Экспедиция на Охотское море

Экспедиция из г. Магадан на север Хабаровского края

Цели экспедиции нашей группы – предпроектные изыскания под строительство одного интересного и уникального проекта, в частности аэрофотосъемка под топографию М1:5000, топография М1:500, гидрография М1:500, геология и геофизика-сейсморазведка.

Короткий полевой видео-отчет о работе группы изыскателей на участках работ. Мы старались работать очень эффективно и быстро, несмотря на появляющиеся трудности и дополнительные, незапланированные, объемы работ.

Опытный и квалифицированных состав группы позволил реализовать быстрый и качественный сбор исходных данных для выполнения предпроектных работ, а также обеспечил проектную группу дополнительными, полезными, сопроводительными материалами для рационального принятия проектных решений.

Пример использования возможностей демонстрации материалов изысканий при помощи сервисов команды TEODRONE - las.teofly.com.

Настройка отображения слоев модели, их включение и выключение.Способы навигации по моделиСпособы просмотра и измеренийПросмотр панорамных изображений

Планирование работ и методы их выполнения

Планирование и подготовка к проекту

Перед любым новым заданием, новым объектом или новым приключением самым важным этапом является подготовка. Поиск расположения и координат пунктов ГГС в районе работ, планирование полетных маршрутов, планирование пеших маршрутов, путей перемещения и подходов к целевым объектам.

- Огромное количество разнообразных сервисов ГИС данных позволяют найти практически любую информацию в течении вечера: SRTM данные о рельефе, разнообразные карты, включая исторические, спутниковые снимки, карты глубин, схемы приливов и отливов, и многое другое.

- Полетные маршруты с огромным удовольствием планируются в fly.teofly.com под любые задачи аэрофотосъемки.

- Пункты ГГС, параллельно с заказом в Росреестр, ищутся по всем доступным ресурсам, за что им большое спасибо :)

Вместе с этим правильно выбирается оборудование и экипировка.

- Этот проект мы целенаправленно выполняли с применением Mavic 2 Pro от Teodrone, в сравнении с Phantom 4Pro v2 мавик имеет не только отрицательные особенности, но и множество положительных. Ниже, в таблице, описал характеристики важные для меня в данной экспедиции.

Эти особенности и сделали выбор в пользу Temini, хоть и пришлось гораздо тщательнее планировать сами работы, делать больше действий, однако компактность и возможность уложить ВСЁ оборудование в маленький рюкзачек и компактную сумку на колесах - дали нам большой плюс в мобильности и позволили не быть привязанными к багажу и оборудованию.

- Без Trimble R12 я уже не выхожу из дома (с). Возможности современного топового GNSS оборудования я уже много раз рассказывал в различных статьях и блогах. Однако отмечу тут самое важное для этой миссии - все важные измерения (ПВО, ГГС, полётные базы и т.п.) получают тройной контроль точности. Первую ступень мы видим в поле, при помощи Trimble RTX (Realtime) ты выполняешь работы на краю географии с точностью RTK, даже когда оказываешься далеко от свой базы, на внутреннем модеме (2W) раздающей поправки в пределах 3-4км стабильно (хочу отметить, что цилиндрический АКБ на 20000мАч держит базу в режиме записи статики на 2Гц и раздачу поправок на внутреннем радио-модеме в течении суток, а весит и занимает места совсем немного). Измерения на пунктах ГГС мы в первую очередь сравнивали с каталожными значениями при помощи RTX, потом сравнивали одиночные вектора классической статики между База-ГГС, проверяли превышения между точками. Финальный аккорд был в создании сети при помощи RTX-PP.

- Отдельный пункт в экипировке отведу одежде. Для меня, как для геодезиста, ускорить, упростить, и сделать работы более комфортными может не только оборудование, но и одежда. Тут на помощь приходит Decathlon.

Методология выполненных работ

Для создания цифровых аэрофотоснимков объекта выполнения работ применять технологию цифровой фотограмметри с использованием уникального оборудования - БПЛА геодезического класса (с двухчастотным L1/L2 высокоточным GNSS приёмником на борту).

Метод создания высокоточного аэрофотоснимка предполагает точное координирование каждой фотографии во время выполнения полётных заданий, и математический расчет в специализированном ПО для создания плотного облака точек, цифровой модели рельефа и ортофотопланов по объекту выполнения работ.

