В ОАЭ стремительно развиваются «умные города» и масштабные строительные проекты, а картографирование с помощью дронов стало одной из важнейших технологий в области современной геодезии и сбора пространственных данных.

Команда инженеров VastArrive стремится к практическому применению картографирования с помощью дронов в сложных и неблагоприятных условиях. Благодаря обширному полевому опыту мы убедились, что дроны значительно повышают эффективность картографирования с точки зрения времени, точности данных и контроля рисков. В этой статье мы объединим практические сценарии применения и результаты анализа данных, чтобы предоставить вам глубокое понимание, с профессиональной точки зрения, ключевой ценности дронов в геодезии и картографии в ОАЭ.

Зачем нужны дроны? MПриём приложений крайне важен в ОАЭ.

Картографирование с помощью дронов в значительной степени основано на использовании беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или дронов с камерами высокого разрешения, лидарами и мультиспектральными датчиками в качестве основных инструментов для сбора данных и создания ГИС, САПР, 3D-моделей и результатов анализа местности. По сравнению с традиционным методом наземной съемки, оно обеспечивает более быстрый сбор данных с меньшим количеством полевого оборудования.

Ситуация в ОАЭ, где инфраструктура и развитие «умных городов» развиваются в больших масштабах и с высокой скоростью, требует быстрого сбора больших пространственных данных. Пустынный рельеф, а также экстремальная жара и ограниченная доступность некоторых участков делают традиционные наземные обследования не только трудоемкими, но и очень дорогостоящими. Применение картографирования с помощью дронов не только сокращает количество людей на объекте, но и обеспечивает безопасность работ, а также точность до сантиметра, что подходит для рабочих процессов BIM, городского планирования и разработки цифровых двойников с помощью позиционирования RTK/PPK.

Кроме того, экологический аспект рынка дронов является еще одним фактором, стимулирующим рост этой технологии. Рынок дронов для возобновляемой энергетики в ОАЭ и Саудовской Аравии в 2022 году оценивался примерно в 9.4 млн долларов США и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста более 28.6% до 2030 года, что напрямую увеличит спрос на решения для геодезических и картографических работ с использованием дронов.

4 Tвиды DРоне Sопрос Applications

Геодезические работы в сфере инфраструктуры и строительства

Использование дронов в геодезических работах в строительстве привело к значительному повышению эффективности, точности, безопасности и экономичности. Исследования, проведенные в отрасли, показывают, что картографирование с помощью дронов может сократить время обследования участка на 60–70%, обеспечивая получение карт высокого разрешения и 3D-моделей для использования в рабочих процессах BIM. В VastArrive мы используем дрон VA-F15 для картографирования, мониторинга проекта и расчета земляных работ; способность дрона летать на высокой скорости и нести тяжелый груз позволяет быстро получать высококачественные геодезические данные, совместимые с системами CAD/BIM.

В ходе проекта расширения автомагистрали в Абу-Даби еженедельные миссии беспилотника VA-F15, осуществляемые с помощью аэрофотосъемки, позволили получить ортомозаики и трехмерные облака точек, которые:

• Сбор данных заменил длительные ручные измерения и был осуществлен за очень короткое время;
• Объем земляных работ был точно рассчитан, что позволило сравнить ход выполнения работ на объекте;
• Благодаря аэрофотосъемке сложных зон удалось снизить воздействие внешних факторов на местности и повысить безопасность объекта.

Согласно отчетам представителей отрасли, картографирование с помощью дронов позволяет создавать детальные модели, которые остаются актуальными на протяжении всего периода ELT, а также дает возможность согласовать замысел проектировщика с условиями местности и, таким образом, сократить объем дорогостоящих переделок.

Вкратце, в проектах инфраструктуры ОАЭ дрон VA-F15 и аналогичные ему устройства не просто выполняют традиционные геодезические работы, они полностью интегрируются в рабочие процессы, обеспечивая быстрый, точный и безопасный сбор пространственных данных.

Обследование энергетических и коммунальных активов

Дроны — отличный вариант для быстрой, безопасной и экономичной инспекции солнечных электростанций, трубопроводов и линий электропередач.

В энергетических месторождениях ОАЭ активы чаще всего расположены в отдаленных пустынных районах. Беспилотник VA-F15, оснащенный лидаром, тепловыми и мультиспектральными датчиками, позволяет собирать данные высокого качества на больших территориях. Многолетний опыт пилотирования и большой вес дрона обеспечивают тщательный осмотр без ущерба для безопасности персонала.

Однодневные обследования гигантских солнечных электростанций с помощью беспилотных летательных аппаратов позволили выявить проблемные зоны и затенение — ранее на эту задачу уходили недели. Инспекция линий электропередач с помощью VA-F15 позволила создать 3D-модели и провести анализ растительности на протяжении нескольких сотен километров, что повысило эффективность профилактического обслуживания и сократило эксплуатационные расходы почти на 40%.

