Глава 14. БЕСПИЛОТНИКИ – ПЕРСПЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

14.1. Обзор информации о БПЛА

В наиболее развитых странах мира заметна тенденция расширения использования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) самых различных классов и назначения в первую очередь для военных целей, изначально для разведки. По оценкам американских экспертов, активно занимаются проблемами создания БПЛА около 45 стран.

По состоянию на начало 2001 г. 53 фирмы в 13 странах разрабатывали и выпускали БЛА 143 типов. Практически все развитые страны в той или иной степени занимаются этой проблемой.

вы последним.

менее 1 ч, до 3 ч, до 6 ч, до 12 ч, до 24 ч и более; - в зав с мости от высоты полета: до 1 км, до 3 км, 9–12 км, до

20 км.

Важную роль играет, естественно, и способ управления аппаратом. Здесь есть телеуправляемые и радиоуправляемые системы, совершающие полеты по заранее разработанной программе и в связке с космическими системами навигации. Есть БПЛА поля боя, оперативного и фронтового назначения, а также континентального и межконтинентального применения.

189

Беспилотники обладают широким набором характеристик, которые позволяют им решать многоплановые задачи, в том числе разведывательные. Массовые поступления этих систем на вооружение частей Объединенных вооруженных сил НАТО ожидались к 2007 г. Специалисты

чень стандартного вооружения бригады сухопутных войск до 150−200 БПЛАбоевыхоперативно-тактического назначения. Речь также идет с л на ТВД.

о внедрении все олее совершенных и продвинутых систем, которые вкупе с уже имеющимися средствами могут значительно изменить

ные (выполняютзадания аналогичной продолжительности на высотах 6100−12200 м). Радиус действия обеих категорий стратегических раз-

характер ведения вооруженной орь ы, особенно в конфликтах малой и средней интенсивности.

Разведывательные БЛА в соответствии с американским подходом класс ф ц руются на две категории: стратегические и тактиче-

Сведывательных БЛА превышает 1000 км.

конца 1990-х гг. х принято классифицировать на высотные (полет на высотах 12 200−19 800 м в течение 24−48 ч) и средневысот-

овременные высотные (рис.14.2) и средневысотные стратегические разведывательные БЛА во многом отличаются от БЛА первого поколения, прежде всего значительно меньшей взлетной массой (в 3−10 раз) при значительно большей продолжительности полета, измеряемой не часами, а сутками. Такие характеристики стали воз-

190

ведывательных БЛА относятся высотные RQ-4A «Глоубал Хоук» и «Сенсор Крафт» ( а − США), французский «Фрегат», шведский

Рис. 14.3. Фотоснимок сделан БПЛА RQ-4A ночью с высоты 18 600 м

191

Рис. 14.4. Фотоснимок сделан БПЛА RQ-4A днем с высоты 17 000 м

Широкие возможности БПЛА по передаче видеоинформации

СТактические разведывательные БЛА обеспечивают разведывательной информацией части и соединения сухопутных войск и воен- но-морских сил от корпусного звена и ниже. В европейских странах для тактических разведывательных БЛА в качестве определяющего

192

параметра рассматривается их радиус действия (глубина зоны применения), в соответствии с чем они подразделяются на следующие типоразмеры: среднего (от 70 до 200 и более км), малого (до 50–70 км) и сверхмалого (до 10–20 км) радиусов действия.

Модернизация существующих и разработка новых образцов тактических разведывательных БЛА осуществляется практически во всех индустриально развитых зарубежных странах. В США создание разведывательных БЛА ведется в интересах сухопутных войск, ВМС, корпуса морской пехоты. Помимо традиционной разведки они предназначены для картографирования района боевых действий и обнаружения минных полей. Для флота и морской пехоты создаются БЛА

стала воздушная война в Косово. Великобритания,ИФранция и ФРГ, беспилотники которых в ней участвовали, убедились в том, что возможности существующих аппаратов по ведению разведки в реальном масштабе времени являются весьма ограниченными. Проводимые в связи с этим работы направлены как на модернизацию ранее разрабо-

вертикального взлета и посадки.

