Аэрофотосъемка

На вопрос о том, что такое аэрофотосъемка ВикипедиЯ отвечает следующим образом:
Аэрофотосъёмка — фотографирование территории с высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате (самолёте, вертолёте, дирижабле и пр. или их беспилотном аналоге).

Про историю возникновения аэрофотосъемки в России, а также о появлении первых специализированных панорамных многообъективных фотоаппаратов для съемки фотографий с высоты Вы можете почитать в разделе наших статей >>… А пока же остановимся на том, как в современном мире происходят процессы аэрофотосъемки, какие используются летательные аппараты для съемки фото с высоты, какая съемочная техника применяется.

Упомянем лишь вкратце, что первые аэрофотоснимки появились еще в XIX веке. В качестве летательных аппаратов тогда использовались воздушные шары и воздушные змеи. Причем воздушные шары для аэрофотосъемки применялись как на привязи с земли, так и свободнолетающие с «воздухоплавателем-опрератором» на борту. И лишь позднее стали применяться самолеты для осуществления аэрофотосъемки.

История аэросъемки

Съемка местности с воздуха начинает свою историю еще до появления самолетов и БПЛА. С появление первых фотоаппаратов, способных устанавливаться на аэростатах или воздушных змеях, появилась и первые аэрофотоснимки поверхности земли с высоты птичьего полета. Это позволило уточнить карты и систематизировать учет территорий.

Аэросъемка

Наибольшее распространение аэрофотосъемка местности получила в годы первой мировой войны. Именно с развитием самолетостроения появилась возможность получения объективной информации о дислокации сил противника. С тех пор аэросъемка стала неотъемлемой часть работы кадастровых ведомств, строителей, геологов, экологов, пожарно-спасательных и других служб гражданских и военных сфер.

Способы аэросъемки местности

Аэрофотосъемка осуществляется с помощью беспилотников или пилотируемых самолетов. Чаще всего это легкомоторные модели типа Cessna или отечественный «кукурузник» АН-2. Способ аэрофотосъемки местности зависит от целей:

  • планирование и картография;
  • панорамная съемка для оценки ситуации;
  • перспективная рекламно-информационная видео- и фотосъемка.

Каждая из перечисленных целей предполагает свой способ установки камеры, ее направления, частоту съемки и маршрут движения носителя.

Топография

В данном случае камера устанавливается перпендикулярно к поверхности земли для минимизации перспективного искажения. Маршрут летательного аппарата прокладывается в соответствии с размером обследуемой местности и представляет собой параллельные линии, которые складываются впоследствии в единую плоскость множества снимков с накладкой друг на друга около 30 метров.

Топография аэрофотосъемки местности

Частота топографических аэрофотоснимков пропорциональная площади охвата объектива и скорости движения самолета или БПЛА. Такая аэрофотосъемка местности наиболее сложная и требует использования высокоточного оснащения для слаженной работы навигационных и оптических систем, а также пилота или оператора беспилотника. В противном случае снимки получатся неточными, их стыковка в единое пространство будет невозможна, а на полученной схеме обнаружатся грубые искажения и пробелы.

Панорама

Панорамная аэрофотосъемка местности осуществляется вращающейся камерой. Вращение по вертикальной оси позволяет создать панораму местности для объективной полномасштабной оценки ситуации или в рекламных целях.

Как делается аэрофотосъёмка местности

Для создания панорам используется сравнительно малые высоты «птичьего полета». При этом сам носитель может не выполнять передвижений в горизонтальной плоскости, а лишь подняться на необходимую высоту. Для таких целей чаще используются небольшие беспилотники или аэростаты.

Перспектива

Снимки с воздуха в перспективе также используются в рекламно-информационных целях и позволяют лишь визуально оценить местность, красоты города или природных достопримечательностей. Камера в этом случае устанавливается под углом к горизонту.

Перспектива аэросъемки

Перспективное искажение не позволяет точно составить топографию, но дает возможность приблизить полученное изображение к той перспективе, которую видит невооруженный человеческий глаз. Тем самым обеспечивается реальность картинки.