Экологический мониторинг и экологическое картирование

Беспилотники предоставляют точную и оперативную информацию, которую можно использовать в целях экологического управления и охраны окружающей среды.

Многоспектральные и высокоразрешающие БПЛА VastArrive, оснащенные датчиками, быстро охватывают береговые линии, водно-болотные угодья и зеленые зоны, создавая ортофотоснимки и индексы растительности, которые можно анализировать в ГИС. Благодаря возможности передачи данных на большие расстояния и высокой скорости полета, становится возможным многократный мониторинг больших территорий, что позволяет проводить последовательные сравнения во времени.

На побережье ОАЭ с помощью беспилотных летательных аппаратов VA-F15 были составлены карты эрозии, состояния растительности и границ водно-болотных угодий, что позволило своевременно принимать меры и принимать решения на основе полученных данных. Благодаря использованию дронов эффективность работ повысилась на 50-70%, при этом сохранилось высокое качество данных.

Сельскохозяйственная геодезия и оценка земельных ресурсов

Беспилотные летательные аппараты играют важную роль в развитии сельского хозяйства будущего благодаря своей способности оптимизировать использование ресурсов и осуществлять мониторинг посевов с очень высоким разрешением и скоростью посредством быстрого картографирования.

Проводится аэрофотосъемка для оценки состояния посевов, влажности почвы и орошения с помощью мультиспектральных и тепловых датчиков самолета VA-F15. Большая полезная нагрузка и длительное время полета позволяют обследовать огромную площадь ферм всего за один полет, обеспечивая тем самым получение данных для точного земледелия.

В случае ОАЭ, обследования ферм с помощью дронов VA-F15 позволили выявить ослабленные культуры, сэкономить воду для орошения и дать точные прогнозы урожайности. Использование дронов вместо ручных осмотров привело к сокращению времени более чем на 70%, что, в свою очередь, способствовало принятию более эффективных решений и повышению устойчивости.

Описанные случаи доказывают, что картографирование с помощью дронов и их применение для аэрофотосъемки способствуют мониторингу сельского хозяйства и оценке земельных ресурсов.

Инженерные проблемы в операциях картографирования с использованием дронов

Хотя картографирование и аэрофотосъемка с помощью дронов обеспечивают быстрые, точные и безопасные данные для инфраструктурных, энергетических, экологических и сельскохозяйственных проектов, они сталкиваются с инженерными проблемами.

Вызов	Причина / Объяснение
Экстремальные погодные условия и окружающая среда	– Высокие температуры сокращают срок службы батареи. – Сильный ветер влияет на устойчивость полета – Характеристики датчика удара по пыли и песку
Управление воздушным пространством и нормативные ограничения	– Требуются строгие разрешения на полеты. – Зоны ограниченного доступа вблизи городов, аэропортов и объектов критической инфраструктуры. – Для обеспечения безопасности и соответствия требованиям необходим мониторинг в режиме реального времени.
Обработка больших объемов данных	– Изображения высокого разрешения и трехмерные облака точек генерируют большие объемы данных. – Требуется облачные или высокопроизводительные вычисления. – Необходимо обеспечить точность данных и их отслеживаемость.
Координация многозадачности и безопасность на объекте	– При полетах беспилотных летательных аппаратов необходимо избегать создания помех для персонала или оборудования. – Планирование работ должно осуществляться с учетом текущей деятельности на объекте. – Необходимо снизить риски для безопасности.
Точность и калибровка датчиков	– Для обеспечения точности геодезического уровня необходима ориентация по протоколам RTK/PPK. – Жара, ветер и пыль могут вызывать отклонения показаний датчика. – Требуется регулярная калибровка и инженерный надзор.
Длительность работы батареи и планирование миссий	– Для длительных перелетов необходима достаточная емкость аккумулятора. – Для обследования больших территорий требуется оптимизация маршрута. – Для обеспечения полного покрытия необходимо запланировать замену или зарядку аккумулятора.

Заключение

Технология аэрофотосъемки с помощью дронов в ОАЭ прошла путь от экспериментальных начальнохрательных этапов до широко распространенного отраслевого решения, продемонстрировав незаменимую ценность, особенно в таких важных областях, как строительство инфраструктуры, городское планирование, а также энергетическая и коммунальная съемка. Благодаря сочетанию технологии позиционирования RTK/PPK с датчиками LiDAR, дроны не только значительно повысили эффективность сбора данных, но и соответствуют отраслевым стандартам высокоточной обработки данных.

Благодаря усовершенствованным нормативным актам, расширению рынка и технологической зрелости, решения VastArrive для аэрофотосъемки с использованием дронов будут и дальше интегрироваться в систему экономического развития и управления ОАЭ, став важным вспомогательным инструментом для современной геодезической инженерии. Для получения дополнительной информации о решениях для аэрофотосъемки с использованием дронов, сравнении параметров продукции и технических деталях применения в конкретных сценариях, пожалуйста, свяжитесь с нашей инженерной командой.

Сопутствующее оборудование