На авиакосмическом салоне «ЭршоуДЧайна-2000» в Чжухае были представлены достижения Китая в о ласти создания беспилотных летательных аппаратов различного (в первую очередь военного) назначения.

В европейских государствах главной причиной активизации как применения БЛА, так и проведения работ по их усовершенствованию

Хотя демонстрировались в Аосновном экспериментальные и демонстра- ц онные о разцы БЛА в начале XXI в. Китай сможет полностью обеспеч ть нац ональные потре ности в о ласти беспилотных летательных

танных БЛА, так и на создание новых.

аппаратов, а также выйти на мировой рынок.

Во второй полов не 1990-х гг. обозначились серьезные исследо-

лее высоким уровнем характеристик, подобно спутникам и высотным БЛА, микроБЛА будут эксплуатироваться в интересах отдельных групп солдат как средство уровня взвода, обеспечивая локальную

193

разведку по непосредственному требованию потребителя. Главным принципом боевого применения становится непрерывная разведка, планирование и управление выполнением запланированных действий.

В настоящее время лидирующую роль среди зарубежных стран в исследованиях и разработках микроБЛА занимают США. Основные прикладные поисково-исследовательские работы по данному направлению возглавляет и финансирует управление перспективных разработок Министерства обороны США (ДАРПА) в рамках программы MAV. Предполагается, что такие аппараты, оснащенные телевизионными или тепловизионными камерами, биохимическими, радиационными и акустическим датчиками, будут входить в состав индивидуального снаряжения военнослужащих и использоваться при ведении контртеррористических операций и боевых действий в городских

н ю военных действ й в городских условиях, в марте 2004 г. были показаны в ч сле друг х с стем БПЛА «SPY THERE» и «BIRDY».

Ссистем весьма впечатляющ. Кроме названных выше западных аппаратов, немало конструктивно и технически интересных машин было создано во времена СССР.

Как известно, воздушная разведка является одной из наиболее сложных и рискованных боевых задач. На любом этапе военных дей-

194

ствий мудрым считается максимально бережное отношение к опытному и хорошо натренированному летному составу, ведь именно таким пилотам и инженерам обычно поручаются разведывательные полеты. Классный летчик ценнее любого беспилотного летательного аппарата, даже самого дорогого. По данным иностранной печати, во

Всвое время перечисленные вышеДтребования Иопределяли создание в КБ им. А.Н. Туполева достаточно эффективных для своего времени наземных комплексов и беспилотных самолетов-разведчиков «Рейс» и «Рейс-Д», а также «Стриж». Эти тяжелые машины неплохо

справлялись с решением задач оперативно-тактической и тактической разведки на сравнительно большойАглубине.

Известным НИИ «Кулон» совместно с ОКБ им. Яковлева был создан беспилотный комплекс воздушной разведки и наблюдения за

полем боя «Строй-П» с дистанционно управляемым беспилотным аппаратом «Пчелаб-1», который неплохо зарекомендовал себя и в ходе двух чеченских кампаний.

Всоставе комплекса:технологическая

Сплавамаршрута аппарата его текущих координат.

равн тельно недавно военную приемку прошли новые варианты ДПЛА «Пчела» тактического разведывательного комплекса « трой-П». От базовой модели, разработанной ОКБ им. А. С. Яковле- в 1980-е гг., они отличаются измененным составом целевого обо-

рудования.

ДПЛА интегрировали в состав РСЗО «Смерч» разработки тульского « ». Применение «Пчелы» в составе системы позволяет выдавать целеуказание и осуществлять поражение целей в реальном масштабе времени. Обнаружив объект противника, ДПЛА передает

195

информацию на наземный пункт дистанционного управления, где происходит автоматическое определение ее координат. Они передаются на «Смерч», где также в автоматическом режиме производится

расчет установок для стрельбы. На весь процесс от обнаружения до поражения цели уходит 2-3 мин. ДПЛА контролирует поражение цели, осуществляя ее круговой облет. В обновленном варианте «Пчела» несет ТВ и ИК камеры, а применение электронной матрицы позволяет с высот порядка тысячи метров определить тип движущегося автомобиля, отчетливо «видеть» воронки от снарядов и укрытия для бронетехники.

