В случае применения площадного способа аэрофотосъёмку большого по ширине участка производят по параллельным маршрутам, имеющим поперечное перекрытие в пределах 10-30 %. Это позволяет повысить точность определения объектов, сосредоточенных на исследуемой территории, но сопряжено с увеличением затрат на организацию съемки.

Перед проведением аэрофотосъёмки с учетом сезона, времени и порядка прокладывания маршрутов, а также фокусного расстояния используемого объектива на аэрофотоаппарате рассчитывается высота полёта относительно фотографируемой местности.

С развитием глобальных спутниковых навигационных систем (СНС) при выполнении аэрофотосъёмки широко используются системы СНС GPS и ГЛОНАСС, которые позволяют осуществлять точную временную и геодезическую привязку каждого снимка.

Обработку полученных изображений проводят с помощью специальных компьютерных комплексов, представленных Цифровыми фотограмметрическими станциями (ЦФС). При этом дополнительно выполняются коррекции перспективы, дисторсии и иных оптических искажений, а также цветовая и тоновая коррекция полученных снимков, формирование единого изображения. Существующие цифровые системы применяются для аэрофотосъемки на разных воздушных платформах - от самолета до беспилотного летательного аппарата. Качество снимков зависит от технических характеристик цифровых систем. Применение цифровых фотоаппаратов позволяет получать насыщенную цветовую гамму снимаемых объектов. Цвет расширяет возможности идентификации животных по их окрасу.

Возможности аэрофотосъемки беспилотными летательными аппаратами ZALA и «Supercam» были проанализированы по результатам учетов численности лося в феврале-марте 2013 г. во Владимирской области и в феврале-марте 2014 г. в Рязанской области. Было выполнено, соответственно, 140 тыс. и 30 тыс. высококачественных фотоснимков. Это позволило определить показатели плотности и численности лося на обследуемых территориях.

В процессе дешифрирования фотоснимков было установлено, что надежность идентификации объекта во многом зависит от профессиональной подготовки оператора. Имеет также значение его физиологическое состояние (усталость, потеря внимания, острота зрения). К тому же на некоторых снимках возникают сложности при определении вида животного. Не всегда можно с уверенностью отличить неодушевленный объект от животного (рис. 1).

На снижение надежности распознавания фотоснимков существенное влияние оказывает растительность: стволы (рис. 2) и кроны деревьев даже без листьев (рис. 3) размывают контуры жи вотного, а хвоя может затенять весь корпус жи вотного или его часть

---

таким образом, применение беспилотных летательных аппаратов, снабженных видео- и ИК- съемкой, позволяет с высокой надежностью контролировать численность животных и состояние среды их обитания. Аэрофотосъемку следует проводить в зимний период при наличии снежного покрова.

Расчетная часть

В современном мире, наряду с традиционными пилотируемыми носителями, все более широкое применение при аэрофотосъемке находят малые беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они компактны, мобильны и просты в обслуживании. Однако БПЛА имеют ряд недостатков перед традиционными видами носителей. Такими недостатками можно считать чувствительность к ветру и малый объем полезной нагрузки. Вместе с ранее упомянутыми недостатками, ограничение на выполнение аэрофотосъемочных работ накладывает условия, при которых применение БПЛА экономически эффективно. В данной статье будет определен пороговый размер съемочного участка, при котором БПЛА теряет свою эффективность перед традиционным аэрофотосъемочным оборудованием, специализированным самолетом-аэрофотосъемщиком АН-30, а также будут рассмотрены причины снижения экономической эффективности.Для определения экономической эффективности использования БПЛА необходимо рассчитать финансовые затраты, которые определяются как совокупность всех затрат на производимые работы:

1) затраты на создание планово-высотного обоснования;

2) стоимость аэрофотосъемочных работ;

3) затраты на перевозку оборудования;

4) оплата труда сотрудников.

Расчет затрат на создание планово-высотного обоснования (ПВО). Прежде чем считать непосредственно величину затрат, необходимо определить плотность размещения опознаков. Для этого произведем некоторые расчеты:



где Lx и Ly – размеры области, отображаемой на снимке, при разрешении R снимка;

Mpix – количество мегапикселей в изображении. Также для определения плотности опознаков необходимо знать базис фотографирования Bx и расстояние между маршрутами By. Величина продольного x p и поперечного перекрытия y p обычно задается 60 и 30 % соответственно

Bx

By

Количество базисов базис n между высотными опознаками зависит от точности построения стереомодели по высоте mZ и заданной высоты сечения рельефа сеч h :

---

Таким образом, с использованием формул плотность размещения опознаков на квадратный километр съемочного участка n считается как

N=

Зная стоимость определения геодезических координат одного опознака Pопознак, плотность опознаков и площадь участка Sуч , можно произвести расчет затрат на создание планово-высотного обоснования TCПВО

TCПВО=nxPопознакxSуч

Для расчета затрат на аэрофотосъемочные работы в первую очередь необходимо рассчитать стоимость летного часа беспилотного летательного аппарата. Она находится как сумма стоимости обслуживания и амортизации за использование

Pлч=

где PАФК – стоимость аэрофотосъемочного комплекса (АФК);

РесАФК – ресурс работы АФК;

Pобсл – стоимость обслуживания АФК;

Tобсл – периодичность обслуживания.

