МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ФОТОГРАММЕТРИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.01.135Ключевые слова:
фотограмметрия, маркшейдерское обеспечение, аэрофотосъемка, БПЛА, квадрокоптер, открытые горные работы, ГНСС-оборудованиеАннотация
Одной из задач маркшейдерской службы горного предприятия является съемка горных выработок. Среди различных инструментов, используемых для решения этой задачи, выделяется аэрофотосъемка с последующей фотограмметрической обработкой. Применение аэрофотосъемки и фотограмметрии упрощается за счет доступности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и современного программного обеспечения (ПО). Преимуществом методики является большой охват съемки и относительно небольшие трудозатраты. Однако проведение аэрофотосъемки по-прежнему требует предварительной расстановки и привязки опознаков[1] что приводит к большим затратам времени на полевые работы. Эта проблема актуализирует вопросы поиска методик, позволяющих сократить необходимое для точного построения фотограмметрической модели числа опознаков.
Основная цель исследований – оценка влияния числа опознаков на точность фотограмметрии с использованием БПЛА в условиях горного предприятия.
По результатам аэрофотосъемки было построено 13 фотограмметрических моделей карьера. Каждая из них отличается числом и расстановкой опознаков. Точность построения была оценена по среднеквадратическим ошибкам в координатах контрольных точек, которые в построении не участвовали. Для оценки взаимосвязи между величиной погрешности и числом опознаков применялись элементы регрессионного анализа. Установлено, что с увеличением количества используемых при построении опознаков величины погрешностей уменьшаются. Наименьшая величина ошибок как в плане, так и по высоте наблюдалась для случая с наибольшим числом опознаков и составляет 0,031 и 0,028 м, соответственно.
[1] Точка объекта фотограмметрической съемки с известными пространственными координатами, опознанная на фотограмметрическом снимке
Библиографические ссылки
Гусев В.Н., Блищенко А.А., Санникова А.П., 2022. Исследование комплекса факторов, оказывающих влияние на погрешность реализации маркшейдерской съемки горных объектов с применением геодезического квадрокоптера. Записки Горного института, Т. 254, С. 173–179.
Liu Y., Han K., Rasdorf W., 2022. Assessment and Prediction of Impact of Flight Configuration Factors on UAS-Based Photogrammetric Survey Accuracy. Remote Sensing, Т. 14, №. 16, С. 4119.
James M.R., Robson S., 2014. Mitigating systematic error in topographic models derived from UAV and ground‐based image networks. Earth Surface Processes and Landforms, Т. 39, № 10, С. 1413–1420.
Przybilla H. J. et al., 2020. Interaction between direct georeferencing, control point configuration and camera self-calibration for RTK-based UAV photogrammetry. The Inter-national Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Т. 43., С. 485-492.
Štroner M. et al., 2021. Photogrammetry using UAV-mounted GNSS RTK: Georeferencing strategies without GCPs. Remote Sensing, Т. 13, №. 7, С. 1336.
Sanz‐Ablanedo E. et al., 2020. Reducing systematic dome errors in digital elevation models through better UAV flight design. Earth Surface Processes and Landforms, Т. 45, № 9, С. 2134-2147.
Senn J. A. et al., 2022. On‐site geometric calibration of RPAS mounted sensors for SfM photogrammetric geomorphological surveys. Earth Surface Processes and Landforms, Т. 47, № 6, С. 1615-1634.
Forlani G. et al., 2020. UAV block georeferencing and control by on-board gnss data. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Т. 43, С. 9-16.
Nesbit P.R., Hubbard S.M., Hugenholtz C.H., 2022. Direct georeferencing UAV-SfM in high-relief topography: Accuracy assessment and alternative ground control strategies along steep inaccessible rock slopes. Remote Sensing, Т. 14, № 3, С. 490.
Dai W. et al., 2023. Enhancing UAV-SfM Photogrammetry for Terrain Modeling from the Perspective of Spatial Structure of Errors. Remote Sensing, Т. 15, № 17, С. 4305.
Teppati Losè L., Chiabrando F., Giulio Tonolo F., 2020. Boosting the timeliness of UAV large scale mapping. Direct georeferencing approaches: Operational strategies and best practices. ISPRS International Journal of Geo-Information, Т. 9, № 10, С. 578.
Famiglietti N. A. et al., 2021. A test on the potential of a low cost unmanned aerial vehicle RTK/PPK solution for precision positioning. Sensors, Т. 21, № 11, С. 3882.
Cledat E. et al., 2020. Mapping quality prediction for RTK/PPK-equipped micro-drones operating in complex natural environment. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Т. 167, С. 24-38.
Taddia Y., Stecchi F., Pellegrinelli A., 2020. Coastal mapping using DJI Phantom 4 RTK in post-processing kinematic mode. Drones, Т. 4, № 2, С. 9.
Liu X. et al., 2022. Accuracy assessment of a UAV direct georeferencing method and impact of the configuration of ground control points. Drones, Т. 6, № 2, С. 30.
Gomes Pessoa G. et al., 2021. Assessment of UAV-based digital surface model and the effects of quantity and distribution of ground control points. International Journal of Remote Sensing, Т. 42, № 1, С. 65–83.
Правила осуществления маркшейдерской деятельности: утв. Ростехнадзором 19.05.2023 : ввод. в действие с 01.09.2023. КонсультантПлюс: электрон. фонд правовой и норматив.-техн. информ. URL: https://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_ 448564/ (дата обращения: 22.12.2024)
Kameyama S., Sugiura K., 2021. Effects of differences in structure from motion software on image processing of unmanned aerial vehicle photography and estimation of crown area and tree height in forests. Remote Sensing, Т. 13, № 4, С. 626.
Casella V. et al., 2020. Accuracy assessment of a UAV block by different software packages, processing schemes and validation strategies. ISPRS International Journal of Geo-Information, Т. 9, № 3, С. 164.
ГОСТ Р 59562–2021 «Съемка аэрофототопографическая. Технические требования». Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии от 10 июня 2021 г. N 542-ст. Национальный стандарт Российской Федерации. Москва: Стандартинформ, 2021.
Jiménez-Jiménez S.I. et al., 2021. Digital terrain models generated with low-cost UAV photogrammetry: Methodology and accuracy. ISPRS International Journal of Geo-Information, Т. 10, № 5, С. 285.
Zimmerman T., Jansen K., Miller J., 2020. Analysis of UAS flight altitude and ground control point parameters on DEM accuracy along a complex, developed coastline. Remote Sensing, Т. 12, № 14, С. 2305.