зимних условиях. Во-вторых, малая кратность использования до ремонта: как правило, около пяти раз, в лучшем случае, как у КБ им. Туполева, – до десяти раз. В то время как у американских аналогов за минимум берется критерий 20 раз и отмечается существенно более высокий уровень технической надежности основных узлов и электронных блоков.

196

Отечественный комплекс БПЛА «Типчак» (рис. 14.7–14.9) предназначен для ведения разведывательных операций в любое время суток с целью поиска, обнаружения, распознавания и определения ко-

197

МЧС(ЛА), а также график реализации программы − от НИОКР до сертификации и принятия комплекса на снабжение.

ми за нтересованными ведомствами. Как результат − развитие отечественных бесп лотных с стем разделяется на военное и гражданское направлен я.

Гражданское направление − новое для нашей страны. Здесь тон

Комплекс получил название «Иркут-МЧС». К настоящему времени ТЗ прошло все необходимые согласования. Утверждена концеп-

198

ция применения робототехнического комплекса совместно с амфибийными самолетами Бе-200 и подана совместная заявка на патент.

чрезвычайной ситуации, патрулированиеДграницы и ведение разведки. Для двух последних функций потре уется повторная сертификация системы по военным нормам (а это невозможно без существенной ее

доработки). Нео ходимостьАприменения ДПЛА определяется безопасностью и значительно меньшими, чем в случае пилотируемых ЛА, расходами при выполнении задач наблюдения с воздуха.

обзор режимеАппарат весом 200 кг (в т. ч. 50 кг топлива и 50 кг полезная

нагрузка) спосо ен выполнять патрулирование продолжительностью Сенсоры14 ч на высотах до 6800 м удалении до 200 км от места взлета. Последнее определяется дальностью, на которой еще возможно обеспе-

ч ть устойч вую рад освязь ДПЛА с наземным ПУ. В режиме «перегона» дальность полета − до 1200 км. Полет осуществляется в автоматическом (по заранее заложенной программе) на скорости 120–150 км/ч, максимально − до 200 км/ч.

В случае необходимости оператор ПУ может взять управление на себя и/или внести изменения в заложенную программу полета.

(ИК и ТВ камеры) размещаются на гиростабилизированной платформ в нижней средней части фюзеляжа. Они позволяют обнаруживать человека на расстоянии до 4–6 км, а очаг пламени – до не-

199

скольких десятков километров. «Картинка» с сенсоров в реальном режиме времени передается на наземный пункт управления.

НПК «Иркут» приобрел право на производство аппарата и его

аппаратуры у израильской фирмы-разработчика. В настоящее время завершается НИОКР по российскому варианту ДПЛА, адаптированному к задачам МЧС. От израильского прототипа он отличается наличием противообледенительной системы планера и обогрева отсека целевой аппаратуры (для действий в условиях низких температур), измененным составом целевого оборудования и доработанной системой управления. Устанавливается вновь разработанная система связи, удовлетворяющая требованиям, действующим на территории РФ, в том числе по диапазону частот.

Бесп лотные летательные аппараты «Иркут-10» (рис. 14.11 и 14.12) пр о рел следственный комитет при прокуратуре РФ в 2009 г.

• координаты наземных объектов по целеуказанию оператора. В комплекс «Иркут-10» входят два беспилотных летательных

аппаратов (БПЛА), наземные средства управления и технического обслуживания.

Летательный аппарат выполняет полет в течение 2,5 ч и в реальном масштабе времени осуществляет передачу информации на назем-

200

ную станцию управления, расположенную в радиусе до 70 км. Приведение комплекса «Иркут» к го-

салоне МАКС-2007 корпорация «МИГ» продемонстрировала боевой БПЛА « кат».