Классификация видов аэрофотосъемки, в зависимости от ее способа (параметров) и назначения

  • Топографическая аэрофотосъемка (ортофотоплан, вертикальная) Этот достаточно редкий вид аэрофотосъемки осуществляется в вертикальном положении фототехники и летательного аппарата. Данная задача является достаточно сложной, поскольку требует строгого соблюдения вертикального положения аппаратуры. Чаще всего вертикальная съемка осуществляется для картографирования местности и точного определения географических координат того или иного объекта на земле. Во время вертикальной съемки летающая камера поднимается на значительную высоту, что позволяет максимально точно наложить сетку координат на фотографируемый объект.
  • Плановая аэрофотосъемка Данный вид съемки применяется достаточно часто в различных сферах деятельности. Плановая съемка осуществляется при отклонении фотоаппаратуры на несколько градусов от вертикального положения. В зависимости от высоты подъема и типа оборудования получают фотоснимки различной детализации и масштаба. Как правило, плановая аэрография используется при разметке земельных участков, исследования ландшафтов, экологического контроля охраняемых лесных и водных объектов, для создания панорамных фото для интернет-карт

    и т. д.

  • Перспективная аэрофотосъемка Данный вид аэросъемки выполняется при отклонении оси фотоаппаратуры от трех градусов по вертикали, но не менее пяти градусов от горизонтальной оси. Чаще всего необходимость в перспективной (видовой) аэросъемке возникает при создании обзорных фотоснимков местности без точной привязки к координатам. Как правило, перспективные фотоснимки нужны заказчикам для коммерческих целей (реклама земельных участков, продажа объектов недвижимости, аэросъемка соревнований

    и т. д.

    ).

Сферы применения


Аэрофотосъемка местности применяется в самых различных отраслях промышленности и хозяйствования:

  • градостроение, земельный кадастр и картография;
  • оптимизация схем транспортных потоков;
  • прокладка дорог, трубопроводов, каналов, ЛЭП и т.п.;
  • оценка последствий природных или техногенных катастроф;
  • геологоразведка и горнодобывающая отрасль;
  • контроль над сельхозугодиями, лесными и водными ресурсами;
  • туристическая и рекламная отрасль.

Нововведения в Федеральной налоговой службе позволили использовать аэрофотосъемку местности для учета недвижимости и ее налогообложения.

Тип фотографируемого объекта определяет следующие виды аэрофотосъемки:

  • Площадная — несколько маршрутных фотоснимков объединяются в одну общую картинку.
  • Маршрутная — несколько маршрутных снимков накладываются друг на друга с пересечением до 60 процентов площади одной фотографии.
  • Кадровая — получение одного снимка с помощью вертикальной, плановой или перспективной аэросъемки.

В зависимости от предназначения получаемых снимков, различают такие виды аэрофотосъемки, как:

  • Рекламная аэросъемка. Для застройщиков, собственников земельных участков, риэлтерских и девелоперских компаний очень часто необходимо предоставить потенциальному покупателю качественную презентацию продаваемой недвижимости. Покупатели с помощью съемки с квадрокоптера могут своими глазами увидеть земельный участок или строительную площадку, изучить особенности местности и визуализировать будущие строительные или промышленные объекты. Современные технологии позволяют осуществить виртуальную экскурсию по объекту в режиме реального времени с помощью беспилотных летательных аппаратов и профессиональной цифровой оптики.
  • Масштабная аэрофотосъемка. В зависимости от целей исследования местности, с помощью средств аэрографии можно фиксировать состояние того или иного объекта, наблюдать изменения, происходящие с объектом за определенный промежуток времени. Масштабная аэросъемка бывает крупномасштабная и маломасштабная, которые производятся с большой и малой высоты соответственно. Большую роль аэросъемка с различной высоты играет в археологии, этнографии и культурологии. С ее помощью было сделано немало открытий, проливших свет на культурно-исторические памятники древности. Используя специализированную оптику (инфракрасную видеокамеру, рентген), можно обнаружить крупные объекты, находящиеся под слоем песка или почвы.

