Введение

Актуальность темы дипломной работы. Крупномасштабная топографическая съемка является самым массовым и востребованным видом работ в составе инженерно-геодезических изысканий, обновлении топографических карт и планов, составлении генеральных планов и рабочих чертежей, планировании и проектировании ландшафтного дизайна и решении вопросов вертикальной планировки. Несмотря на быстрое развитие методов дистанционного зондирования с космических аппаратов, аэрофотосъемка остается одним из основных способов создания и обновления крупномасштабных карт и планов. Наряду с традиционными методами аэрофотосъемки все более востребованной становится съемка с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Получаемые в результате беспилотной аэрофотосъемки цифровые ортофотопланы с наполнением векторными данными и привязкой к внешним базам данных используются как конечный продукт в геоинформационных системах (ГИС), так и как плановая основа для создания цифровых топографических планов и карт. В последнем случае к геометрической точности отображения элементов местности на ортофотоснимках предъявляются достаточно высокие требования, определяемые действующими нормативными документами [1,2].

Результаты выполненных экспериментальных исследований и практических работ показали, что аэрофотосъемка с БПЛА может с успехом заменить традиционную аэрофотосъемку и наземные методы сбора пространственных данных с целью создания и обновления топографических и кадастровых планов крупных масштабов [3, 4, 5].

В связи с этим определенный практический интерес представляет экспериментальная проверка геометрической точности ортофотоплана и цифровой модели местности (ЦММ), созданных по материалам аэросъемки выполненной с использованием БПЛА «Геоскан 101». Этим объясняется актуальность выбранной темы дипломной работы.

Цель работы: исследование точности ортофотоплана и ЦММ, созданных по материалам аэрофотосъемки с использованием беспилотного аэрофотосъемочного комплекса «Геоскан 101» и специализированного программного обеспечения (ПО) «Agisoft PhotoScan» при инженерных изысканиях автодороги «Сосново–Дедушкино» Чайковского района Пермского края.

Задачи, поставленные в дипломной работе:

1. выполнить обзор литературных источников по теме дипломной работы;

2. выполнить измерения координат контрольных точек на ортофотопланах и цифровой модели местности автодороги «Сосново – Дедушкино» в программном комплексе ENVI;

3. выполнить преобразование исходной ЦММ в матрицу высот и разбивку этой матрицы на части размером 1000×1000 в программе Surfer 8.0;

4. выполнить вычисление ошибок ЦМР;

5. выполнить статистическую обработку полученных экспериментальных данных;

6. составить смету затрат на создание ортофотоснимков автодороги «Сосново-Дедушкино» с использованием беспилотного аэрофотосъемочного комплекса «Геоскан 101» и специализированного ПО «Agisoft PhotoScan»;

7. выполнить анализ безопасности оператора при проведении камеральных работ с помощью ПВМ и организации интерьера помещения для проведения камеральных работ;

Исходные материалы для выполнения работы:

1. литературные источники по теме дипломной работы;

2. ортофотоплан территории объекта в формате jpg с файлом привязки в формате txt;

3. матрица высот в формате txt;

4. каталог координат опознаков;

5. каталог координат съемочных точек.

Используемые программные средства:

1. ENVI для измерения координат контрольных точек;

2. Surfer 8.0 для преобразования ЦМР;

3. библиотека численного анализа ВЦ МГУ для интерполяции;

4. SSP для статической обработки данных;

5. Microsoft Word для оформления дипломной работы.

Краткое содержание работы

В первом разделе рассмотрено современное состояние топографической аэросъемки с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Второй раздел работы посвящен технологии создания топографических планов по материалам аэросъемки с БПЛА «Геоскан».

В третьем разделе выполнено исследование точности ортофотоплана и ЦММ, созданных по материалам аэросъемки с БПЛА автодороги «Сосново – Дедушкино» Чайковского района Пермского края.

В четвертом разделе работы составлена смета затрат для создания ортофотоснимков автодороги «Сосново – Дедушкино» с использованием беспилотного аэрофотосъемочного комплекса «Геоскан 101» и специализированного ПО « Agisoft PhotoScan».

В пятом разделе работы рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.

В заключении сформулированы выводы и рекомендации по результатам выполненных исследований.

Общий объем работы составляет 137 страниц, в том числе 42 страницы приложений. Список использованных источников включает 25 наименований.

Работа выполнена на кафедре МДГ и ГИС Пермского национального исследовательского политехнического университета.