Сравнительная оценка воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов

Проведен анализ результатов съемок, выполненных воздушным лазерным сканированием (ВЛС) и аэрофотосъемкой (АФС) с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на высокогорных залесенных участках местности. В качестве объекта работ был принят участок «Хохсолах», расположенный в Томпонском районе Республики Саха (Якутия). По результатам полевых работ получены следующие данные: 3D-массив точек лазерных отражений с помощью воздушного лазерного сканирования на базе БПЛА «Геоскан 401 LiDAR»; набор фотографий, полученных с помощью БПЛА «Геоскан 101 Lite». «Облако» точек было классифицировано по принципу земля/не земля. Фактически это цифровая модель истинного рельефа высокой плотности и точности, основа для ортофотопланов, цифровых топографических планов масштабом 1:1000 и мельче, трехмерных моделей рельефа и объектов. Установленный на летательном аппарате (самолете, вертолете) сканер, который работает в импульсном режиме, проводит дискретное сканирование местности и объектов, расположенных на ней. Массив 3D-точек разбит на 10 блоков равной площади. Подсчитана плотность точек на 1 м2 в каждом блоке. Посчитаны фактическое и теоретическое количество точек рельефа местности. Сравнены данные показатели при обработке АФС и ВЛС.

Ключевые слова: воздушное лазерное сканирование, аэрофотосъемка, беспилотный летательный аппарат, топографический план, карта, высокогорные залесенные участки местности, дистанционное зондирование, LiDAR.
Как процитировать:

Друзь Р. А., Протасова А. В., Охунов Ш. Р., Кшановская А. В. Сравнительная оценка воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 5. – С. 130–141. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_5_0_130.

Благодарности:
Номер: 5
Год: 2023
Номера страниц: 130-141
ISBN: 0236-1493
UDK: 528.837
DOI: 10.25018/0236_1493_2023_5_0_130
Дата поступления: 24.10.2022
Дата получения рецензии: 17.02.2023
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.04.2023
Информация об авторах:

Друзь Руслан Александрович1 — студент, e-mail: druz01@inbox.ru,
Протасова Ангелина Вячеславовна1 — студент, e-mail: aprotasova435@gmail.com,
Охунов Шариф Рустамжанович1 — старший преподаватель, e-mail: okhunov-88@mail.ru,
Кшановская Алина Владиславовна1 — старший преподаватель, e-mail: alinakshan@yandex.ru,
1 Иркутский национальный исследовательский технический университет.

 

Контактное лицо:

Друзь Р.А., e-mail: druz01@inbox.ru.

Список литературы:

1. Брынь М. Я., Баширова Д. Р. Сравнительная оценка эффективности мобильного лазерного сканирования и аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов при съемке автомобильных дорог // Вестник СГУГиТ. — 2021. — Т. 26. — № 3. — С. 20—27. DOI: 10.33764/2411-1759-2021-26-3-200-27.

2. Рыльский И. А. Лазерное сканирование и цифровая аэрофотосъемка: новый уровень детальности // Геоматика. — 2015. — № 4. — С. 53—56.

3. Косоногов П. В., Филатова А. В. Применение беспилотных летательных аппаратов для решения картографических задач в г. Самара // Вестник научных конференций. — 2017. — № 10-4 (26). — С. 47—48. DOI: 10.17117/cn.2017.10.04.

4. Костин А. С. Классификация гражданских беспилотных летательных аппаратов и сферы их применения // Системный анализ и логистика. — 2019. — № 1. — С. 70—80.

5. Полякова Е. В., Гофаров М. Ю. Применение аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата при составлении цифровой модели местности (на примере субантарктического термального урочища Пымвашор) // Известия Коми научного центра УрО РАН. — 2012. — № 3(11). — С. 52—55.

6. Солодунов А. А., Сарксян Л. Д. Воздушное лазерное сканирование / Научное обеспечение агропромышленного комплекса: Сборник тезисов по материалам Всероссийской (национальной) конференции. — Краснодар: КубГАУ, 2019. — С. 494—495.

