Как работают комплексы БПЛА в геодезии

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), или дроны, за последние 10 лет стали незаменимыми помощниками в самых разных сферах — от сельского хозяйства до спасательных операций. Геодезия — одна из тех отраслей, где использование БПЛА дало настоящий технологический прорыв.

С их помощью геодезисты могут быстро и точно выполнять съёмку больших и труднодоступных территорий, создавать 3D-модели, ортофотопланы и цифровые карты. Но как именно работают эти комплексы? Какие данные они собирают и как их обрабатывают?

«Дрон в геодезии — это не просто летательная платформа с камерой. Это полноценный инструмент с высоким потенциалом, особенно в сочетании с фотограмметрическим ПО и ГИС-системами».

Что такое комплекс БПЛА в геодезии?

Это не просто дрон, а система, состоящая из:

• Летательного аппарата (мультикоптер или самолётного типа);

• Навигационной системы (GNSS, RTK-модуль, инерциальный блок);

• Камеры или лидара;

• Наземной станции управления;

• Программного обеспечения для обработки данных.

Такие комплексы позволяют заменить традиционную съёмку с земли или пилотируемого самолёта, сокращая время и расходы.

Как проходит работа с БПЛА

1. Подготовка миссии

Перед вылетом геодезист:

• определяет площадь съёмки;

• задаёт маршрут (автоматически или вручную через ПО);

• проверяет погодные условия и уровень заряда;

• калибрует сенсоры и камеру.

Маршрут загружается в автопилот дрона — он сам выполняет полёт по заданной траектории.

2. Полёт и сбор данных

Во время полёта дрон:

• фотографирует поверхность с высоким перекрытием снимков (обычно 70–80%);

• фиксирует координаты каждой фотографии с точностью до сантиметра (если используется RTK/PPK);

• может одновременно собирать данные с камеры, лидара, тепловизора.

Типичная продолжительность полёта — от 15 до 60 минут, в зависимости от модели и условий. За один полёт можно охватить от 10 до 100 гектаров.

3. Обработка данных

После съёмки фотографии и навигационные метаданные передаются в фотограмметрическое ПО (например, Pix4D, Agisoft Metashape или DJI Terra), где происходит:

• выравнивание снимков;

• создание ортофотоплана (точного масштабного изображения);

• построение цифровой модели рельефа (ЦМР) и поверхности (ЦМП);

• генерация 3D-моделей и облаков точек.

При использовании RTK/PPK обеспечивается геодезическая точность без необходимости установки множества наземных опорных точек.

Где применяется технология БПЛА

• Топографическая съёмка — быстрое создание планов местности;

• Кадастровые работы — определение границ и площадей участков;

• Строительство — контроль прогресса, мониторинг земляных работ;

• Горнодобыча и карьеры — расчёт объёмов, контроль складов;

• Археология — документирование памятников с воздуха;

• Оценка ущерба — в зонах стихийных бедствий или пожаров.

Преимущества БПЛА в геодезии

• Скорость: десятки гектаров можно снять за несколько часов.

• Точность: RTK-дроны обеспечивают погрешность 2–5 см.

• Экономия: не требует дорогостоящей наземной съёмки. 

• Безопасность: съёмка с воздуха минимизирует риск для персонала.

• Доступность: можно работать на болотах, склонах, в промзонах.

Ограничения и вызовы

• Необходимость лицензирования (в ряде стран/регионов).

• Зависимость от погодных условий.

• Требуется подготовка специалистов.

• Высокая стоимость стартового комплекта (особенно с RTK/LiDAR).

Комплексы БПЛА изменили подход к геодезическим изысканиям. Там, где раньше нужны были недели работы полевых бригад, теперь достаточно одного вылета дрона и пары часов обработки данных. Это не просто тренд, а современный стандарт в инженерной геодезии.