Время, необходимое на выполнение аэрофотосъемки, напрямую зависит от площади аэрофотосъемочного участка и производительности БПЛА ( ПАФК )

tc=

Пафк=

где v – скорость БПЛА;

Kэф – коэффициент эффективности производительности БПЛА.

Из-за расстояния DСУ между съемочным участком и точкой вылета беспилотного аэрофотосъемочного комплекса (БАФК) летательному аппарату требуется время пt для прибытия к съемочному участку и возвращения с него уt :

Tп=ty=

где DCУ – расстояние до съемочного участка

Для определения общего рабочего времени, затраченного на аэрофотосъемку, необходимо знать количество залетов. Количество залетов непосредственно зависит от полезного времени, который БПЛА может потратить на аэрофотосъемку, следовательно, количество залетов З рассчитывается как

З

Зная стоимость летного часа PЛч и общее рабочее время раб t , можно рассчитать стоимость аэрофотосъемочных работ ТСАФС:

Tраб=tc+зx(tп+ty)

TCАФС=tрабxPлч

Затраты на перевозку оборудования зависят:

-от стоимости автомобиля;

 от стоимости горючего;

 от расстояния.

Тогда затраты на транспортные расходы TCт/p будут рассчитываться по формуле

Tc т/р=2s

где PА – стоимость нового автомобиля;

---

Pб/у – стоимость подержанного автомобиля;

Рес – экономически выгодный ресурс эксплуатации;

Pтоп – цена за топливо на 1 километр хода;

s – расстояние от места базирования до точки запуска БПЛА или до аэродрома

Затраты на оплату труда сотрудников TCзп рассчитываются по формуле

TCзп=(tпуть+tраб)x

где путь t – время, затраченное на путь от места базирования до точки взлета;

раб t – рабочее время;

Нв – норма выработки на человека в месяц.

Ч – количество человек в бригаде.

Общие затраты на аэрофотосъемочные работы TC рассчитываются как сумма затрат на создание ПВО, на производство аэрофотосъемочных работ, на транспортные расходы и оплату труда сотрудников:

TC=Tт/р+Tcпво+Tc афс+TCзп

Для расчетов в качестве исходных данных взяты технические характеристики беспилотного летательного аппарата малого класса с цифровой неметрической камерой Sony NEX5 в качестве полезной нагрузки и самолета АН-2 с цифровой аэрофотосъемочной камерой UltraCam. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 1

Исходные данные для расчета стоимости проведения аэрофотосъемки при создании топографических планов масштаба 1 : 500

Технические характеристики	БПЛА	АН-2
Расстояне до аэродрома	50	30
Расстояние от точки взлета да афу км	5	50
Разрешение на местности	0.05	0.05
Px%	60	60
Py%	30	30
Камера	Sony nex 5	Ultracam
Количество пикселей (mpix)	14.2	196
Угол поля зрения градусы	83	55
Скорость бпла км/ч	100	450
Tmax ч	1	6
Коэфициент производительности	0.5	0.99
Стоимость летного часа в рублях	267.7	50000
Норма выроботки	100000	100000
Количество человек в бригаде	2	2
Стоимость авточаса руб	236	236

---

Как видно из табл. 1, стоимость летного часа на АН-30 гораздо больше, чем на БПЛА. Расчет параметров аэрофотосъемки (АФС) для каждого типа летательного аппарата приведен в табл. 2.

Расчет параметров аэрофотосъемки

Параметры аэрофотосъемки	БПЛА	АН-2
Ширина маршрута, м	132
Производительность АФР, км2 /ч	6,6	347
Плотность опознаков на 1 км2	20	3
Высота съемки, м	150	950
Базис фотографирования, м	75	280
Расстояние между маршрутами, м	132	490

Расчет затрат на выполнение АФС работ на участке 1 км 2 приведен в табл. 3

Время, затраченное на полет, ч	1	1
Стоимость полетов, руб. (ТСАФС)	268	50 000
Транспортные затраты, руб. (ТСm/p)	708	425
Затраты на оплату труда, руб. (ТСЗП)	4 678	3 509
Стоимость ПВО, руб. (ТСПВО)	10 000	2 000
Общая стоимость АФР, руб	15 654	55 934

Проанализировав табл. 3, можно увидеть, что стоимость аэрофотосъемочных работ с применением БПЛА меньше в 3,6 раза, а трудоемкость на 43 % выше, в отличие от съемки с применением АН-30. Абсолютная экономия средств составила 40 279,51 рублей. Экономическая эффективность, рассчитанная для участка площадью один квадратный километр, приведена в табл. 4

Параметры	Затраты		Абсолютное снижение затрат бпла/АН-2	Коэфициент относительного снежения затрат	Индекс снижения затрат
	бпла	Ан-2
Трудоемкость	4	2,8	–1,2	–42,86	0,7
Стоимость, руб	15 654	55 934	40 279,51	72,01	3,57

---

Смотрите также файлы

• Автоматизация производства направлена на.docx

• Дисциплина Практическое занятие 1 Обучающийся Преподаватель Савченко Виктория Андреевна Задание 3.doc

• Разработка лодочного прицепа для автомобиля xray.pdf

• Качества культурной речи. Понятность речи.doc

• Контрольная работа по дисциплине Безопасность жизнедеятельности вариант студент гр.docx