Семестр 4. БВС как носитель измерения
Один учебный участок на группу или подгруппу. Полёт — не аттракцион в конце курса: А04 и А06 опираются на те же границы, GSD и систему координат. Право (А10) входит в ТЗ и смету, не отдельным заучиванием статей.
1. Хребет семестра
Участок выбирает преподаватель: двор института, стадион, карьер-макет, согласованная площадка. Живой винт — только после протокола и правового контура. До массовых вылетов: симулятор задания АФС и разбор чужого брака (А03).
| Недели | Лекция | Поле / стол | След в отчёте участка |
|---|---|---|---|
| 1–4 | А01, А02 | Чужой орто + предмет сем. 3: масштаб vs GSD на одном кадре | Черновик ТЗ: продукт, СК, допуск — без слова «фотограмметрия» как замены цифр |
| 5–6 | А04 | Счёт полёта над учебным участком до пульта | Hф, GSD, Bx, τ, оценка смаза — те же цифры, что в билете |
| 7–8 | А03 | Симулятор + разбор борта | Крыло vs коптер для этой задачи. GNSS пульта ≠ RTK |
| 9–12 | А05, А06 | Накидной монтаж своего или общего вылета. «Ёлочка» линейкой / по курсу | Паспорт: K, клиппинг, 1,25 px, пропуски покрытия |
| 13–16 | А10, А12, А11 | fpln.ru на дату вылета. Орто в МСК, не в Web Mercator | ИВП в смете. Контрольные точки вне уравнивания. Метка затвора в отчёте |
2. Техническое задание (глава 1 отчёта)
«Сделайте мне фотограмметрию» без масштаба, GSD и вида продукта — не ТЗ (А04 §2). Заполните поля ниже до расчёта полёта.
| Поле ТЗ | Что писать | Опора |
|---|---|---|
| Заказчик / учебная задача | кто принимает, зачем материал | договор в жизни; здесь — формулировка преподавателя |
| Границы | схема, площадь, буфер на развороты | рекогносцировка |
| Продукт | снимки / ортофотоплан / ЦММ / ЦМР / 3D — явно | А01, ГОСТ Р 59562 |
| Масштаб плана или GSD орто | например 1:2000 или GSD орто 5 см; это требование, не факт после полёта | А04; ГОСТ Р 59328 |
| Система координат и высот | МСК субъекта / ГСК-2011 / локальная; Балтика / геоид — как задано | А12, EPSG |
| Допуск | СКО плановая / высотная на контрольных; сечение рельефа если ЦМР | ГКИНП 02-036-02; не путать с GSD |
| Спектр / камера | RGB; если NIR — отдельно | А02 |
| Срок и ограничения | лист, тени, вегетация, люди на площадке | рекогносцировка |
| Правовой контур | учёт БВС, ИВП, разрешение АФС, согласие ОМСУ если населённый пункт | А10 — в смету часов, не «потом» |
Классификация съёмки одним абзацем: одиночная / маршрутная / площадная; плановая / перспективная (А02, ГОСТ Р 51833). Для учебного двора почти всегда площадная плановая.
3. Приложение. Расчёт аэросъёмочных элементов
Считать до включения пульта. Формулы и численный пример минимума — конспект А04. Исходные: f, lx ly в мм матрицы, W×H px, проектный GSD или m, Px Py, V.
m ≈ Hф / fзнаменатель масштаба снимка, надир
GSD = lpx · Hф / flpx = lx / W
Lx = lx · m · Bx = Lx (1 − Px) · τ = Bx / V
В расчёте явно развести:
- Hабс борта, Hотн над точкой взлёта, Hф над расчётной поверхностью, h рельефа — путать «высоту с пульта» и Hф нельзя
- проектный GSD снимка vs GSD орто после ресамплинга
- Px ≈ 80% на БВС — запас на триплеты и брак, не «жадность»; классика пилотируемой 60×40 — триплет
- сдвиг изображения ≈ V · t · f / Hф — выдержка в плане полёта, иначе порог 1,25 px на А06 уже не спасти
ПВО: тип марок, размер под масштаб, схема. Определение — ПВО. Калибровка: лабораторная vs самокалибровка; зум на топоплан — фикс (А04 §5).
Пример из минимума курса (перенесите в свой отчёт со своими числами участка): f = 24 мм, кадр 36×24 мм, 3600×2400 px, GSD = 5 см, Px = 80% → lpx = 0,01 мм; m = 5000; Hф = 120 м; Lx = 180 м; Bx = 36 м.
Второй пример конспекта: H = 300 м, V = 72 км/ч = 20 м/с, lx = 18 мм, f = 24 мм, Px = 80% → τ = 2,25 с.
Источник планирования кроме конспекта: Планирование аэрофотосъёмочных работ (СПб., 2016), ориентиры РАФ-89 (исторический; цифры перекрытий сверять с ГОСТ Р 59328).
4. Приложение. Правовой контур
Регистрация борта ≠ разрешение на полёт ≠ разрешение на АФС. Логика трёх контуров — А10. В отчёте на дату вылета:
- Учёт БВС: категория массы, номер учёта ФАВТ если требуется. Пороги pptx (~0,25–30 кг) проверить в действующем порядке учёта на favt.gov.ru.
