Технология ВЛС для проверки качества укладки асфальта: опыт НовГУ

Блог
Технология ВЛС для проверки качества укладки асфальта: опыт НовГУ
Технология ВЛС для проверки качества укладки асфальта: опыт НовГУ

В конце 2024 года сотрудники лаборатории беспилотных систем и цифровой инженерии Политехнического института НовГУ провели полевые исследования в Холмском районе Новгородской области. Работы выполнялись совместно с сотрудниками отдела отраслевого применения БАС, созданного на базе центров, подведомственных министерству сельского хозяйства Новгородской области.

Обследование проводилось на участке автомобильной дороги Шимск — Старая Русса — Холм, где осуществлялся ремонт в рамках нацпроекта «Безопасные качественные дороги». Основная цель, которая стояла перед специалистами, — апробировать технологию ВЛС для проверки качества укладки асфальта: толщины слоя, наличия или отсутствия каких-либо дефектов на дорожном полотне. Для решения этой задачи специалисты использовали БВС мультироторного типа «Геоскан 401 Лидар» с установленным на него в качестве полезной нагрузки фотокамерой и воздушным лазерным сканером.

Съемочные работы проводились в два этапа: сначала во время ремонтных работ на одной из полос автодороги, затем уже после укладки асфальта на всем обследуемом участке. Пилоты должны были определить возможные высоты полета и пространственное разрешение получаемых материалов для контроля качества проведенных ремонтных работ.

В результате специалисты осуществили 4 вылета, съемка производилась по построенным маршрутам ВЛС на двух высотах — 50 и 100 м. Всего было выполнено сканирование 1,5 км дорожного полотна. На данный момент специалистами проведена постобработка материалов лазерного сканирования. В ПО Agisoft Metashape были построены ортофотопланы и цифровые модели местности разрешением 1,9 см/пикс при целевом превышении 100 м и 0,98 см/пикс при при целевом превышении 50 м. Специалисты планируют провести дополнительные испытания с корректировками в маршрутах и высотах съемки и выполнить обработку полученных данных для осуществления визуального контроля проведенных ремонтных работ, состояния полосы отвода, обочин и откосной части.

«Для развития сценариев отраслевого применения БАС на территории Новгородской области было принято решение апробировать технологии ВЛС. Несмотря на то, что во время съемок погодные условия были не самые благоприятные: иногда мелкий дождь и высокая влажность воздуха затрудняли работы, все прошло в штатном режиме и мы остались довольны результатами. При меньших затратах, чем при наземном исследовании, мы получили материалы, позволившие провести анализ и контроль выполненных ремонтных работ. В дальнейшем новое оборудование позволит нам выйти на современный уровень исследовательской работы», — поделился Евгений Лукашик, заведующий лабораторией беспилотных систем и цифровой инженерии Политехнического института НовГУ.

В планах сотрудников лаборатории применение не только технологии ВЛС, но и мультиспектральной съемки при проведении таксационных работ. Специалисты рассчитывают использовать Геоскан 401 Лидар для определения показателей древесных насаждений: породного состава, высот, диаметров, объемов древостоя на участках лесного фонда Новгородской области в рамках научно-исследовательских работ.

Технология ВЛС для проверки качества укладки асфальта: опыт НовГУ


Использование БАС и специализированного ПО в дорожном хозяйстве возможно и для решения других задач, например: установления обстоятельств ДТП, их предотвращения и для цифровой транспортной трасологии.

Источник фото: Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого.