Розділ 1. Аналіз літературни джерел

Необхідно відзначити, що в останній час зацікавленість БПЛА значно зросла, причому застосування пропонується у різних галузях науки і техніки: в архітектурі, кадастру, археології, у різноманітних геоінформаційних системах тощо. Окремою ланкою виступають у цьому напрямку прив’язні аеростати, застосування яких поки що обмежується локальними об’єктами, тобто знімання виконується фактично або з одного базису, або з двох, для подальшої обробки поодиноких знімків так і стереопар [2,3]. Необхідно відзначити, що прив’язні аеростати мають свої позитивні та негативні риси. З першого погляду їх можна застосувати для маршрутного, а навіть і для блочного аерознімання пересуваючи засіб за проектною лінію назначеною на місцевості. Однак на практиці це ускладнюється тим, що балон надто хиткий, а відтак гойдання камери виходить за межи допустимих кутів нахилу,що у свою чергу приводить до неможливості подальшого прецизійного опрацювання зображень.

У наступній публікації [4] приводяться технічні характеристики сучасних БПЛА, які можуть бути задіяні в аерознімальних процесах для складання кадастрових та топографічних планів. Необхідно підкреслити, що і на сьогоднішній момент ці моделі ще далекі від штатних покажчиків, тобто мають вади які необхідно усунути, щоб у притул підійти до вимог щодо проведення класичного аерознімання.

Отже проведення, хоча і короткого, аналізу сучасного стану застосування БПЛА дає змогу констатувати, що це впровадження стрімко розвивається і через декілька років БПЛА займуть гідне місце у аеротопографічному виробництві.

Ця публікація [5] включає в собі огляд трубопроводу, нагляд греблі, фотограмметричний огляд, підтримку інфраструктури, огляд затоплених областей, пожежогасіння, моніторинг місцевості, спостереження вулкану, і т. д. Політ вражаючих можливостей, що надають БПЛА вимагає добре навчених пілотів у повній мірі і ефективному використані, причому дальність польоту пілотованого вертольота обмежена прямою видимістю або майстерністю пілота виявляти і стежити за орієнтацією вертольота. Такі питання спонукали наукові дослідження і розробки автономною системою наведення, які змогли стабілізуватися, а також направляти вертоліт точно уздовж довідкового шляху. Постійне зростання науково-дослідних програм і технологічного прогресу у сфері навігаційних систем, як позначено виробництво все більш і більш досконалих GPS / INS інтегрованих одиниць, дозволило велике зниження і мініатюризацію корисного навантаження. Маленькі автономні вертольоти продемонстрували, щоб бути корисними для ряду бортово-заснованих застосувань як наприклад повітряна картографія і фотограмметрія, спостереження як у військових, так і цивільних справах, перевірки та моніторингу. У цій статті є результати системи моделювання польоту, розробленої для початкової установки сервомоторів, на яких ця система буде ґрунтована. Створенні штучного середовища, що дозволяє по суті, оцінити заздалегідь, як основні питання комплексної системи управління, уникаючи пошкодити тендітні і дорогі інструменти, як і ті що встановлені на моделі вертольота.

У наступній публікації [6] представлено безпілотні авіаційні транспортні засоби на основі фотограмметричної системи картографування. Ця робота є частиною проекту, моніторинг грунтових умов дороги з використанням дистанційного зондування та інших технологій, авторами якого є Міністерство транспорту США. Система базується на зразковому вертольоті з обладнанням GPS/IMU і геомагнітного датчика, щоб виявити позицію положення в просторі і швидкістю вертольота. Автономний контроллер був використаний для управління вертольотом, щоб летіти уздовж зумовленого шляху польоту і досягати бажаних позицій. На наземній станції, комп'ютер був використаний для зв'язку з вертольотом у режимі реального часу щоб контролювати параметри польоту та відправляти команди управління. Вся система обробки включає в себе калібрування камери, інтегрований датчик орієнтації, цифрову 3D модель поверхні дороги і зображення покоління, автоматизоване вилучення функцій і вимірів для оцінки стану дороги.

У цій публікації [7] описується про послідовності зображень що мають переваги високого перекриття, візуального відображення і дуже високу роздільну здатність. Ці зображення можуть бути використані в різних застосуваннях, які вимагають високої точності або покращення текстур. Ця публікація в основному зосереджена на фотограмметричні обробці послідовностей зображень, придбаних безпілотним дирижаблем, який автоматично летить у відповідності із визначеним маршрутом польоту по контролю системи автопілота. Перекриття та відносні параметри обертання між двома сусідніми зображеннями оцінюються шляхом зіставлення двох зображень в цілому, а потім точно визначено по піраміді зіставлення на основі зображень та взаємної орієнтації. Експериментальні результати показують, що розроблено систему дистанційного зондування, що кваліфікується для перекриття і стереознімання.

