مرحبًا
أنا مساح ، طلب مني زملاء من CROC أن أخبرنا كيف نعيد تشكيل الطائرات بدون طيار ، وكيفية برمجة رحلة طيران وكيفية معالجة كل شيء في وقت لاحق ، وتحويل الصور المأخوذة من طائرة بدون طيار إلى خرائط مفصلية مفصلة ، ونماذج تضاريس ثلاثية الأبعاد عالية الدقة وخطط طبوغرافية على مقياس من 1: 500-1 : 10000.
لقد حاولت أنا وفريقي العديد من الطائرات بدون طيار المختلفة واستقرنا في النهاية على "فرس العمل" DJI Phantom 4 PRO مع العديد من التعديلات. أول وأهم شيء قمنا به هو تجهيزه بجهاز استقبال GNSS جيوديسي ، والذي يسمح لنا بتحديد مراكز التصوير بدقة السنتيمتر.
يوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) القياسي دقة من 15 إلى 20 مترًا. لحل المشاكل الجيوديسية بهذه الدقة ، تحتاج إما صلبان خاصة على الأرض ، أو نوع آخر من التشويه ، مثل وضع لوحات ورقية بإحداثيات معروفة.
نحن نجعلها أبسط وأكثر تعقيدًا: نضع محطة قاعدة أرضية ذات إحداثيات معروفة تمامًا ، ودمج مستقبل GNSS إضافي في الطائرة بدون طيار وتركيب هوائي خارجي. على سبيل المثال ، بدأنا باستخدام MATRICE 600 مع نظام DJI المثبت على متن D-RTK ، والذي كان مرهقًا للغاية ومكلفًا وغير ملائم لحل المهام الجيوديسية.
ثم نقوم بإعادة تشكيل DJI PHANTOM 4 PRO الأكثر إحكاما: تمكنا من دمج معدات GNSS الإضافية في حزمة قياسية. زادت الكتلة الإجمالية للطائرة بدون طيار بحوالي 100 جرام. كان وقت الرحلة قد تعرض لأضرار طفيفة ، ولكن ليس حرجًا: مجموعة من أربع بطاريات كافية لإكمال مسح 200-300 هكتار.
أعطى الوهمية فرصة واحدة مهمة - بدأت المجموعة الرئيسية في احتواء الأمتعة اليدوية لطائرة ركاب. أي أنه يمكننا الآن حمل مجموعة المعدات كاملة معنا في أي مكان وبسيط للغاية.
المجموعة الدنيا هي طائرة بدون طيار معدلة (مجموعتها الكاملة) ، ومستقبل جيوديسي GNSS كمحطة أرضية أرضية ، وجهاز كمبيوتر محمول مع برنامج تخطيط الطيران ، وخريطة تم تنزيلها (للعمل بدون الإنترنت) وخطة طيران مكتوبة للنقطة ، إذا كانت هناك مثل هذه الفرصة مقدمًا. لا تزال بحاجة إلى بطاريات إضافية وشاحن (أو عدة) ومولد. نأخذ مولد البنزين ، الذي يتم على شكل علبة ، وهو مناسب جدًا لاحتياجاتنا. أو العاكس ليتم تشغيله بواسطة محرك السيارة. بالنسبة لبعض المناطق ، تحتاج إلى أخذ المزيد من التدفئة (على وجه الخصوص ، للبطاريات واليدين).
من بطارية واحدة ، يمكنك تصوير 50 هكتارًا بدقة 2-5 سم لكل بكسل.
نحن نعمل على هذا النحو: نصل إلى المكان لمهمة الطائرة بدون طيار المفصلة مسبقًا (في المكتب). نحن نستخدم UgCS (هذا هو برنامج تخطيط رحلة طيران بدون طيار محترف إلى حد ما ويبيع ويوصي بدمج وتحسين CROC في روسيا. بالطبع ، لا ينطبق هذا البرنامج فقط في الجيوديسيا ، يمكن استخدامه من قبل رجال الإنقاذ ، المهندسين الزراعيين ، البناة ، إلخ. ، لكني لست قويًا في هذه المجالات ، لذا فإن جميع الأسئلة للزملاء من CROC). ونشير فيه إلى حدود منطقة العمل ، والتداخل العرضي ، وارتفاع التصوير ، ثم يقوم البرنامج نفسه بحساب مسار رحلة الطائرة بدون طيار ، مع مراعاة ميزات التضاريس. أي أن UgCS تقطع كل شيء كما ينبغي: مع عمليات إنزال متوسطة لاستبدال البطاريات والباقي.
نتطلع لمعرفة ما إذا كانت هناك أي عقبات غير محسوبة ، ثم نقوم بإعداد محطة GNSS الأساسية. يتم تحديد إحداثيات النقاط الأرضية بواسطة جهاز الاستقبال Topcon GR-5.
