Технология БПЛА Gatewing

Наземные топографические работы в настоящий момент являются наиболее часто используемым методом для получения высокоточной информации о высотах точек местности. Используя сети базовых станций ГНСС в режиме реального времени (RTK), топограф может выполнить измерения сотен точек в день. Однако, полевая работа очень тяжела, особенно, когда масштаб проекта требует выполнения измерений на тысячах точек. Сбор данных в таких случаях требует слишком много времени и становится очень дорогим. Кроме того, наземные съемки требуют доступа топографа на территорию объекта съемки, которая может быть частично или полностью недоступна. Его присутствие может мешать выполнению работ на объекте и может быть рискованно для самого топографа.

На Рис. 1 представлено описание технологии, разработанной Gatewing для получения точной цифровой модели местности. Она состоит из двух главных этапов: получение изображений и его обработка.

Описание технологии, разработанной Gatewing

Получение изображений выполняется с использованием компактного и сверхлёгкого беспилотного самолета, оснащённого цифровой камерой высокого разрешения, установленной на борту этого самолета. Предустановленные параметры полета позволяют выполнить съёмку с высокой степенью наложения (до 75%), что параллельные маршруты и перекрывающиеся изображения будут охватывать всю заданную область работы. Полет выполняется в полностью автоматическом режиме от взлета и до посадки. Наземная контрольная станция управления (GCS) используется для запуска, управления полетом и процессом съёмки. В случае наступления нештатной ситуации, станция позволяет оператору немедленно вмешаться и прервать полет, но, как правило, запрограммированная процедура «спасения» автоматически вернет самолет и гарантирует безопасную посадку. Полученные наборы данных представляют собой изображения, пространственно привязанные с помощью ГНСС к точкам, из которых они были получены. Количество изображений зависит от размера области работы и требуемого разрешения.

На этапе обработки изображений эти данные, используя цепочку модулей специализированного программного обеспечения, преобразуются в ЦММ. Этот процесс очень хорошо автоматизирован, включая ввод поправок для калибровки камеры и привязки изображений к требуемой системе координат, получение пространственных координат точек, классификацию точек и преобразование данных в формат ЦММ. Качество данных может быть улучшено за счет добавления некоторого количества наземных данных (измерений) для привязки ЦММ к локальной системе координат.

Ключевым элементом в описываемой технологии является беспилотный летательный аппарат Gatewing X100, который был спроектирован специально для аэрофотосъемки. Он обеспечивает полностью автоматическое получение цифровых аэрофотоснимков с высоты от 100 до 750 метров. Снимки пространственно привязаны с помощью системы ГНСС и получены с большим перекрытием до 75%. Полученные цифровые изображения преобразуются в ортофото с высоким качеством без искажений, чётко и ясно. Полученный ортофотоплан является пространственно привязанным.

Имея малый вес (1.9 кг при размахе крыльев в 1 м), Gatewing X100 приводится в движение сверхпроизводительным электромотором (дальность полёта до 50 км) и ударо-прочным корпусом. Он легко управляем, надежен и безопасен. Съемка выполняется при ветре до 6 баллов по шкале Бофорта, в лёгкий дождь и даже снег. Это действительно безопасный беспилотный самолет, так как риск разрушения или несчастных случаев минимален. Безопасность является ключевым элементом для получения разрешения на выполнение полетов. Сегодня Gatewing X100 является самым быстрым, самым лёгким беспилотником в мире. Данное инновационное решение соединяет в себе самые современные технологии, делая его уникальным инструментом для получения актуальных цифровых данных быстро, точно и с минимальными затратами.

Компания Gatewing, являясь разработчиком и производителем, не останавливается на достигнутом, и продолжает совершенствовать свою продукцию и решения.

Технические характеристики

Категория Характеристика Значение
Съемка Высота полета по умолчанию (5 см точность) 150м
Перекрытие меняется, 75 % по умолчанию
Среднее покрытие (45 мин. полета) 1,5 kм2 (5 см точность) 3 kм2 (10 см точность)
Сред. количество фото на км2 (на высоте 150 м) 600
Ортофото Разрешение в pixel (GSD) 5 cм (стандарт. выс.)
Плановая точность 1 pixel (5cм)
Проекция semi - true or true
Цвет реальный RGB, без дымки
Облако точек Плотность точек до 1 pixel (5 cм)
Плановая точность (XY план) 5 cм (стандартно)
Точность по высоте (Z ) 10 cм (стандартно)
Крыло Тип Жестко закрепленное подъемное крыло
Вес 2.0 кг
Размах крыльев 100 cм
Площадь крыла 23 дм2
Размеры 100 x 60 x 10 cм
Материал Карбон усиленый, EPP структура
Конфигурация Двигатель Мощный электромотор 250 Вт
Батарея Lithium-polymer 11.1 В, 8000 мАч
Нагрузка 10 Мп цифровая камера
Автопилот Автоматический взлет/полет/посадка Навигация по контрольным точкам Автоматическая съемка Безопасная посадка в заданной точке, возможность экстренного приземления
Управление Подготовка к запуску 15 мин.
Взлет Катапульта
Угол взлета 15 град.
Время полета на одной АКБ 45 мин.
Рабочие высоты (AGL) 100 - 750 м.
Крейсерская скорость 75 км/ч
Максимальная скорость 130 км/ч
Тип посадки На корпус
Посадочная площадка 80 x 20м.
Погода Ветер до 65 км/ч, слабый дождь
 
    График работы:
  • Пн.-Пт. с 10:00 до 20:00
  • Суб. с 10:00 до 16:00
  • Воскр. - выходной
Схема проезда