Статья:

СОСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БПЛА

Конференция: CCXLV Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Кулумбегов М.М., Акилин А.С. СОСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БПЛА // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. CCXLV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 13(245). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/13(245).pdf (дата обращения: 16.10.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

СОСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БПЛА

Кулумбегов Михаил Мерабович
студент, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, РФ, г. Санкт-Петербург
Акилин Алексей Сергеевич
студент, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, РФ, г. Санкт-Петербург
Литвинов Юрий Володарович
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, РФ, г. Санкт-Петербург

 

Введение

Современные технологии воздушной съемки, включая беспилотные летательные аппараты (БПЛА), предоставляют уникальную возможность для составления цифровых моделей рельефа. Это значительно улучшает точность и эффективность процесса создания картографических материалов, а также находит широкое применение в различных областях, от геодезии до археологии.

Цифровые модели рельефа представляют собой трехмерное изображение поверхности Земли и могут быть использованы для различных целей. Например, они позволяют проводить детальный анализ территорий перед началом строительных работ или планированием маршрутов. БПЛА обладают высокой маневренностью и способны записывать данные с большой точностью и детализацией, что делает их особенно полезными инструментами для составления цифровых моделей рельефа.

Цифровая модель рельефа (ЦМР)

Цифровая модель рельефа (ЦМР) — это разновидность трехмерных моделей местности, которая содержит данные только высотных показателей поверхности (без деревьев, домов и других объектов).

Цифровая модель рельефа (ЦМР) является важным инструментом для анализа и планирования территории. С ее помощью можно получить трехмерное представление поверхности земли, что позволяет проводить различные исследования и расчеты, такие как гидрологический анализ, прогнозирование наводнений, определение оптимальных мест для строительства и многое другое [1].

Пример цифровой модели местности с выполненным наложением карты высот приведен на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Пример ЦМР с картой высот

 

Для создания ЦМР используют большое количество высотных пикетов – это точки с известными геодезическими координатами. При этом цифровая модель строится только на точках, которые относятся к рельефу земли. Для определения высот каждой точки применяется метод интерполяции высот, чтобы получить детальную цифровую модель рельефа с разным размещением высотных пикетов.

Данные из точечного облака могут быть использованы для создания разнообразных моделей рельефа. Это может быть модель, которая показывает уклон поверхности в каждой точке, или модель тени, которая демонстрирует, как свет падает на поверхность и создает тени. Также возможно создание контурной модели, которая показывает линии, соединяющие точки с одинаковой высотой.

Беспилотное оборудование для создания ЦМР

Беспилотное оборудование играет важную роль в процессе создания цифровых моделей рельефа (ЦМР). Эти инновационные технологии позволяют значительно улучшить точность и эффективность сбора данных о рельефе, что, несомненно, положительно сказывается на проведении различных геоинформационных и геодезических работ [2].

Наиболее распространенным типом датчика высоты является лазерный альтиметр. Он осуществляет измерение высоты путем излучения лазерного луча на поверхность и измерения времени, за которое лазерный импульс возвращается обратно в датчик [3]. Еще одним распространенным типом датчика высоты является GNSS (глобальная навигационная спутниковая система), основанный на использовании сигналов спутниковых навигационных систем. Он позволяет определить координаты БПЛА и высоту над уровнем моря. Для обработки полученных данных и создания цифровой модели рельефа необходимо использовать специализированное программное обеспечение. Эти программы позволяют обрабатывать изображения, проводить коррекцию и выравнивание, а также создавать точные цифровые модели рельефа на основе полученных данных.

Заключение

Беспилотное оборудование, особенно БПЛА, является важной технологией для создания цифровых моделей рельефа. Оно обеспечивает высокую точность и эффективность сбора данных, что открывает новые возможности для различных отраслей, таких как геодезия, управление территорией и многие другие.

 

Список литературы:
1. Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа: Учебное пособие. Томск: Изд-во «ТМЛ-Пресс», 2007. 177 с.
2. Литвиненко М.Ю., Маховых И.А., Крючков В.Н., Немилостев Н.Д., Сартин С.А. Данные с БПЛА для построения цифровой модели бассейна реки Есиль (Ишим) // Достижения вузовской науки. 2014. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dannye-s-bpla-dlya-postroeniya-tsifrovoy-modeli-basseyna-reki-esil-ishim (дата обращения: 20.03.2024).
3. Лидары (LiDAR, Light Detection and Ranging) URL: https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:%D0%9B%D0%B8%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%8B_(LiDAR,_Light_Detection_and_Ranging) (дата обращения: 27.03.2024).