علاوة على ذلك هناك بالفعل رحلة طيران. فيما يلي حدود منطقة التحليق والتداخل الطولي أو العرضي للصق. نضع زوج من نقاط تباين التحكم من أجل التحكم:
لتوصيل طيار آلي من GNSS ، نقوم بتوصيل الطائرة بدون طيار بوحدة التحكم عن بعد ، ووحدة التحكم عن بعد بجهاز لوحي مع برنامج تحكم DJI ، ثم الجهاز اللوحي إلى كمبيوتر محمول. تكوين هذه الحزمة أثناء التنقل ليس بالأمر السهل. هنا ساعدني زملائي من CROC بشكل كبير: التثبيت ، الضبط ، الاختبار قبل الإطلاق.
النقطة التالية هي أن كل كائن ثالث يقع تقريبًا حيث لا يوجد وصول ثابت للإنترنت. يتعامل البرنامج مع هذا. ولكن هناك أيضًا مناطق صعبة ، على سبيل المثال ، الجبال ، حيث بدأت بالفعل مشاكل انتشار الإشارات. هذا هو السبب في أننا نستخدم Phantoms: لديهم العديد من أجهزة الاستشعار المدمجة لتجنب العقبات. عندما يفقد اللمس ، يعود. عندما لا يستطيع العودة يبدأ بالجلوس. وتساعدك هذه المستشعرات على الطيران في ظروف صعبة ، مثل المرتفعات أو في المدينة. كانت لدينا عدة حالات ساعدت فيها مستشعرات العوائق على تجنب الطوارئ. على سبيل المثال ، في جبال إمارة الفجيرة (الإمارات العربية المتحدة) ، فقدنا الاتصال بالطائرة بدون طيار ، وبسبب الرياح ، لم تتمكن الطائرة من العودة إلى نقطة الإقلاع. ثم اتخذ الطيار الآلي قرارًا بالهبوط ، وباستخدام أجهزة استشعار العوائق ، هبطت الطائرة بدون طيار في الشق بين المنحدرين في سلسلة الجبال على منطقة مسطحة نسبيًا.
نتيجة رحلة الطائرة بدون طيار هي صور في هذه النقاط (هذا البرنامج للمعالجة يبرز بالفعل مراكزها):
يتم تنزيل قياسات GNSS بشكل منفصل عبر Wi-Fi بعد اكتمال الرحلة ، ويتم تخزينها على الطائرة بدون طيار ولا يتم بثها على الأرض في الوقت الفعلي.
يمكنك ترك المزيد ، لأن الخطوة التالية هي المعالجة التصويرية للصور الجوية. تستخدم إحداثيات نقاط التحكم الأرضية فقط للتحكم:
هنا سحابة نقطة بعد التصنيف. يبرز اللون الغطاء النباتي والدعامات وأسلاك خطوط الكهرباء والمباني والهياكل:
وهذا بالفعل نموذج ثلاثي الأبعاد لهذه السحابة:
كانت المهمة بسيطة في هذه القرية الريفية: 5 سم لكل بكسل ، منظر طبيعي بسيط ، حد أدنى من الأشجار ، دون تدخل. لقد استلمنا خريطة التقويمية ودمجناها مع الخطة المساحية:
يمكن استخدامه لمسح الأراضي ، والجرد والتقييم المساحي لقطع الأراضي ، وتقييم فعالية استخدام الأراضي ، وتصميم تطوير الأراضي ، والتصميم وأعمال المسح ، وإعادة بناء وتطوير شبكات الطرق ، ورصد حالة الاتصالات الأرضية والجوفية ، وخطوط الأنابيب ، وخطوط الكهرباء ، وما إلى ذلك ، مراقبة الأراضي لغرض الحماية ، والرصد البيئي للحدود ومناطق الأراضي الخاضعة للتغيير ، وإنشاء نماذج تضاريس ثلاثية الأبعاد لنظم المعلومات الجغرافية.
لماذا UgCS؟ نظرًا لعدم وجود خيارات أخرى في السوق ، فإن كل شيء آخر هو مستوى للهواة. من الملائم جدًا أن يتم وضع أي طائرة بدون طيار في مهمة ، وسوف تطير فقط: يتم دعم خط DJI بأكمله بما في ذلك Maviki وعشرات الطائرات بدون طيار الشهيرة في الجيوديسيا. لا يوجد ربط للحديد على الإطلاق. تخطيط جيد جدا - من المكتب. تحكم عادي من كمبيوتر محمول بعصا تحكم أو CLICK & GO ، والتكويد الجغرافي الجيد للصور لـ Photoscan أو Pix4D. هناك برامج بديلة في السوق دون الحاجة إلى حمل جهاز كمبيوتر محمول ، ولكن مع ميزات أقل بكثير. يعد الكمبيوتر المحمول ميزة كبيرة ، ولكنه يمثل أيضًا لعنة للنظام: فهو يعقد بشكل كبير رحلات العمل. في فصل الشتاء ، يصبح كل هذا أكثر تعقيدًا نظرًا لحقيقة أن بطاريات الحزمة بأكملها تتجمد ، وعليك العمل مع القفازات (وهو ليس دقيقًا جدًا). ولكن لا توجد خيارات أخرى حتى الآن: إما مثل هذا الإزعاج أو القدرات المحدودة.
فيما يلي مثال على نتيجة نموذج مدينة ثلاثي الأبعاد:
هنا كائن آخر - نموذج محجر ثلاثي الأبعاد:
هنا قصة.
المراجع