Контроль геодинамічних процесів на основі аналізу цифрових моделей рельєфу, отриманих з аерофотознімків БПЛА

Abstract

У цій магістерській роботі досліджується питання моніторингу геодинамічних процесів у зонах зі складними інженерно‑геологічними умовами за рахунок даних аерофотозйомки, здійсненої безпілотними літальними апаратами (БПЛА). Особливу увагу приділяється розробці та аналізу цифрових моделей рельєфу (ЦМР), що дозволяють виявляти, кількісно оцінювати й прогнозувати деформаційні зміни земної поверхні. Метою дослідження є підвищення ефективності моніторингу геодинамічних процесів, що здійснюється за рахунок впровадження новітніх фотограмметричних методик для генерування високоточних цифрових моделей рельєфу на основі фотоматеріалу, знятого безпілотними літальними апаратами. У центрі дослідження знаходяться геодинамічні процеси, які виражаються у формах деформації рельєфу на схилах і в інших ділянках місцевості, що можуть бути потенційно нестабільними. Предметом вивчення слугують методи фотограмметричної обробки даних аерофотозйомки БПЛА, а також їх використання для формування цифрових моделей рельєфу і подальшого аналізу процесів деформації. Наукова новизна полягає у покращенні методики контролю геодинамічних процесів за рахунок використання цифрових моделей рельєфу, отриманих з високодетальних знімків безпілотних літальних апаратів, що забезпечує підвищену точність виявлення локальних змін поверхні та скорочення часових і фінансових витрат на спостереження у порівнянні з традиційними геодезичними підходами.

У роботі подано підхід до інтеграції фотограмметричних даних у систему моніторингу деформацій, який дозволяє автоматично аналізувати та візуалізувати зміни рельєфу. Практичне значення роботи полягає у формуванні рекомендацій з впровадження технології застосування БПЛА для швидкого моніторингу геодинамічних процесів у геодезичній діяльності. Отримані дані можна використати під час спостереження за зсувонебезпечними районами, під час будівництва інженерних конструкцій, контролю стану гірничих відвалів, при нагляді за береговими ділянками та іншими об’єктами, в яких відбуваються інтенсивні деформації. У дослідженні застосовувалися аерофотозйомка за допомогою безпілотних літальних апаратів, фотограмметрична обробка отриманих зображень, побудова цифрових моделей рельєфу, векторний аналіз поверхневих зміщень та їх порівняння з результатами класичних геодезичних вимірювань. Отримані результати підтверджують доцільність використання дронних технологій у спостереженні геодинамічних процесів, демонструючи високий рівень точності при формуванні цифрових моделей рельєфу та їхню ефективність у виявленні незначних змін поверхні, що має важливе значення для забезпечення стабільності територій та безпеки інженерних об’єктів.