Крупнейший в мире проект по беспилотной аэрофотосъемке

Блог
Крупнейший в мире проект по беспилотной аэрофотосъемке
Крупнейший в мире проект по беспилотной аэрофотосъемке

В 2024 году Геоскан выполнил крупнейший в мире проект по аэрофотосъемке с БАС за один полевой сезон. Наши специалисты отсняли более 37 000 кв. км в Московской области, обновив собственный рекорд по площади АФС (25 000 кв. км в Тульской области в 2017 году). О том, как случился новый, о воздушной съемке в современных условиях и планах компании на будущее рассказал директор департамента услуг Геоскана Илья Демко.

Какая была цель проекта и какие задачи стояли перед командой Геоскана?

Геоскан выиграл конкурс на проведение аэрофотосъемки для Комитета по архитектуре и градостроительству Московской области — им необходимо было актуализировать геопространственные данные региона. Для этого нам предстояло провести съемку в масштабе 1:10 000 на межселенных территориях и 1:500 — в населенных пунктах. Также стояла задача создать 3D-модели двух городов: Красногорска и Мытищ.

Сколько человек и оборудования задействовали?

За все время проекта в съемках приняли участие 36 операторов и геодезистов и было использовано 42 БВС: тридцать один Геоскан 201, три Геоскана Gemini и восемь Геосканов 701. Кроме того, использовали и один пилотируемый самолет. Конечно, запускали мы их не одномоментно: в среднем каждый день летало не более 20 беспилотников в разных районах МО и работали по 12 операторов.

Проект очень масштабный. С какими трудностями столкнулись в его реализации?

В первую очередь, конечно, объем работ. До этого самым большим нашим проектом по аэрофотосъемке была Тульская область площадью 25 тыс. кв. км, которую мы снимали в течение двух полевых сезонов. Здесь же предстояло отснять и обработать почти в два раза больше — за один полевой сезон.

Во-вторых, Московская область — один из важнейших регионов РФ, в котором находятся четыре международных аэропорта и много зон ограничения полетов. Предстояла большая работа по получению согласований и разрешений на проведение аэрофотосъемки — в Красногорске, например, получить разрешение мы так и не смогли.

Самым большим вызовом стало проведение съемки в условиях работы средств противодействия беспилотникам и глушения GPS-сигнала. Перед началом работ мы понимали, что будет сложно и продумывали различные варианты решения проблем.  Но иногда GPS не ловили даже наземные приемники — это создавало дополнительные трудности с планово-высотной подготовкой.

Что нужно для согласования и обеспечения безопасности полетов?

Есть перечень стандартных согласований для проведения АФС: разрешение Генерального штаба, Штаба округа, ФСБ, администрации и отдельные согласования по запретным зонам. Также необходимо было согласовать залет в воздушное пространство приграничных регионов, чтобы выполнять развороты, и полеты над Москвой, которая имеет свой весьма сложный регламент.

Понимая сложность предстоящих работ и текущую обстановку, мы наладили взаимодействие с комитетом по транспорту, оперативными службами региона, представителями МВД, Росгвардии, МЧС и пресс-службой администрации МО — для оперативного информирования граждан о предстоящих работах.

Администрация заранее предупреждала жителей района о проведении съемки, размещая информацию на сайте муниципального образования с описанием используемой техники и точных дат полетов.

Съемку более чем 37 000 кв. км вам удалось осуществить за рекордные семь месяцев с мая по ноябрь 2024 года. В чем секрет? Как удалось повысить производительность полевых работ и достичь такого результата?

У нас уже был опыт реализации съемки целого региона, поэтому мы понимали, с чего нужно начинать и как организовывать работы. Кроме того, появился борт с двигателем внутреннего сгорания — Геоскан 701. Он способен летать до 10 часов и выполнять большие объемы съемки.

Также для увеличения производительности оснастили борта двумя камерами под небольшим углом — это позволило увеличить расстояние между галсами (прим. ред. галс — один пролет самолета между точками разворота) и повысить снимаемую за один полет площадь.

Кстати, изначально мы планировали отснять еще больше — 44 тыс. кв. км. Но на это не было технической возможности — из-за наличия запретных зон и активной работы средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ).

В этом проекте впервые применили UTM-систему «Небосвод», интегрированную со станцией управления полетами Geoscan Planner. Что это за система и как она помогла повысить безопасность полетов?

