В зависимости от решаемых задач предъявляются требования к точности итоговых аэрофотосъемочных данных. Соответственно, сбор данных аэрофотосъемки будет выполняться разными способами и средствами.
Если объект съемки имеет большую протяженность или площадь, то, в первую очередь, нужно подобрать такой БПЛА, который сможет находиться в воздухе достаточное количество времени для облета объекта и проведения работ в соответствии с полетным заданием.
Для достижения максимальной точности данных аэрофотосъемки нужно:
- использовать фотокамеру с высоким разрешением;
- с высокой точностью определять траекторию полета БПЛА;
- использовать временную метку для фиксации момента производства фотоснимка;
- с высокой точностью знать пространственное положение и ориентацию камеры в момент фотографирования;
- использовать специальное программное обеспечение для обработки данных АФС.
Для решения задачи позиционирования БПЛА оснащаются ГНСС приемником, как правило, представляющим из себя OEM плату, и специализированными ГНСС антеннами для приема сигналов со спутников.
Для обеспечения повышенной надежности ГНСС позиционирования летательного аппарата он может быть дооснащен инерциальными измерительными системами и модулями, которые позволят собирать навигационные данные даже в случае потери приема сигналов со спутников. Кроме того, использование этого оборудования дает возможность получить точные данные о пространственной ориентации фотокамеры в момент выполнения снимка.
В качестве ГНСС OEM плат для оснащения БПЛА может подойти любая из плат NovAtel седьмого поколения, поставляемых нашей компанией. Однако оптимальной OEM платой для интеграции в беспилотные летательные аппараты мы считаем плату NovAtel OEM7600. Это обусловлено тем, что OEM7600 имеет самые малые габариты среди линейки, а также корпусированную защиту от внешних воздействий.
Также стоит обратить внимание на плату NovAtel OEM7720, которая способна работать от двух одновременно подключенных ГНСС антенн. Использование двухантенного решения позволит с высокой точностью определять направление курса.
ГНСС антенны Antcom G5Ant-42AT1 и Antcom G8Ant-42AT1 могут быть использованы в любых авиационных приложениях. Они прошли все необходимые процедуры сертификации на территории США и РФ и удовлетворяют самым высоким требованиям эксплуатации. Кроме этих антенн в нашей организации можно приобрести легкие корпусные ГНСС антенны, а также OEM ГНСС антенны для интеграции в элементы конструкции летательного аппарата.
Наша компания предлагает своим заказчикам инерциальные модули различного класса точности и производительности. Так как для малых беспилотников важным значением является вес полезной нагрузки, то, мы рекомендуем к рассмотрению следующие встраиваемые инерциальные измерительные модули: OEM-EG370N, OEM-ADIS-16488, OEM-STIM300 и OEM-HG4930. Их вес составляет 10, 48, 55 и 200 граммов соответственно.
На крупные беспилотные летательные аппараты, при необходимости, могут быть установлены более тяжелые высокопроизводительные инерциальные измерительные модули. Например, ISA-100C, LN200/LN200C или HG1700 AG58.
Впоследствии накопленные навигационные данные (ГНСС и ИНС) могут быть обработаны в программных пакетах GrafNav / GrafNet и Inertial Explorer.
GrafNav / GrafNet предоставляет широкие возможности по вычислению кинематических траекторий БПЛА с предварительной обработкой, уравниванием и привязкой к пунктам ГГС каркасной сети базовых станций. Программный пакет поддерживает и способен обрабатывать «сырые» форматы данных более чем 40 мировых производителей ГНСС оборудования и, конечно, воспринимает данные универсального формата RINEX. Уникальный алгоритм обработки траекторий позволяет использовать дифкоррекцию одновременно от трех ближайших базовых станций, что в разы повышает надежность и точность полученного результата. