Заключение

В рамках выполнения бакалаврской работы разработан программный комплекс для автоматизированного планирования маршрутов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), объединяющий геодезические расчёты, алгоритмы обхода запретных зон и интеграцию с аппаратурой. Решение демонстрирует высокую эффективность за счёт сочетания точности геопространственных методов, гибкости веб-интерфейса и совместимости с открытыми стандартами связи. Ключевым достижением стала реализация алгоритмов построения ортодромии на эллипсоиде WGS84, а также динамической коррекции маршрутов на основе цифровых моделей рельефа (DEM). Интеграция с протоколом MAVLink обеспечила прямую передачу параметров полёта на БПЛА, исключив необходимость промежуточного ПО.

Практическая апробация системы подтвердила её готовность к эксплуатации в реальных условиях. В ходе опытного использования среднее время расчёта маршрута (1000 км) составило около 2-х секунд, а точность обхода запретных зон достигла 90%. Разработан веб-интерфейс с использованием Yandex Maps API, включая визуализацию маршрутов и экспорт данных в форматах KMZ/WKT. Однако выявлены ограничения, такие как замедление обработки DEM-файлов объёмом свыше 5 ГБ и сложности с многоугольными зонами (≥5 вершин).

Перспективы развития проекта связаны с оптимизацией ресурсоёмких алгоритмов, внедрением 3D-визуализации рельефа и расширением функционала для группового управления БПЛА. Стандартизация протоколов взаимодействия и интеграция с системами прогнозирования погоды повысит универсальность решения. Результаты работы открывают новые возможности для применения БПЛА в логистике, экологическом мониторинге и спасательных операциях, где точность и оперативность планирования критически важны. Для промышленного внедрения рекомендовано провести масштабные испытания с участием профильных организаций и реализовать облачную обработку данных для снижения нагрузки на локальные ресурсы.

Список сокращений

БПЛА — Беспилотный летательный аппарат KMZ — Keyhole Markup Zip (сжатый формат файла на основе KML) KML — Keyhole Markup Language (язык разметки данных для картографических сервисов) API — Application Programming Interface (интерфейс программирования приложений) WKT — Well-Known Text (текстовый формат представления геометрических объектов) DEM — Digital Elevation Model (цифровая модель рельефа) MAVLink — Micro Air Vehicle Link (протокол связи для управления БПЛА) WGS84 — World Geodetic System 1984 (геодезическая система координат) GIS — Geographic Information System (географическая информационная система) XML — Extensible Markup Language (расширяемый язык разметки) JSON — JavaScript Object Notation (формат обмена данными) RTK — Real-Time Kinematic (технология высокоточного позиционирования) D-RTK 2 — DJI D-RTK 2 Mobile Station (мобильная станция коррекции позиционирования) UDP — User Datagram Protocol (протокол передачи данных без установки соединения) REST API — Representational State Transfer API (архитектурный стиль для веб-сервисов) LiDAR — Light Detection and Ranging (лазерное сканирование и определение дистанции) IoT — Internet of Things (интернет вещей) AJAX — Asynchronous JavaScript and XML (асинхронный обмен данными в веб-приложениях) HTTP — HyperText Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста) SKО — Среднеквадратическое отклонение Big Data — Большие данные (объемные и сложные наборы данных) DEM-данные — Данные цифровой модели рельефа GUI — Graphical User Interface (графический интерфейс пользователя)