Аппараты короткого взлета и парашютной посадки рассчитаны, как правило, на 30–50 полетов, реально они выдерживают до 10–15.

дорогостоящая часть современных ДПЛА − целевая аппаратура. Стоимость комплекта для тактического разведчика, включающего

201

инфракрасный прибор ночного видения и радиостанцию для передачи данных (цифровой картинки) на наземный центр в режиме реального времени, начинается от 0,5 млн долл. Чтобы максимально продлить

срок службы изделия, в настоящее время как военные, так и гражданские модели БПЛА выполняют по «самолетному» принципу.

гой по 2,5 т. Имеют дальность полета до 6500 км и АИвремя патрулирования 18 ч на удалении от базы в 300 км. В отличие от «Пчелы» и «Рейса» взлет и посадка осуществляются «по-самолетному». Zond-1 предназначен для контроля за движением воздушных судов, обнару-

Наиболее активно поисковые работы по новым моделям ДПЛА в России в настоящее время ведет АХК «Сухой». В 2005 г. фирма сообщила, что конструкторы ОКБ приступили к практической разработке комплексов различного назначения БЛА-1, БЛА-2 и БЛА-3 (Zond-1/2/3). В перспективе тема БЛА может стать одним из самых

(как у самолетов ДРЛО -50 и E-3 «СентриДПЛА»).

жения и наблюдения за источниками радиоизлучения. Zond-2 отличается увеличенной в размерах антенной радара, которая перенесена с нижней средней части фюзеляжа в «гриб» обтекателя над фюзеляжем

Zond-3 намного компактней, с взлетным весом 2 т. Целевая аппаратура массой 500 кг включает радар и оптоэлектронику. Силовая

щен. Возникло отставание и в деле создания, и, следовательно, применения БПЛА. Причем не только в сфере военного дела. В США намечалось к 2012 г. использовать в коммерческих и муниципальных службах около 8000 беспилотных аппаратов различного назначения и класса. Отставание проявилось больше всего в нишах микро- и миниБПЛА, а также в сфере некоторых ключевых технологий − таких как

202

системы управления беспилотным комплексом и насыщения его полезной нагрузкой. Например, изюминкой беспилотного комплекса «Аэростар» (Израиль) является полезная нагрузка, в чём мы серьезно уступаем США и Израилю.

В качестве примера, показывающего, насколько могут быть широки возможности БПЛА в сочетании со спутниковыми системами связи, продемонстрировали США во время войны в Афганистане. В

дывательные возможности мы могли наблюдать развеИчто в голливудских фильмах. «Птичка» тихо пролетела над известным лагерем террористов как раз в тот момент, когда на выезд к воротам подъехал «Ленд Ровер». Пилоту, то есть оператору БПЛА (рис. 14.13), было приказано пронаблюдать за джипом. Он держал «Ленд Ровер» на

сентябре 2000 г. США удалось задействовать два БПЛА «Предейтор» против «Талибана» и «Аль-Каиды» в небе над Афганистаном. Об

этом писали американские специалисты: «К сентябрю необходимые спутниковые каналы связи, а также другие технические детали были

решены, и первый «Предейтор» полетел над Афганистаном. Мы, сидя у своих консолей, наблюдали на огромном видео экране за тем, что происходило в это время на другом конце земного шара. Такие разве-

Рис. 14.13. Видеоэкран. Съёмка в реальном масштабе времени

203

В Западной Европе − в Швеции, Бельгии, Италии, Франции, Великобритании, Германии и других странах – успешно ведутся работы по созданию микро-БПЛА для поля боя и решения тактических боевых задач.