Наши преимущества

При выборе подрядчика особое внимание стоит уделить: демонстрации выполненных съемок, технической базы компании в области не только летательной техники, но и геодезической аппаратуры, а также положительным отзывам об организации.

Что получает заказчик после аэросъемки территории:

  • ортофотоплан с разрешением от 2 см/пикс;
  • 3D модель (облако точек или TIN-поверхность);
  • оптимизированную трехмерную модель (структурные линии и высотные отметки, которые будут отображать только рельеф и контуры, но сделают модель заметно легче);
  • топографический план.

Значительную часть работ при аэросъемке составляет геодезическая привязка материалов к необходимой системе координат. Рынок беспилотной аэросъемки относительно молодой, что привлекает к работам множество «пилотов» и «конструкторов» беспилотников, которые берутся за проведение инженерных работ. Но когда дело доходит до сборки, привязки и отрисовки, их знания заканчиваются.

Особенности аэрофотосъемки местности

В каждом из перечисленных выше способов съемки территорий рекомендовано использовать широкоформатные камеры со специализированной оптикой с возможностью калибровки. Это позволит обеспечить более высокую точность снимков и четкое соотношение их с координатами, которые контролируются с помощью систем ГЛОНАСС или GPS.

Не менее важно устанавливать камеру во время аэрофотосъемки местности на стабилизирующие гироскопические платформы. Процесс полета летательного аппарата связан с возможными турбулентными колебаниями.

Аэрофотосъемка местности

Гироскоп позволяет поддерживать постоянное положение камеры вне зависимости от положения носителя относительно горизонта. В результате минимизируется риск перспективного искажения.

Топосъемка с БПЛА

Современное цифровое оборудование позволяет осуществлять съемку в автоматическом режиме по ранее запланированному маршруту. Беспилотный мультикоптер или самолет координируется при помощи GPS/ГЛОНАСС приемников, взлетает и садится в заданных точках. Длительность полета даже крупных мультикоптеров может достигать 27 мин и более. За один пролет самолет может отснять около 400 га, мультикоптер до 40 гектар, в зависимости от требуемой детальности.

Специальные программные комплексы, обрабатывая полученный материал, автоматически определяют совпадающие точки на снимках и составляют модель отснятой местности. Это может быть ортофотоплан в системе координат WGS-84, МСК или любой другой, а также ЦМР.

Обработав эти данные, можно получать топографические планы, мониторинговые карты развития тех или иных процессов в динамике, проводить проверку этапов строительства объектов дистанционно.

Где применяется аэрофотосъемка

Аэрофотосъемка

Материалы, полученые в результате проведения аэрофотосъемки, используют в различных сферах:

  • Геодезические работы (топографические и ситуационные планы);
  • Маркшейдерия на горных предприятиях;
  • Земельный кадастр;
  • Мониторинг экологического состояния лесных и водных объектов;
  • Изучение окружающей среды;
  • Создание кинофильмов и видеороликов (реклама);
  • Военные цели;
  • Археология;
  • Съемка полигонов ТБО, подсчеты объемов насыпей;
  • Получение трехмерных цифровых моделей местности и рельефа;
  • Мониторинг состояния транспортной инфраструктуры.

Этапы работ:

Использование беспилотных аппаратов одно из наиболее перспективных направлений развития аэрофотосъемки, позволяющее оперативно получать качественный материал, который можно использовать во многих инженерных отраслях.

Аэрофотосъемка при помощи самолетов.

Долгое время аэрофотосъемка при помощи самолетов была самым распространенным способом получения фотографий с воздуха. Первые удачнее опыты были проведены еще в на рубеже XIX и XX веков. Наибольшее применение аэрофотосъемка имела тогда в области картографии — аэротопографическая съёмка.
Фотосъемка с самолетов и по сей день имеет большое значение, но ее роль становится все меньше и меньше. На данный момент актуальность аэрофотосъемки с самолетов остается в тех областях, где необходимо получить охват большой площади за минимальное время. Да и в этих задачах все чаще и чаще применяются снимки из космоса. Менее масштабные задачи решаются при помощи вертолетов, парапланов и, все чаще, с беспилотных летательных аппаратов – мультикоптеров и самолетов.