- ИВП: выполняется ли окно «без представления в зональный центр» (день, визуальный контакт, высота, вне зон). Скрин fpln.ru на дату. Над населённым пунктом — согласие ОМСУ, даже при 150 м.
- Если окно не то: местный vs временный режим, план SHR — логика из конспекта, сроки из действующего ПП РФ № 138 (ФП ИВП).
- Разрешение на топографическую АФС: цепочка ГШ / округ / УФСБ на слайдах А10 — для учебного вылета над двором вуза часто упрощается локальными правилами; в отчёте написать, какой режим действовал, а не копировать 30 дней штаба округа вхолостую.
- Контрольный просмотр материалов — если требуется по режиму объекта.
КоАП ст. 11.4 — ориентир ответственности; суммы на слайдах устаревают. Гостайна: закон «О государственной тайне» — рамка, зачем АФС отдельно.
БВС vs БАС: судно vs система (судно + пункт управления + связь). ГОСТ по БАС в геодезии на диске: ГОСТ Р. Применение БАС в геодезии.
5. Паспорт качества и обработка
5.1. Первичный контроль (ГОСТ Р 59328, п. 8.2.2)
Накидной монтаж: покрытие vs проект, дыры подписать «не завершён». Это не орто. Результаты — в технический отчёт.
5.2. Фотограмметрическое качество (разд. 9, прил. Г)
- углы наклона — табл. Г.1; не срисовывать формулу α со слайда вслепую
- Hф: от проекта не больше 3% равнина, 5% всхолмлённая/горная; Hф реал = Hабс − hср
- перекрытия: табл. Г.2, не больше 10% от проекта, нельзя Px отдельных кадров < 55%
- ёлочка ≤ 7° с аэрофотоустановкой, ≤ 14° без
- непрямолинейность маршрута ≤ 3% ширины полосы
5.3. Фотографическое качество (разд. 10, прил. Е)
K = (Dmax − Dmin) / (G − 1)целевой интервал 0,75–0,99; на слайде 29 pptx опечатка неравенства
Нет пикселей 0 и G−1 (исключение: блики ≤ 0,5% на G−1). Низкий контраст местности может дать K < 0,75 — свойство объекта (А05), не автоматически брак. Резкость: элемент разрешения не грубее 1,25 px. Сжатие — максимальное качество.
5.4. Уравнивание и орто
Цепочка А12: ЭВО + ЦМР/ЦММ + калибровка → ортотрансформирование. Сдать орто в системе ТЗ (МСК), не в EPSG:3857 «потому что так выложил QGIS». GNSS пульта / метка затвора / RTK — три разные вещи (А11).
Контроль: не менее трёх контрольных точек, не входивших в уравнивание. Таблица: номер, измеренные, из орто/ЦММ, ΔX ΔY ΔH, СКО. GSD в шапке продукта не заменяет эту таблицу.
Если вылет общий на подгруппу — в отчёте всё равно свой расчёт, свой паспорт K/ёлочки по доступным кадрам и общий продукт с подписью, кто что делал.
6. Комплект сдачи
- PDF отчёта: ТЗ, расчёт, право, паспорт качества, обработка, контроль, выводы
- Накидной монтаж (рисунок) и орто (GeoTIFF или согласованный формат) + схема СК
- ЦММ/ЦМР если в ТЗ
- Каталог ПВО и контрольных
- Скрин fpln.ru / копии разрешений по факту режима
- Устно: «покажи GSD, дыру покрытия, контрольную точку, почему это не Web Mercator»
7. Критерии (черновик)
| Блок | Зачёт | Незачёт |
|---|---|---|
| ТЗ | Продукт, СК, GSD/масштаб, допуск | «Снять красиво двор» |
| Расчёт | Hф ≠ высота пульта; Bx, τ, смаз | Цифры с потолка или только скрин приложения планирования |
| Право | Логика трёх контуров на дату вылета | Статьи 2019 года без сверки; «мы же учебные» |
| Качество | Накидной + K + хотя бы качественно ёлочка/дыры | Только гистограмма Instagram |
| Геопривязка | Орто в СК ТЗ, контрольные вне уравнивания | GSD как «точность»; Mercator |
8. Источники
Стандарты и инструкции (диск)
- ГОСТ Р 59328-2021. Аэрофотосъемка топографическая. Технические требования — разд. 8–10, прил. Г, Е
- ГОСТ Р 59562-2021. Съемка аэрофототопографическая
- ГКИНП (ОНТА) 02-036-02. Инструкция по фотограмметрическим работам
- ГОСТ Р 51833-2001. Фотограмметрия. Термины и определения
- ГОСТ Р. Применение беспилотных авиационных систем в геодезии
- Планирование аэрофотосъёмочных работ. СПб., 2016
- РАФ-89
- UAV photogrammetry (обзор на диске)
- Чибуничев А. Г. Фотограмметрия. МИИГАиК, 2022
Право и карты зон (сеть; редакция на дату работы)
- Воздушный кодекс Российской Федерации
- Федеральные правила использования воздушного пространства РФ (ПП РФ от 11.03.2010 № 138)
- Закон РФ «О государственной тайне»
- Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)
- fpln.ru — зоны и ограничения
СК, ГНСС, обработка
- epsg.io — коды систем координат
- ITC Geometrics — картографические проекции
- Navipedia (ESA) — ГНСС
- Agisoft Metashape User Manual
- White Balance. Cambridge in Colour — средний RGB по кадру врёт