Ортофото
БПЛА являются одновременно доступным по цене и мощным инструментом сбора данных, которые могут использоваться непосредственно в ГИС. Одними из классических продуктов для ГИС, получаемых с использованием БПЛА, являются ортофото, цифровая модель рельефа (ЦМР) и цифровая модель местности (ЦММ). Для их получения необходимо соблюдение определенных правил, таких как съемка в надир, захват фотографий с наложением, выдерживание одинаковой высоты и другие. Как правило, для получения качественных результатов используются специальные приложения - планировщики полета. Они обеспечят соблюдение требуемых правил и выполнят съемку в автоматическом режиме, включая вопросы замены батереи с продолжением полетного задания. Далее с использованием дополнительных модулей ГИС выполняется фотограмметрическая обработка. Происходит "сшивание" отдельных кадров в единое изображение, цветокоррекция и другие подзадачи. В случае, если в момент съемки были выставлены отметки и зафиксировано их местоположение XYZ с точностью до сантиметров с использованием систем точного позиционирования, то при фотограмметрической обработки их можно указать на кадрах, что обеспечит такую же точность конечных ГИС продуктов. В противном случае погрешность геопривязки ортофото и цифровых моделей может достигать несколько метров по горизонтале (XY) и до десятка метров по вертикали (Z).
Можно выделить следующие преимущества использования ортофото и цифровых моделей, полученных с помощью БПЛА, для использования в ГИС:
1. Получение продуктов со сверхдетальным пространственным разрешением
При полетах на небольших высотах (до 100 метров) современные БПЛА, включая потребительский сегмент, могут предоставить ортофото с пространственным разрешением в несколько раз меньше, чем наиболее продвинутые космические спутники сверхвысокого разрешения. Это позволит детектировать объекты, не различимые или плохо различимые на космоснимках.
2. Формирование цифровых моделей рельефа и местности
ЦМР и ЦММ, полученные по результатам космической съемки с использованием стереопар или радарной съемки, до сих пор являются дорогостоящим продуктом, что препятствует решению многих аналитических задач (в нашей практике, например, расчет зон затопления или разлив нефти). С помощью БПЛА можно получить столь детальные ЦМР и ЦММ, что при решении реальных задач порой приходится "огрублять" продукты, чтобы уложиться в заданный лимит времени.
3. Получение продуктов за относительно короткое время почти при любых погодных условияхКак известно, космические снимки с пассивной съемкой зависят от облачности, а сама съемка осуществляется раз в несколько дней (чаще при наличии группировки однотипных спутников). Получение ортофото и цифровых моделей почти не зависит от погодных условий, так съемка может осуществляться при ветрах до 15 м/с. Обработка данных для территорий до 2-3 квадратных километров на современных рабочих станциях занимает не более 2-3 часов.
4. Богатый набор инструментовПомимо визуального представления ортофото современные ГИС предоставляют большой набор аналитических возможностей по обработке растровых изображений: классификация, детектирование объектов, расчет индексов и др. Эти задачи решаются как уже ставшими классическими методами, так и современными с примененим нейронных сетей.
