2. Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки

на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф-Плюс» ПП-42

Среди направлений по совершенствованию методики обновления планово-картографических материалов на основе цифровой аэрофотосъемки, наиболее привлекательно выглядит методика оперативного получения материалов с помощью радиоуправляемых авиамоделей с установкой на борту специального цифрового оборудования.

На базе лаборатории технического отдела Западно-Сибирского филиала ФГУП «Госземкадастрсъёмка» - ВИСХАГИ г. Омска в течение нескольких лет велись работы по созданию комплекса БПЛА цифровой аэрофотосъемки и на её основе технологии фотограмметрического сгущения и изготовления цифровых ортофотопланов.

Создан и прошел проверку на ряде объектов в полевых условиях комплекс аэрофотосъемки на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф» ПП-40 (рис.14.15).

Были выполнены опытно-производственные работы, которые показали перспективность этой методики, а также обозначили круг задач для создания комплекса цифровой аэрофотосъемки, с высокой экономической отдачей и с возможностью расширить рынок услуг в области аэрофотосъемки.

К омплекс в целом малогабаритный, компактный, т.е. мобильный.

Летательный аппарат – радиоуправляемая авиамодель, изготовленная из композиционных материалов, с оборудованием на борту в виде: цифровой фотокамеры, видео-телеметрической системы.

Гиросистема обеспечивает стабилизацию полёта авиамодели, а GPS-система с радиомодемом обеспечивают отображение координат и маршрута в реальном масштабе времени с передачей данных оператору аэрофотосъемки.

Обзорная видеосистема позволяет визуально в реальном времени вести контроль аэрофотосъемки.

Электрическая силовая установка обеспечивает надежность всего полета, экологическую чистоту, малошумность.

Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки и видеонаблюдению в реальном времени с передачей видеоизображения и телеметрических данных на землю, состоит из двух частей:

1. Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 – стекло-углепластиковой сотово-композиционной конструкции с электрической силовой установкой и источниками питания на литиево-полимерной, никель-металл-гидридной основе.

На «борту» устанавливается: цифровая фотокамера, миниатюрная видеокамера с передатчиком видеоизображения в реальном времени, передатчик телеметрических данных, микро-гиросистема стабилизации полета авиамодели, приемо-передатчик «GPS».

2. Наземная часть комплекса включает в себя: компьютеризированный пульт управления полетом авиамодели; пульт управления цифровой аэрофотосъемкой, с телевидеосистемой и приемным блоком «GPS» системы; персональный компьютер для маршрутизации цифровой аэрофотосъемки.

Технические характеристики

«Комплекса по производству цифровой аэрофотосъемки»Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 в комплексе 1÷2 шт.

1. Длина фюзеляжа – 1,42 м;

2. Размах крыла – 1,82 м;

3. Высота – 0,3 м;

4. Взлетная масса – 2,5 кг;

5. Скорость горизонтального полета – 50÷80 км/ч;

6. Радиус полета – 1÷2 км;

7. Продолжительность полета – до 1 часа;

8. Высота полета – до 500 м;

9. Эксплуатационные ограничения:

• температура воздуха от 0° до +30°С (-5°+35°С);

• скорость ветра – до 10 м/с;

10. Для взлета и посадки достаточно площадки 50х50 м;

11. Взлет с рук, посадка на фюзеляж модели.

Н аземное оборудование (Рис.14.16):

1. Радиус приема теле-, видеоизображения – до 2 км;

2. Рабочая частота – от 1,2 до 2,4 Ггц;

3. Частоты управления радиоуправляемой авиамоделью:

пульт управления - 35÷41 МГц (с разбивкой по каналам);

4. Электропитание наземного оборудования – 7,2 В; 9,6 В; 12 В;

5. Прием телеметрических и «GPS» данных на частоте от 0,9 до

2,4 Ггц.

С нимки получаются достаточно высокого качества (рис.14.17), но их много и они в несколько хаотичном порядке и со значительно большими углами наклона по сравнению с традиционной аэрофотосъёмкой (рис.14.18).

Учитывая перечисленные особенности, технология изготовление планово-картографического материала имеет существенное отличие от традиционной. Для этих целей разработан комплекс программного обеспечения, в частности, позволяющий калибровать цифровые камеры, осуществлять аналитическую фототриангуляцию, автоматизировать процесс идентификации точек.

В настоящее время усовершенствована модель БПЛА, которая стала двухмоторной. За счёт этого увеличилась масса полезной нагрузки, что позволило использовать для цифровой фотосъёмки систему-триплет, объединив в единое целое три цифровых камеры, что значительно увеличило производительность комплекса. Кроме того, за счёт смещения центра тяжести и других положительных свойств новой конструкции БПЛА съёмка выполняется более стабильно, БПЛА ведёт себя более устойчиво к внешним помехам. Испытание и тестирование новой системы в завершающей стадии.

Контрольные вопросы

1. В каких сферах применяются БПЛА?

2. По каким параметрам классифицируются БПЛА?

3. Какие БПЛА предназначены для картографирования?

4. Какой радиус действия высотных разведывательных БЛА?

5. Перечислите отечественные беспилотники?

6. Для каких гражданских целей разрабатываются БПЛА в России?

7. Перечислите технические возможности БПЛА «Иркут-МЧС» (полезная нагрузка, продолжительность полёта, максимальное удаление от места взлёта, скорость)?

8. Назовите возможности сенсоров (ИК и ТВ камер)?

9. Перечислите возможности модернизированного БПЛА «Пчела»?

10. Что входит в полный комплекс БПЛА ТИПЧАК?

11. Назовите параметры тактико-технических характеристик комплекса ТИПЧАК.

12. Какие БПЛА использовались в нашей стране для радиационной разведки?

13. Какие возможности применения БПЛА в сочетании со спуниковыми системами связи продемонстрировали разведслужбы США во время войны в Афганистане?

14. Назовите основные элементы комплекса «Эльф-Плюс» ПП-43 и их назначение.

15. Для каких целей выполняется цифровая съёмка комплексом «Эльф-Плюс» ПП-42?