При средней стоимости серийных аппаратов от 4,5 тыс. долларов становится совершенно реальным насыщение ими армий даже на ротном уровне. Французы вообще поставили перед собой необычную цель − создать и принять на вооружение миниатюрные ручные БПЛА, которые могли бы усилить боевые возможности мотопехоты. МикроБПЛА «Мирадор» по длине будет где-то в пределах 25 см, а его двигатель обеспечит 20-минутный полет. На этой базе будет создаваться БПЛА «FELIN» с параметрами: длина 40 см; масса 1,5 кг; радиус действия 1000 м; продолжительностью полета 20 мин. анный аппарат намереваются испытывать для определения возможности

научно-технического развития всего комплексаДБПЛА, совершенствованию полезной нагрузки и приданию им многоцелевого характера. Словом, в удущем, наряду с другими носителями, мы увидим и новые поколения БПЛА. Их применение потребует участия тысяч хорошо

совместно изготавливать летательные аппараты «ЭКИП», напомина-

204

ющие «летающую тарелку» (рис. 14.14). ВМФ США планирует использовать «ЭКИП» в качестве беспилотного летательного аппарата.

также с разработкой строг х алгоритмов для программного обеспече- н я, открывает новые возможности получения пространственных

Появились новые возможности в технологиях производства аэрогеодезического с применением БПЛА. В ряде случаев, когда требуется оперативная обработка небольшого объекта, наиболее эффективной становится применение беспилотной цифровой аэрофотосъёмки.

205

Методика дистанционного зондирования с помощью БПЛА несколько отличается от классической аэрофотосъёмки (АФС) с применением пилотируемых летательных аппаратов, но с учётом ряда особенностей позволяет получать качественные пространственные данные, в том числе картографические материалы без применения клас-

–летательный аппарат, объединяющийИв себе аэрофотосъёмочное оборудование и навигационную систему;

–наземную систему контроля и управленияДполётом;

–систему запуска летательного аппарата.А

206

БПЛА самолётного типа (рис. 14.16) имеют гораздо большую

производительность, поскольку могут развивать большую скорость и выполнять съёмку на высотах до 4000 м. Именно поэтому данный тип систем наиболее акуален для съемки больших площадных и протяженных линейных объектов.

автономный полет бесп лотного летательного аппарата при заданных параметрах траектории, высоты и скорости. Этот способ реализуется с помощью автоматического управления, расположенной на борту воздушного судна и наземной станции управления (НСУ), состоящей из персонального компьютера со специализированным ПО и приёмо-передающего устройства (радиомодем), обеспечивающего связь между БПЛА и НСУ.

Для автоматического способа управления необходимым этапом перед полетом является составление полётного задания в

207

за особенностей конструкции. Среди псевдозеркальных камер одной из наиболее распространённых является Sony RX1, в частности, устанавливаемая на серийные БПЛА самолётного типа GeoScan 201

(рис. 14.18).

Навигационные системы современных БПЛА состоят из инерциальной навигационной системы, интегрированной с геодезическим приёмником ГНСС. В таком случае для коррекции спутниковых наблюдений приёмника ГНСС, расположенного на борту, как правило, используется наземная базовая станция (приёмник ГНСС, установленный над пунктом с известными координатами). Такие интегрированные навигационные системы позволяют вычислять как линейные, так и угловые элементы внешнего ориентирования в момент фо-

Для разных типов БПЛА эти системы значительно отличаютсяИ.

тографирования с достаточно высокой точностью.

как правило, применяются полноценныеДназемные станции управления, состоящие из полевого ноутбука со специализированным ПО и радиомодема.

Наземные системы контроля и управления полётом также являются неотъемлемой частью беспилотных аэросъёмочных комплексов.

Для коптерных беспилотных летательных аппаратов в качестве наземной системы контроля и управления в основном используются пульты дистанционного управления. ля БПЛА самолётного типа,

Одним из составляющих еспилотных аэросъёмочных комплек-

(р с. 14.19). Посадка в большинстве случаев осуществляется с помощью парашюта.

