Порівняння точності LiDAR БПЛА та традиційних методів тахеометричної зйомки для створення цифрової моделі поверхні

Abstract

Метою нашої бакалаврської роботи є оцінка точності та ефективності використання лазерного сканера DJI Zenmuse L2, встановленого на безпілотнику DJI Matrice 350 RTK, при побудові цифрової моделі поверхні (ЦМП) в умовах щільної рослинності, з порівнянням результатів із даними, отриманими традиційними геодезичними методами — зокрема, тахеометричною зйомкою. Актуальність теми У геодезичній практиці точність вимірювань суттєво знижується через наявність щільної рослинності, складного рельєфу або обмеженого огляду. Особливо це стосується лісових ділянок і прибережних зон, де традиційні методи збору просторових даних, зокрема аерофотозйомка або тахеометрія, є утрудненими або недостатньо ефективними. У цьому контексті використання LiDAR-технологій, здатних "проникати" крізь рослинний покрив і надавати високоточну тривимірну модель місцевості, є надзвичайно перспективним. Розвиток безпілотних систем у поєднанні з сучасними сенсорами відкриває нові горизонти для геодезії. Завдання дослідження • Провести лазерне сканування ділянки з щільною рослинністю за допомогою DJI Zenmuse L2. • Зібрати дані тахеометричної зйомки та GNSS-спостережень для створення контрольних точок. • Порівняти результати LiDAR-сканування з даними традиційних геодезичних методів. • Оцінити точність отриманої цифрової моделі рельєфу. • Проаналізувати можливості інтеграції LiDAR-даних з класичними геодезичними вимірюваннями. Наукова новизна Дослідження є актуальним з огляду на впровадження інноваційних технологій у класичну геодезичну практику. Новизна полягає у поєднанні високоточних методів наземного позиціонування з повітряним лазерним скануванням, що дозволяє проводити просторові вимірювання навіть у недоступних або складних з точки зору зйомки зонах. Вперше в умовах прибережної лісової місцевості було проведено порівняльний аналіз точності даних, отриманих за допомогою дронів і традиційної тахеометрії. Практична цінність Результати роботи демонструють ефективність використання дронів з LiDAR-сенсорами у важкодоступних районах. Запропонований підхід може бути використаний при складанні топографічних карт, інженерно-геодезичних вишукуваннях, моніторингу берегових ліній, а також у лісовпорядкуванні. Це дозволяє значно зменшити час і витрати на польові роботи без втрати якості даних.