Гидросфера: Опасные процессы и явления (Mar 2020)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ БЕСХОЗЯЙНЫХ ПРОТИВОПАВОДКОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ
Abstract
В Забайкальском крае существует большое количество бесхозяйных противопаводковых защитных гидротехнических сооружений, построенных без надлежащего проектирования и контроля правильности соблюдения технологии производства работ. Часть дамб не имеет собственников и не учтены в регистре гидротехнических сооружений, их состояние и режим использования не контролируются. В процессе эксплуатации защитные дамбы подвергаются механическим и гидродинамическим воздействиям, что несет в себе угрозу повышенного риска возникновения дополнительного ущерба вследствие переоцененного уровня защищенности территорий. Необходим учет таких сооружений с целью вынесения рекомендаций по дальнейшему их использованию или проведению ремонта. В данной статье описывается опыт использования беспилотных летательных аппаратов (далее – БПЛА) для обследования бесхозяйных противопаводковых защитных гидротехнических сооружений Забайкальского края. Рассмотрена схема проведения таких обследований, включающая в себя несколько этапов. На начальном этапе требуется установка наземных опорных точек-маркеров и их координирование, затем облет территории БПЛА и получение серии фотоснимков. Следующий этап включает фотограмметрическую обработку данных съемки и получение пространственно-привязанных модели рельефа местности и ортофотоплана, которые затем подвергаются анализу с целью выявления дефектов сооружений. Использование БПЛА при обследовании защитных противопаводковых сооружений продемонстрировало возможность более качественного оценивания их состояния по сравнению с традиционными методами инструментальных наблюдений. Для получения наилучшего результата в моделировании рекомендуется производить съемку с высоты не более 200 м и использовать координированные опорные точки, которые видно с воздуха для привязки модели к системе координат. В этом случае ошибка в определении отметок поверхности земли не будет превышать пространственного разрешения снимка. Местоположение опорных точек не оказывает существенного влияния на точность определения модели рельефа. Литература Курганович К.А., Шаликовский А.В., Курганович Н.А., Голятина М.А. Опыт применения данных дистанционного зондирования Земли и беспилотных летательных аппаратов для решения водохозяйственных задач // Сборник материалов XIV Международного научно-практического симпозиума и выставки «Чистая вода России» (г. Екатеринбург, 18-20 апреля 2017 г.). Екатеринбург, 2017. С. 58-62. Шаликовский А.В., Курганович К.А. Оценка опасности и риска хозяйственного использования речных пойм бассейна Верхнего и Среднего Амура // Вестник Читинского государственного университета. 2011. № 11 (78). С. 119-124. James M.R., Robson S. Straightforward reconstruction of 3D surfaces and topography with a camera: Accuracy and geoscience application // Journal of Geophysical Research Atmospheres. 2012. Vol. 117. Iss. F3. P. F03017. DOI: 10.1029/2011JF002289 Khaloo A., Lattanzi D., Jachimowicz A., Devaney C. Utilizing UAV and 3D computer vision for visual inspection of a large gravity dam // Frontiers in Built Environment. 2018. Vol. 4. Art. 31. DOI: 10.3389/fbuil.2018.00031 Ridolfi E., Buffi G., Venturi S., Manciola P. Accuracy analysis of a dam model from drone surveys // Sensors. 2017. Vol.17. Iss. 8. P. 1777. DOI: 10.3390/s17081777 Shalikovskiy A., Kurganovich K. Flood hazard and risk assessment in Russia // Natural Hazards. 2017. Vol. 88. Iss. S1. Pp. 133-147. Szeliski R. Computer vision: algorithms and applications. Available at: http://szeliski.org/Book/ Ullman S. The interpretation of structure from motion // Proceedings of Royal Society London Biological Sciences. 1979. Vol. 203. Iss. 1153. Pp. 405-426. DOI: 10.1098/rspb.1979.0006 Westoby M.J., Brasington J., Glasser N.F., Hambrey M.J., Reynolds J.M. ‘Structure-from-Motion’ photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications // Geomorphology. 2012. Vol. 179. Pp. 300-314. DOI: 10.1016/j.geomorph.2012.08.021
Keywords