Комплекс работ, выполняемых при аэрофотосъёмке с БПЛА, включает в себя следующие основные этапы:

− рекогносцировку местности, составление проекта ПВО; − планово-высотную подготовку аэрофотосъёмки (маркировку

опознаков, определение их пространственного положения); − лётно-съёмочные работы;

− программную обработку материалов аэрофотосъёмки.

209

ной программе. Техн ческ е характеристики GeoScan101 приведены в табл. 14.1.

210

211

Основными частями беспилотного аэрофотосъемочного комплекса являются: корпус, двигатель, бортовая система управления (автопилот), наземная система управления (НСУ) Geoscan Planner 2.1 и аэрофотосъемочное оборудование.

Корпус GeoScan101 изготовлен из легкого пластика кевлара – материала, способного выдержать самую жесткую эксплуатацию, тем самым защищая фотоаппаратуру и средства управления и навигации. Крылья сделаны из легкого и прочного Elapor, за счет эластичности материала они не повреждаются при посадке на неподготовленные площадки.

Все бортовые системы GeoScan101 сведены в одной плате автопилота, а именно: 12 датчиков: 3 осевых акселерометра, 3 осевых гироскопа, 3 осевых магнитометра, барометр, датчик воздушной скорости. Размер автопилота 50х53 мм, вес 28 г (рис. 14.21). Мощный про-

с использованием беспилотного комплекса «Геоскан».

Программа предназначена для расчета прогнозной трассы полета БПЛА, отображения местоположения БПЛА в процессе полета и оценки качества выполнения аэрофотосъемки.

212

Программа управления полетом БПЛА позволяет реализовать выполнение следующих функций:

1) нанесение района проведения работ на пользовательскую карту;

2) расчет маршрутов полета БПЛА по исходным данным:

• расчет высоты полета БПЛА по масштабу создаваемого цифрового топографического плана и высоте сечения рельефа местности;

• по параметрам цифровой камеры, величине продольного и поперечного перекрытий аэрофотоснимков, максимальной и минимальной высоте рельефа в районе съемки, скорости и направлению ветра – расчет времени выполнения полета, количества снимков на район съемки, скорость движения БПЛА, интервалы съемки;

3) в случае, если для покрытия всего района съемки необходимо

фотограф рован я). Если заранее рассчитанный межкадровый интервал не выдерж вается стаб льно, необходимо настраивать время срабатывания затвора с таким расчетом, чтобы даже при попутном ветре

НА /GPS, чтобы программа автоматической обработки снимков смогла построить модель и быстро привязать ее к местности. Требуемая точность определения координат центров фотографирования зависит от технического задания к выполнению аэрофотосъемочных работ [22].

213

Применение двухчастотной ГЛОНАСС/GPS спутниковой геодезической системы для определения координат центров снимков позволяет в процессе постобработки получить координаты центров фотографирования с точностью лучше 5 см. При этом следует учитывать

Аэрофотосъемочная аппаратура, установленная на GeoScan101 (рис. 14.23), позволяет получать снимки с разрешением 2 см местно-

в корпус GeoScan101

214

В табл. 14.2 приведены технические характеристики аэрофотосъемочной аппаратуры, которая может использоваться в комплексе

GeoScan101.

Съемканаселенных пунктов.

В мае 2014 г. компания «ПЛАЗ» (г. Санкт-Петербург) по заказу администрации г. Томска выполнила аэрофотосъемку территории города. производилась с БПЛА «Геоскан 101», «Геоскан 401». Всего было сделано около 190 000 снимков с разрешением 3–5 см на местности. Поперечное и продольное перекрытия снимков – 70% и

215

более. Для высокоточного уравнивания было подготовлено на местности около 1400 опознаков.

Размер объекта 320 км2. Задачи исследования: дистанционное зондирование территории муниципального образования «Город Томск», обработка данных дистанционного зондирования (производство аэрофотосъемки, фотограмметрической обработки снимков с созданием цифровых ортофотопланов, цифровой матрицы высот (DEM), цифровых трехмерных измеряемых фотореалистичных моделей, сферических аэропанорам). Авиация: АФК на базе БПЛА «Геоскан101», «Геоскан401». Количество полетов: 178 полетов «Геоскан101», 4 полета «Геосан 401» для детальной аэрофотосъемки отдельных зданий, 10 полетов «Геоскан 401» для создания сферических аэропанорам города.

216

2) ортофотопокрытие с разрешением 5 см на местности и точностью в плане 15 см СКО (рис. 14.25);

3) высокоточное моделирование при помощи воздушной фото-

съемки с мультикоптера (пилотный проект) отдельных объектов с целью изучения применимости технологии для создания архитектурных, археологических и других чертежей объектов, представляющих архитектурную бценность (рис. 14.26).

и Сравнить Рис. 14.26. 3D-модель памятника архитектуры

фрагмент космической съемки и фрагмент ортофотоплана, построенного по материалам аэрофотосъемки с БПЛА (г. Томск), можно на рис. 14.27 и рис. 14.28.

217

Рис. 14.29. Текстурированная ЦМР карьера и отвального комплекса

В процессе проведения работ по построению ортофотоплана

(рис. 14.30) в масштабе 1:1500 были использованы наземные маркеры, координатыработцентров которых определялись инструментально перед проведением АФС . Была достигнута погрешность привязки

ортофотоплана величиной 40 см. Для площади 6 км использовалось 12 равномерно распределённых маркеров.

СиРис. 14.30. Ортофотоплан карьера и отвального комплекса опытного участка открытых горных работ

219

Регулярные тестовые полеты, с целью ознакомления студентов с возможностями применения аэрофотосъемки проводятся на полигонах МИИГАиК (Полигон Заокский в Тульской области) и на полигонах Института наук о земле СПбГУ в Саблино и Импилахти.

ИТМО по созданию голограмм с благословления митрополита СанктПетербургскогоби Ладожского Варсонофия провела аэрофотосъемку

Морского собора во имя святителя Николая Чудотворца в Кронштадте (рис. 14.31). Для решения этих задач использовался АФК на базе БПЛА «Геоскан 401». Количество полетов – 1, количество аэрофотоснимкови>750 .

С 18 по 27 марта 2015 г. в г. Лос-Мочас (Мексика, штат Синалоа) на азе Автономного университеты Синалоа (UAS) была про-

ведена научно-практ ческая конференция и семинар на тему «Использован е аэрофотосъемки с БЛА в различных областях», участни- Ском сем наров показательных полетов выступила российская ком-

пан я «Геоскан» (Росс я, г. Санкт-Петербург).

В ходе сем нара выполнено 5 пилот-проектов различного назначения:

1) контроль точности фотограмметрической обработки на территории университета;

2) мониторинг береговой линии и оценка мангровых зарослей прибрежной зоны в районе населенного пункта Мавири;

3) мониторинг открытых карьерных разработок в районе Тополобампо;

220

4)создание трехмерной модели исторического центра старинного города Эль-Фуэртэ;

5)создание трехмерной модели скульптуры основателю университета в Лос-Мочасе.

Аэрофотосъемку и фотограмметрическую обработку материалов

впрограмме «Фотоскан» выполнил ведущий специалистИкомпании «Геоскан» Д. П. Бляхарский. Лекции по теоретическим основам фото-вания фототриангуляции составили в планеД6 см, по высоте – 9 см.

рентоспособными СПри небольш х объемах, слабо залесенной и слабо застроенной

ристикам к классическим спосо ам геодезической съемки и на уровне масштабного ряда от 1:500 и мельче сравнялась с ними. На данный момент АФС БПЛА наход тся на переднем крае развития геодезическ х технолог й, вытесняя в о ширном сегменте такие методы, как тахеометр я, спутн ковое позиционирование в режимах RTK, пило- т руемая АФС, воздушное лазерное сканирование, делая их неконку-

как по стоимости, так и по срокам.