Небосвод — первая в России система UTM (Unmanned Air Traffic Management — управление беспилотным воздушным движением), которая позволяет видеть находящиеся в воздухе беспилотные воздушные суда и вовремя реагировать на конфликтные ситуации — угрозу столкновения с аппаратами других пользователей. Мы ее использовали в тестовом режиме, доступ предоставили контролирующие органы и заказчик, который в режиме реального времени мог отслеживать работу.

Также в первый раз использовали пилотируемую авиацию для АФС. С чем это было связано?

Еще на этапе планирования мы предполагали, что пилотируемая авиация (ПА) будет выполнять работы над территориями, где беспилотникам точно запретят летать. К ним относятся все приграничные территории Москвы и диспетчерские зоны международных аэропортов, где из-за загруженности большой авиацией просто нет возможности выполнять съемку с помощью БАС. Изначально площади для съемки мы распределили поровну между ПА и БАС, но в итоге отсняли 31 тыс. кв. км с помощью беспилотников и только 5 тыс. кв км с пилотируемого самолета.

Пилотируемая авиация оправдана при выполнении мелкомасштабной съемки обширных территорий, но прошлый год показал, что ее применение в современных условиях не всегда возможно, в частности, из-за средств РЭБ.

Для съемки использовали БАС «Геоскан 201», «Геоскан 701» и «Геоскан Gemini». От каких факторов зависит применение того или иного БВС?

Съемку нам необходимо было выполнить в двух масштабах. Геоскан 201 и Gemini применялись для крупномасштабной съемки застроенных территорий, а Геоскан 701 летал над обширными территориями под более мелкий масштаб.

В результате АФС получили более 5 млн снимков. Как проходила обработка, ведь такой объем данных требует огромных вычислительных мощностей?

За более чем 10 лет работы мы создали свой центр обработки данных и постоянно его развиваем, чтобы иметь возможность обрабатывать огромные массивы информации.  При необходимости также задействуем суперкомпьютер Политеха — несколько районов Подмосковья мы обрабатывали на их мощностях.

Но сложности, конечно, были. Прежде всего, они были связаны с отсутствием точных координат центров снимков. При создании ортофотоплана отсутствие не просто центров, а в целом каких-либо координат делает сшивку фотографий более сложной и требует много ручной работы и контроля. Кроме того, в процессе приходилось проводить работу по сгущению опорной сети (прим. ред. опорная сеть — контрольные и опорные точки на Земле, которые геодезисты выбирают при проведении планово-высотной подготовки).

Какие основные сферы применения полученных данных и кто является их конечным пользователем?

Геопространственные данные и 3D-модели городов полезны для управления территорией, планирования развития и мониторинга изменений в городской среде. Основные пользователи — органы местного самоуправления, такие как Комитет по архитектуре и градостроительству и другие городские службы. Эти данные помогут им понять реальную ситуацию на территории, контролировать выполнение работ подрядных организаций, формировать дежурные планы и принимать обоснованные решения о развитии области.

В 2017 был рекорд в Тульской области — 25 000 кв. км. В 2024 — в Подмосковье, уже 37 163 кв. км. Ждать ли следующего обновления рекорда?

В этом плане у нас есть амбиции: с помощью беспилотников отснять всю Россию и создать 3D-модели крупных городов. К тому же опыт показывает, что это выполнимая задача.

Геоскан — бесспорный лидер в области АФС, рекорд 2024 года это еще раз подтверждает. Есть ли куда расти? Что планируете в 2025 году?

Расти всегда есть куда. Многое уже сделали, но страна у нас очень большая — много неохваченных территорий и задач, которые еще можно и нужно реализовать. Например, мы делали 3D-модели городов от Калининграда до Сахалина, а Санкт-Петербург снять пока не получается. А ведь Геоскан — компания из Питера. Очень хотим поработать и для родного города.

Есть также ниши, где нам еще предстоит большая работа, чтобы стать лидерами, например видеомониторинг. Мы уже сделали первый шаг в этом направлении: выпустили Геоскан 801 — первый отечественный коптер для оперативного видеомониторинга.

Что, на ваш взгляд, позволяет Геоскану оставаться в числе первых в сфере аэрофотосъемки и геоинформационных технологий?

Думаю, ключевую роль здесь играет то, что мы сами производители беспилотников и самый крупный на сегодняшний день эксплуатант — у нас зарегистрировано 249 БАС.

Мы используем свои продукты для решения практических задач. Это позволяет лучше понимать требования к выполнению работ и своевременно совершенствовать технику и сервисы, чтобы им соответствовать.