Технология производства работ по аэрофотосъемке при помощи компактных высокоточных БПЛА квадрокоптерного типа заключается в нескольких этапах:

- Создание геодезической сети - обоснования, с закреплением на местности опознавательных знаков для контроля результатов аэрофотосъемки, установку постоянно действующих базовых приёмников (записывающих непрерывные статические наблюдения дискретностью не менее 10гц) и их привязку к государственной геодезической сети при помощи методов абсолютных определений координат методами спутниковых наблюдений (РРР, возможно использование сервисов Trimble RTX и др.).

- Выполнение полевых работ по аэрофотосъемке при помощи БПЛА квадрокоптерного типа.

- Вычисление точных координат фотографий выполненных фотокамерой БПЛА в режиме кинематики между базовым приёмников и ровером-БПЛА.

- Выполнение камеральных работ по обработке данных цифровой фотограмметрии для получения исходных данных, таких как облака точек, ортофотопланы.

- Выполнение камеральных работ по созданию цифровой модели рельефа, учитывающий фильтрацию и классификацию облаков точек, создание ЦМР по обработанным данным и правильную форму упрощения для работы в инженерном САПР.

Результатом работ по аэрофотосъемке являются ортофотоснимки в требуемой системе координат, а также цифровая модель рельефа построенная по данным облаков точек цифровой фотограмметрии, позволяющая выполнять расчеты и другие работы с ЦМР в инженерном САПР.

Полевые работы

- рекогносцировка участка выполнения работ, оценка опасности выполнения работ, подготовка к полевому циклу

- работы по установке Временных реперных знаков (ВрРп-1), создание планово-высотного обоснования при работах по аэрофотосъемке с применением технологии Trimble RTX

- начало работ по аэрофотосъемке участка 1

- координирование опознавательных знаков по береговой линии в районе работ по АФС и монтаж ВрРп-2

- переход судна к п. *****, поиск, обследование, GNSS наблюдения на пункте ГГС Игки

- переход судна к участку 2, работы по установке ВрРп-5, размещению опознавательных знаков по береговой линии и начало работ по АФС на участке 2

- монтаж ВрРп-6, работы по АФС центральной части участка 2, запись файлов GNSS измерений во время обследования пункта ГГС Джлн второй группой изыскателей

- работы по монтажу ВрРп-3, геодезической съемке опознавательных знаков

- работы по сбору GNSS измерений на пункте ГГС/ВМС триангуляции на 1 участке работ

- прибытие группы

- один из вариантов разработанной схемы планировки генплана

- подготовленные ортофотопланы и материалы АФС по осушке участка 1 на момент максимального отлива

- контроль наличия RINEX файлов в БПЛА

- создание 360-градусных панорам по участкам работ

- проверка качества и количество фотоснимков

- содействие в производстве работ по промерам при помощи технологии Trimble RTX для скорости получения данных и принятия решений по последующим участкам работ и поиску оптимальной акватории под проектирование Нового порта

- составление планшетов изученности акватории S=2000 Га

- осуществление полётов на новом участке

- установка опознавательных и контрольных знаков на береговой линии

- монтаж временных реперов в грунт на заглубление 80 см

- рекогносцировка нового участка работ, координирование контрольных точек и опознавательных знаков

- съемка береговой линии и набор контрольных точек для проверки данных АФС

- выполнение второй части работ по аэрофотосъемке участка 800 га

- выполнение второй части работ по аэрофотосъемке участка 500 га (восточнее мыса Манорский)

Камеральные работы

Первый этап камеральных работ

После возвращения из экспедиции сразу приступили к обработке полевых данных аэрофотосъемки:

- Сформировали архив с данными, резервную копию, рабочие пространства с системой автоматизации обработки.

- Провели расчеты GNSS измерений. Перепроверили привязку к ГГС выполненную при помощи RTX Realtime при помощи классических GNSS измерений в режиме "статика" и при помощи RTX Post-Processing - разница между координатами Вр.Рп не превышала 20мм.

- Провели расчеты GNSS кинематики между полётными базовыми станциями и AGNSS приёмниками TEODRONE TEMINI при помощи @Teoboxbot - эффективного инструмента постпроцессинга GNSS измерений из экосистемы TEOTEAM.

- Сопоставили координаты снимков с фотоснимками при помощи ПО TeoBOX и запустили проекты в обработку на серверных вычислительных мощностях в ПО Agisoft Metashape.

- Провели расчеты GNSS измерений. Перепроверили привязку к ГГС выполненную при помощи RTX Realtime при помощи классических GNSS измерений в режиме "статика" и при помощи RTX Post-Processing - разница между координатами Вр.Рп не превышала 20мм.