Аэрофотосъемка с самолета

Вертолеты в качестве аппаратов для проведения аэрофотосъемки.

И по сей день является актуальным видом аэрофотосъемки, поскольку вертолет может зависнуть в определенной точке и позволяет получить охват приличной территории за один вылет. В отличии от самолетов, которые чаще используются для получения информационно-технической аэрофотосъемки, вертолеты часто применяются и для художественной и рекламной съемки с воздуха. С вертолетов делают съемку клипов и эпизодов фильмов, снимают рекламные ролики.

Аэрофотосъемка с вертолета

Аэрофотосъемка с вертолета

Аэрофотосъемка с параплана.

Если сравнивать с вышеприведенными способами аэрофотосъемки, то мотопараплан является наименее затратным способом, зачастую не требующим разрешения на полет, а также способном проводить съемку на малых высотах. К минусам можно отнести то, что параплан не способен зависнуть для проведения, к примеру, продолжительной аэрофотосъемки из одной точки, поэтому сшивка качественных сферических панорам является затруднительной с такого рода аппаратов. Еще одним минусом можно назвать невозможность полетов в городской черте, а также в стесненных условиях — между деревьями, под арками и т.д.

Аэрофотосъемка с мотопараплана

Аэрофотосъемка с мотопараплана

Аэрофотосъемка с беспилотных самолетов.

Является, пожалуй, наиболее простым и менее затратным способом получения малоплощадной техническо-информационной съемки. Подходит для мониторинга территорий с воздуха, аэрофотосъемки с целью получения ортофотопланов местности и тому подобных задач. Из минусов можно обозначить тот момент, что беспилотные самолеты не пригодны для художественной и рекламной съемки, а такее не способны зависать в точке, требуют определенной пложадки для взлета и посадки.

Аэрофотосъемка с беспилотного самолета

Аэрофотосъемка с беспилотного самолета

Аэрофотосъемка с мультикоптера.

Наиболее перспективный на данный момент способ получения аэросъемки когда не требуется отснять большие площадные массивы (где самолеты и космические снимки пока вне конкуренции).

Выгодным отличием данного вида аэрофотосъемки является то, что это наименее затратный способ получения аэрофотоматериалов. Стоимость таких услуг все сильнее и сильнее снижается, а возможности аэрофотосъемки с мультикоптеров постоянно увеличиваются. Если раньше для аэрофотосъемки нужно было поднять настоящий самолет или вертолет в воздух (а соответственно согласовать разрешения на полеты, оплатить дорогостоящее топливо и работу пилотов и многое другое), что обходилось в весьма круглую сумму, а также имело массу ограничений по возможностям, то теперь все оборудование для аэрофотосъемки можно привезти в багажнике любого автомобиля! Для подготовки к полетам из транспортировочного состояния требуется не более 10-20 минут, а съемочная команда состоит всего из двух человек — пилота и оператора. В зависимости от объемов и задач аэрофотосъемки стоимость может начинаться от 5 тысяч рублей.

Современные мультикоптеры (квадрокоптеры, гексакоптеры, октокоптеры) обладают весьма сложными современными системами стабилизации, позволяющими удерживать летающий аппарат в точке с погрешностью 0,5 метра по высоте и 1 метр по горизонтали, они способны на автономные полеты по заранее заданным координатам, могут выполнять автоматический возврат на точку старта и автопосадку по команде, либо же в случае потери сигнала управления или же в других нештатных ситуациях. Для взлета и проведения аэрофотосъемки с мультикоптера не обязательно иметь большую взлетно-посадочную площадку, при необходимости взлет и посадку можно производить даже с рук. Также, в отличии от любой другой техники для съемки с воздуха, мультикоптер способен летать даже в закрытых помещениях. А способность зависать в точке позволяет делать множество кадров из этой точки, которые впоследствии можно сшить в панорамное фотоизображение, либо же создать сферическую 3D панораму, виртуальный тур или виртуальную экскурсию с воздуха.

Аэрофотосъемка с беспилотных мультикоптеров

Заказать АэроФотоСъемку


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий