Застосування даних аерофотозйомки з безпілотних літальних апаратів для побудови 3D - моделей місцевості

Abstract

Предметом дослідження є методика побудови 3D-моделей місцевості на базі даних, отриманих за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Об'єктом дослідження є процес створювання 3D-моделей місцевості, цифрових моделей рельєфу, ортофотопланів, звітів з параметрами реконструкції місцевості та параметрами зйомочної камери із використанням сучасного спеціалізованого програмного забезпечення (ПЗ) — сучасних цифрових фотограмметричних систем (ЦФС). Метою роботи є підвищення інформативності та актуалізації геоданих за допомогою методики створення фотограмметричних ЗD-моделей місцевості на основі інформації, отриманої по знімках з БПЛА, а також відеоматеріалів обльотів місцевості. Задля досягнення поставленої мети вирішено такі часткові задачі: виконання аналізу сучасних засобів отримання та обробки аерофотоінформації з точки зору можливості їх застосування для 3D-моделювання ситуації на місцевості; визначення основних фотограмметричних параметрів для побудови вимірювальних ЗD-моделей місцевості; розробка технологічних схем побудови фотограмметричних ЗD-моделей місцевості на основі комплексного використання просторових даних; розробка методики побудови 3Dмоделі місцевості на базі отриманих даних за допомогою БПЛА. Висновки: виконано аналіз та вибір ПЗ, що задовольняє вимогам щодо застосування для 3D-моделювання ситуації на місцевості за даними з БПЛА; визначено основні фотограмметричні параметри для побудови вимірювальних ЗD-моделей місцевості за даними з БПЛА (сценарій зйомки для різних об'єктів; роздільна здатність; тип об'єктиву; параметри калібрування фотокамери); розроблено технологічні схеми побудови фотограмметричних ЗD-моделей місцевості на основі комплексного використання просторових даних аерофотозйомки та відеоданих; розроблено методичні рекомендації для побудови 3Dмоделі місцевості за даними відео- та фотозйомки, отриманими з різних видів БПЛА; на підставі проведених досліджень розроблено методику побудови 3D-моделей місцевості на базі даних, отриманих за допомогою БПЛА. Методика дозволяє створювати 3D-моделі місцевості, цифрові моделі рельєфу, ортофотоплани, звіти з параметрами реконструкції місцевості та параметрами зйомочної камери. Запропоновану методику апробовано при побудові 3D-моделей місцевості реальних об'єктів: база відпочинку “Мис Доброї Надії” в Полтавській області, студентський гуртожиток Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського (ХАІ), територія Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна, піщаний кар'єр в Полтавській області.