Ця публікація [8] описує ефективне поєднання технологій топографічних, фотограмметричних знімань і лазерного сканування для побудови тривимірної моделі історичної місцевості. На цьому тлі, було вирішено оцифрувати всі наявні матеріали історичної пам'ятки. У цей же час, дослідження було розпочато співпрацю по просуванню і, зокрема зібрані наукові елементи, за різними археологічним розкопкам. У статті описуються різні етапи що перетворють в цифрову форму віртуальної тривимірної моделі історичної пам'ятки.

У публікації [9] розглядаються компоненти калібрування наземних лазерних сканерів Faro LS880 HE80. Діапазон вимірювання 1-30 метрів був розділений на дві частини залежно від використовуваного інтервалу дискретизації та спостереження у порівнянні з результатами, отриманими з роботом тахеометром. Відмінності були проаналізовані за допомогою перетворення методами Фур'є. Довжини хвилі, які приводили великі амплітуди в частотному просторі не спостерігалися. Ряди Фур'є дали функцію помилки для відносного вимірювання відстаней з лазерним сканером. Результати показали, що відносні вимірювання відстані були налаштовані як постійні так і періодичні нелінійні помилки, які були виправлені використанням Фур'є-аналізу. Було відомо, що довжини хвилі виявлені періодичними помилками що часто корелює з довжиною хвилі модуляції частоти приладу.

У публікації [10] представлено якості моніторингу у польоті, які дозволяють оцінку якості записаних даних на льоту, показуючи в режимі реального часу обробки GPS / INS даних і подальшої прив'язки лазер повертається. Інструмент здатний відображати процес сканування в режимі реального часу і виявлення прогалин в даних безпосередньо після завершення смуги. Тут прийнята стратегія для обробки даних і зв'язку з метою забезпечення масштабованого розподілу по мережі комп'ютерів.

У цій публікації [11] розглядається технологія обробки матеріалів знімання у ПЗ Agisoft PhotoScan надана ТОВ "Плаз". Застосування безпілотних літальних апаратів дозволяє знизити витрати на виробництво аерофотознімальних робіт. З точки зору традиційної фотограмметрії якість подібного знімання найімовірніше буде оцінено, як неприйнятне, оскільки на БПЛА, як правило, встановлюються камери побутового сегмента, не використовується гіростабілізірующая апаратура, при знімання нерідкі відхилення оптичних осей від вертикалі в кілька градусів, що значно ускладнює процес первинної обробки знімків. Однак для сучасного фотограмметричного програмного забезпечення ці недоліки не представляють значних проблем. Більш того, розвиток цифрових методів фотограмметричної обробки вже призвело до появи програм і програмних комплексів, здатних обробляти навіть такі неякісні дані аерофотознімання в високоавтоматизованому режимі, при мінімальній участі оператора.

У цій публікації [12] розглядається аналіз методів та моделей калібрування наземних лазерних сканерів з метою розроблення єдиного методичного підходу до використання методик калібрування наземних лазерних сканерів.

У цій публікації [13] проведено аналітичний огляд існуючих космічних систем дистанційного зондування землі, пілотованих літальних апаратів, а також альтернативних систем на основі безпілотних літальних апаратів. Зроблена порівняльна характеристика основних параметрів існуючих засобів збору інформації. Визначення основних параметрів БПЛА для актуалізації й уточнення оперативної геопросторової інформації на основі проведення аналітичного огляду існуючих космічних систем дистанційного зондування земної поверхні та пілотованих літальних апаратів.

У публікації [14] розглянута нова технологія виміру стенда для калібрування цифрових камер які застосовуються у аерознімання з БПЛА, заснована на використанні безвідбивного електронного тахеометра. Виконано оцінку точності вимірів. Використання камери для одержання метричної інформації неможливе без її попереднього калібрування. Існуючі методи калібрування можна розділити на три класи: лабораторне калібрування з використанням гоніометра або колліматора, калібрування на підставі тестового полігона та самокалібрування. Перший метод застосовується для дослідження оптичної системи камери, її стабільності в часі, зміні параметрів у різних кліматичних умовах та ін. Інші два методи застосовуються для дослідження отриманого камерою зображення. Метод самокалібрування викликаний

У наступній публікації [15] розглянуто основні напрями застосування безпілотних авіаційних систем у цивільній сфері, концепції створення й організації безпілотних авіаційних комплексів залежно від орієнтованості на завдання. Показано можливості використання авіаконструкторського й

авіапромислового потенціалу для проектування, виробництва та експлуатації безпілотних авіаційних систем із подальшою інтеграцією в повітряний простір.

У цій публікації [16] проведено аналіз технічних характеристик існуючих типів БПЛА для виконання авіаційних робіт з патрулювання, а саме двох надлегких літаків та двох гелікоптерів, а також альтернативних систем на основі безпілотних літальних апаратів. Крім цього розглянуті особливості функціонування даних систем, було визначено їх висотні та рейсові продуктивності та побудовані порівняльні діаграми, що відображають

переваги БЛА над иншими ПС при виконанні авіаційних робіт з патрулювання.