RTK на объекте.
Развёртывание также упрощается, поскольку не требуется соединение с базовой станцией по проводам или Bluetooth. PPK надёжнее RTK, поскольку не зависит от уровня радиосигнала или информации от базовой станции в режиме реального времени.
Данный метод обеспечивает бо́льшую гибкость при полётах, поскольку при съёмке соединение не нужно, однако впоследствии потребуется дополнительное время обработки для уточнения геопривязки данных. Метод PPK идеально подходит для более длительных полётов, особенно для миссий за пределами прямой видимости. Чем дольше полёт, тем больше вероятность потери необходимой для RTK радиосвязи.
В заключение
При рассмотрении таких факторов, как простота использования и соотношение цены и качества, преимущества БПЛА с RTK/PPK становятся более очевидными. Пересечённая местность, труднодоступные районы и вопросы безопасности могут являться сдерживающими факторами при использовании опорных точек, не говоря уже о количестве времени, которое может потребоваться для закладки и измерении каждой из них. Интеграция ГНСС-технологий в индустрию БПЛА помогла улучшить качество работы, сделав картографические миссии более точными, эффективными, экономичными и-самое главное — безопасными.