Министерство образования Новосибирской области ГБПОУ НСО «Новосибирский авиационный технический колледж имени Б.С. Галущака» Рассмотрено цикловой комиссией УГС 25.00.00 Протокол № __ от «___»________20__г Председатель____________ А.А. Зорин Согласовано заведующий отделением Авиастроения и обслуживания промышленного оборудования _____________В.В. Быков « ____ » ____________ 20__ г Тема курсового проекта: Разработка метода применения беспилотной авиационной системы самолетного типа для получения цифровой модели рельефа и цифровой модели местности Выполнил: студент 4 курса, группы БАС-20.161, специальности 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем Дажы Дангырак Эресович Научный руководитель: к.т.н., Руководитель курсового проектирования ________________________/И.Д. Чередников/ Рецензент: начальник отдела Председатель цикловой комиссии _______________________________/А.А. Зорин / Новосибирск 2024 г. ЗАДАНИЕ на курсовое проектирование МДК.01.01 Дистанционное пилотирование и летно-технические характеристики беспилотных воздушных судов самолетного типа Выдано обучающемуся 4 курса, группы БАС-20.161, специальности 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем Дажы ДангыракуЭресовичу Тема курсового проекта: Разработка метода применения беспилотной авиационной системы самолетного типа для получения цифровой модели рельефа и цифровой модели местности Исходные данные: 1 Руководство пользователя AgisoftMetashapeProfessionalEdition, версия 2.0.3; 2 Руководство пользователя GeoScanPlanner2.8; 3 Руководство пользователя Геоскан lite. Перечень технических решений, подлежащих разработке: 1. Выбор беспилотной авиационной системы для аэрофотосъемки; 2. Выбор полезной нагрузки для беспилотной авиационной системы; 3. Разработка программы полета беспилотной авиационной системы; 4. Построение цифровой модели местности; 5. Построение цифровой модели рельефа. Завершенный курсовой проект должен содержать: 1 пояснительная записка (30 – 40 страниц); 2 приложение к пояснительной записке (3d-модели, ортофотопланы, цифровая модель местности, цифровая модель рельефа, панорамы, схемы, чертежи); 3 презентацию курсового проекта Пояснительная записка, технические решения и т.п. презентация курсового проекта записываются на электронный носитель. Пояснительная записка и комплект технологической документации должны соответствовать требованиям ЕСТД, ЕСКД. Содержание пояснительной записки: Титульный лист Задание на курсовое проектирование СОДЕРЖАНИЕ (с основной надписью для текстовых документов) ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ 1. Общие сведения об аэрофотосъемке 1.1 Аэрофотосъемка 2.Метод применения беспилотной авиационной системы мультироторного типа для получения цифровой модели рельефа и цифровой модели местности 2.1 Подготовительный этап аэрофотосъемочных работ 2.1.1 Анализ технического задания 2.1.2 Оборудование для аэрофотосъемки 2.1.3 Правила использования воздушного пространства 2.1.4 Планирование полетного задания 2.1.5 Логистика 2.2 Выполнение аэрофотосъемки с использованием беспилотных авиационных систем 3 Камеральные работы 3.1 Фотограмметрическая обработка 3.1.1 Определение положения камер 3.1.2 Плотное облако точек 3.1.3 Построение цифровой модели местности и цифровой модели рельефа ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЯ Содержание приложений к пояснительной записке: 1. Техническое задание на аэрофотосъемку (типовое); 2.Представление на использование воздушного пространства, план полета(типовое). Задание рассмотрено на заседании цикловой комиссии специальности 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы курсовой работы обусловлена тем, что для успешного развития системы цифровых данных географических объектов, рельефа, местности, необходимо применение эффективных технологий и методов, позволяющих получать пространственную информацию в цифровой форме. Одним из инструментов достижения этих целей служат беспилотные летательные аппараты самолетного типа (далее – БПЛАСТ). Современный уровень технического развития и доступность позволяют рассматривать беспилотные летательные аппараты самолетного типа в качестве надежного средства оперативного мониторинга модели рельефа и модели местности, а также оцифровки географических объектов. Возможности использования изображений, полученных с помощью беспилотных летательных аппаратов самолетного типа, очень огромны. Миниатюризация съемочной аппаратуры позволяет уже в настоящее время получать изображения, по своим свойствам (спектральное разрешение) сопоставимые со спутниковыми данными. В настоящее время изображения, получаемые с беспилотных летательных аппаратов, используются для того, чтобы визуально удаленно оценить какой-либо объект наблюдений. Имеется опыт построения на основе данных беспилотных летательных аппаратов и их компьютерного анализа цифровых моделей рельефа местности, проведения оценки и осуществления мониторинга эродированности почв, оперативной оценки состояния посевов сельскохозяйственных культур. Преимуществом данных, получаемых с использованием беспилотных летательных аппаратов, по сравнению со спутниковыми изображениями является возможность подоблачной съемки. Основное ограничение использования данных, получаемых с помощью беспилотных летательных аппаратов, – недостаточная миниатюрность съемочной аппаратуры и невозможность охвата мониторингом больших территорий. Учитывая актуальность темы курсовой работы, сформулируем целевые ориентировки исследования. Объект исследования беспилотные летательные аппараты самолетного типа. Предмет исследования – функциональные особенности беспилотных летательных аппаратов самолетного типа. Цель курсовой работы – разработка метода применения беспилотной авиационной системы самолетного типа для получения цифровой модели рельефа и цифровой модели местности Для достижения цели курсовой работы были определены следующие задачи: 1.Выбор беспилотной авиационной системы для аэрофотосъемки. 2. Выбор полезной нагрузки для беспилотной авиационной системы. 3. Разработка программы полета беспилотной авиационной системы. 4. Построение цифровой модели местности. 5. Построение цифровой модели рельефа. 1. Общие сведения об аэрофотосъемке 1.1 Аэрофотосъемка Аэрофотосъемка — это комплекс работ, который предусматривает фотографирование местности фотоаппаратом, установленном на воздушном носителе, и последующую обработку результатов. Съемка с пилотируемых летательных аппаратов уже несколько десятилетий является эффективным инструментом для проведения работ по картографированию местности. По сравнению с традиционными полевыми измерениями, аэрофотосъемка требует значительно меньше времени как на процесс съемки, так и на обработку результатов. Требования к аэрофотосъемке: для минимизации искажений на снимках площадей и размеров объектов, съемка должна производится на одной высоте на протяжении всего маршрута; продольное и поперечное перекрытие аэрофотоснимков должны быть не менее 60% и не менее 30% соответственно; маршрут полета должен быть прямолинейным; для получения высокого качества снимков, съемка должна производится при отсутствии облачности и дымов промышленных предприятий над фотографируемой местностью, а высота Солнца над горизонтом должна быть не менее 20-25°. Учитывая особенности аэросъемочного полета, используемый для этих целей самолет должен отвечать ряду специальных требований [18]: обеспечивать устойчивый горизонтальный полет и разворот с одного курса на другой; иметь достаточный диапазон скоростей и необходимую дальность полета, обеспечивающую беспосадочное время работы не менее 6-7 ч; обладать хорошей постоянной продольной, поперечной и путевой устойчивостью; в режиме установившегося горизонтального полета углы крена, тангажа и рысканья не должны превышать ±1°; быть оснащенным высокоточным навигационным оборудованием, позволяющим выполнять автоматизированный полет по заданному маршруту с высокой точностью в разных геомагнитных и широтных условиях; иметь удобное, с хорошим обзором местности, место для штурмана, а также соответствующее место для установки аэрофотооборудования. Традиционная аэрофотосъемка позволяет достаточно оперативно получать информацию об объектах и состоянии земной поверхности с точностью 0,1-0,3 м. Однако, она требует высоких экономических затрат на обслуживание и заправку, что приводит к повышению стоимости конечной продукции.