7. Andriolo U., Gonçalves G., Bessa F., Sobral P. Mapping marine litter on coastal dunes with unmanned aerial systems. A showcase on the Atlantic Coast // Science of the Total Environment. 2020, vol. 736, article 139632. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.139632.

8. Kim M., Stoker J., Irwin J., Danielson J., Park S. Absolute accuracy assessment of lidar point cloud using amorphous objects, USA // Remote Sensing. 2022, vol. 14, no. 19, article 4767. DOI: 10.3390/rs14194767.

9. Хлебникова Т. А., Ямбаев Х. К., Опритова О. А. Разработка технологической схемы сбора и обработки данных аэрофотосъемки с использованием беспилотных авиационных систем для моделирования геопространства // Вестник СГУГиТ. — 2020. — Т. 25. — № 1. — С. 106—118. DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-1-106-118.

10. Баборыкин М. Ю. Воздушное лазерное сканирование — нормативно-технические документы и регулирование ценообразования // Наука и мир. — 2017. — № 6-2(46). — С. 70—73.

11. Кочнева А. А., Мальченко Е. Л. Оценка качества цифровых моделей рельефа, построенных по данным воздушного лазерного сканирования / Научные тенденции: вопросы точных и технических наук. Cборник научных трудов по материалам VI международной научной конференции. — СПб.: ЦНК МНИФ «Общественная наука», 2017. — С. 48—51. DOI: 10.18411/spc-12-05-2017-16.

12. Талыпов К. К., Назаралиева А. Т., Суюмкулов А. А., Альбрехт А. С. О вычислительных экспериментах по обработке данных аэрофотосъемки с БПЛА «Геоскан 201» // Наука и инновационные технологии. — 2019. — № 11. — C. 7—15.

13. Талыпов К. К., Назаралиева А. Т., Суюмкулов А. А. Обработка данных аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата в прикладных задачах // Вестник Кыргызского национального университета имени Жусупа Баласагына. — 2019. — № S1. — С. 49—51.

14. Шарох Н. Н., Гуцаки М. А. Технология обработки материалов аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов // Земля Беларуси. — 2019. — № 3. — С. 28—31.

15. Реджепов М. Б., Колесникова С. А. Анализ применения наземного и воздушного лазерного сканирования / Актуальные проблемы землеустройства, кадастра и природообустройства. Материалы I Международной научно-практической конференции факультета землеустройства и кадастров ВГАУ. — Воронеж: ВГАУ, 2019. — С. 292—300.

16. Хабарова И. А., Хабаров Д. А., Яворская И. Д., Иванов И. Н. Обзор современных достижений в фотограмметрии и аэрофотосъемке // Международный журнал прикладных наук и технологий «Integral». — 2019. — № 4-2. — С. 15—33.

17. Согорин А. А. Исследование точности воздушного лазерного сканирования // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. — 2022. — Т. 1. — С. 479—484.

18. Suziedelyte-Visockiene J., Puziene R., Stanionis A., Tumeliene E. Unmanned aerial vehicles for photogrammetry: Analysis of orthophoto images over the territory of Lithuania // International Journal of Aerospace Engineering. 2016, vol. 2016, article 4141037. DOI: 10.1155/ 2016/4141037.

19. Nurunnabi A., Teferle F. N., Li J., Lindenbergh R. C., Hunegnaw A. An efficient deep learning approach for ground point filtering in aerial laser scanning point clouds / The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2021, pp. 24—31. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLIII-B1-2021-31-2021.

20. Noordermeer L., Orka H. O., Bollandsås O. M., Næsset E., Gobakken T. Comparing the accuracies of forest attributes predicted from airborne laser scanning and digital aerial photogrammetry in operational forest inventories // Remote Sensing of Environment. 2019, vol. 226, no. 2-3, pp. 26—37. DOI: 10.1016/j.rse.2019.03.027.

21. Yifang Shi, Tiejun Wang, Skidmore A. K., Heurich M. Improving LiDAR-based tree species mapping in Central European mixed forests using multi-temporal digital aerial colourinfrared photographs // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2020, vol. 84, article 101970. DOI: 10.1016/j.jag.2019.101970.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.