площади аэрофотосъемка БПЛА делает нерентабельными тахеометрическую GPS-съемку уже при площади в 70 га. В то же время воздушное лазерное сканирование и пилотируемая аэрофотосъёмка могут конкурировать с БПЛА лишь при объемах от 50 км2 площадных объектов или от 200 пг км линейных. Итак, на данный момент развития технологий АФС БПЛА достаточно вольготно себе чувствует на открытых территориях в диапазоне объема работ от 0,7 до 50 км2.

221

С момента появления технологии ВЛС сканирующие системы устанавливались исключительно на пилотируемые летательные аппараты, но с развитием технологий это стало доступно и для БПЛА. На рис. 14.32 приведён пример установки лазерного сканера на БПЛА коптерного типа.

В связи с интенсивным развитиемДтехнологий совершенствуются и сканирующие системы, устанавливаемые на летательные аппараты. В качестве примера можно сказать о техническом решении канадской компании Optech, а именно о разработанной технологии непрерывного многократного отражения. В отличие от моно-импульсных систем, в которых перед передачей следующего импульса устройство ожидает регистрации приемником предыдущего, эта технология поз-

− воздушное лазерное сканирование;

− предварительную обработку полученных данных;

− дальнейшую обработку с целью составления планов, цифровых моделей рельефа и т. д.

222

RiCOPTER беспилотный летательный аппарат (рис. 14.33), мультикоптер, оснащенный высокопроизводительным воздушным лазерным сканером RIEGL VUX-SYS, полностью малогабаритным, готовое беспилотное решение для выполнения аэросъемочных работ.

RIEGL VUX-SYS – законченная и готовая к использованию лазерная сканирующая система с небольшим весом и компактным размером для гибкого использования на БПЛА, вертолетах, автожирах и сверхлегких пилотируемых летательных аппаратах (СЛА). Система включает RIEGL VUX-1UAV (воздушный лазерный сканер), НСГНСС модуль, блок управления и дополнительно до двух цифровых камер.

Превосходная производительность в части измерений и сбора данных VUX-1UAV в сочетании с высокоточным НС-решением и интегрированным приемником ГНСС обеспечивает возможность получения результатов, точность которых сопоставима с наземной гео-

223

Отличная производительность измерений VUX-1 в сочетании с точным инерциальным измерительным блоком и приемником GPS/ ГЛОНАСС дают возможность получения результатов, точность которых сопоставима с наземной геодезической съемкой при всех вариантах использования этих данных.

VUX-SYS – специально создана для простоты установки или замены пользователем в системе RIEGL VP-1, БПЛС RiCOPTER или любой кинематической измерительной системе. В VUX-SYS предусмотрены интерфейсы для управления несколькими камерами в коли-

• сельское и лесное хозяйство;

224

•археология и сохранение культурного наследия;

•мониторинг строительных объектов.

Воздушная система картирования БПЛА AL3-16 LiDAR

(Aerial AL3-16 UAV LiDAR Mapping System)

225

Рис. 14.36.

Крепление фотоаппарата питания

ДИРис.14.37.

Коммуникация

кабельная

Рис. 14.38. Плотное облако точек, полученное в результате воздушного лазерного сканирования

226

По сравнению с технологиями НЛС и МЛС, воздушное лазерное сканирование имеет самую высокую производительность. Также среди преимуществ можно отметить возможность съёмки в труднодоступных местах (большие карьеры, горы, сплошные массивы леса и т.д.).

Лазерное сканирование по сравнению с классической наземной съёмкой позволяет получать реалистичные данные и является более производительным и подробным методом получения пространственных данных об объектах местности, но имеет такие недостатки, как отсутствие возможности классифицировать объекты в процессе съёмки и высокую стоимость оборудования и ПО для обработки данных.

Сво времяовитевойны в Афганистане?

14. Наз основные характеристики БПЛА GeoScan 101.

15.Точность определения координат центров снимков двухчастотной ГЛОНА С/GPS спутниковой геодезической системой.

16.Для какой цели учитывается взаимное расположение матрицы фотоаппарата и антенны геодезического приёмника?

227