- Провели расчеты GNSS кинематики между полётными базовыми станциями и AGNSS приёмниками TEODRONE TEMINI при помощи @Teoboxbot - эффективного инструмента постпроцессинга GNSS измерений из экосистемы TEOTEAM.

- Сопоставили координаты снимков с фотоснимками при помощи ПО TeoBOX и запустили проекты в обработку на серверных вычислительных мощностях в ПО Agisoft Metashape.

- Оценили прогнозируемую и реальную точности данных учитывая факторы прилив-отлив и меняющийся из-за этого рельеф

Второй этап камеральных работ

Второй этап работы над цифровыми данными заключается в грамотной обработке облаков точек и ЦММ, получаемых при помощи фотограмметрии.

- в первую очередь были построены, проверены и проконтролированы ортофотопланы и цифровые модели местности. Местами приходилось выполнять работы в скверных погодных условиях, что сказалось на однородности материала, но на возможности работы с ним в качестве исходников для топографического материала М1:5000 это никак не сказалось

- самый сложный этап - построение по данным цифровой фотограмметрии модели рельефа. Все, кто сталкивается с подобными данными понимают, что цифровая фотограмметрия это не лазерное сканирование, однако эти данные содержат огромное количество полезной информации, которую нужно правильно извлекать и правильно ей пользоваться

- в данном случае полагаться на автоматические алгоритмы извлечения цифровой модели рельефа не представлялось возможным, слишком обильная растительность, хоть подобранные настройки съемки и позволяют смотреть между деревьями, но гораздо быстрее и эффективнее выполнить цифровку вручную

- ориентируясь на цифровую модель местности осуществлен набор пикетов по карте высот, согласно требуемого масштаба съемки М1:5000 и проконтролирован перекрестным сравнением с облаком точек, построенным с соблюдением определенных настроек и методики в ПО Agisoft Metashape

- пикеты набраны в разные группы, соответствующие своей локации. Это сделано для грамотной коррекции по высоте, основанной на полевой дешифровке. Мы сразу делили участки на зоны, и обследовали эти зоны с 360-градусной фотофиксацией и определением средней высоты и густоты подлеска, травяного покрова и прочих сопутствующих факторов, которые необходимо учитывать на этапе работы с данными, чтобы точки на целевой поверхности были скорректированы по высоте согласно выбранному зонированию, и максимально показывали рельеф, а не растительность

- готовый скелет поверхности отправляется на доработку в ПО Топоматик Robur, в котором очень удобно и наглядно корректируются рёбра модели, удаляются лишние для М1:5000 пикеты, начинается работа над оформлением топографического плана

- происходит оформление топографического плана заданного масштаба М1:5000

- формируются и обзорные материалы, содержащие в себе не только точки раз в 100м, а всю исходную информацию, миллиарды точек, ссылки на 360-градусные панорамы расположенные в своих местах по своим координатам, и транслируется это все заказчику, картографам и проектировщикам при помощи сервисов команды TEOTEAM:

las.teofly.com и 360.teofly.com

- кроме этого, при помощи las.teofly.com удобно искать и свои ошибки, которые бывают при работе с большим количеством данных в короткие сроки. Наглядно видно как упрощенная модель из топоплана М1:5000 не всегда совпадает с облаком точек, и если береговую линию отобразить 1 в 1 сложно даже на М1:500, то грубые ошибки сравнение триангуляционной итоговой модели с первичными данными позволяет отследить и устранить.

П.С. Специально в las.teofly.com выложил первичную поверхность, чтобы показать на простоту отслеживания неточностей камеральной оцифровки трехмерных данных.

Впечатления и эмоции

MOL'T Geo: Подеревная съемка. Эффективное исполнение сложных заданий.

Новая серия из цикла интересных геодезических будней в видео формате. Презентация своих возможностей и бесконечного стремления к технологическому прогрессу. Цифровая топография при помощи лазерного сканирования - миллиметровая точнось на больших площадях. Подеревная съемка. Короткие сроки, высокая точность и огромный объем данных = отличная комбинация показателей эффективности.

MOL'T Geo: Инженерно-геодезические изыскания. Эффективное использование современных технологий, умений и возможностей.

Небольшая презентация наших возможностей основанная на одном из объектов производства работ по инженерно-геодезическим изысканиям. Мы кратко рассказали как, чем и где выполняли те или иные работы, показали способы визуализации данных и раскрыли систематизацию этапов нашей работы. Подробнее на moltgeo.ru/igdi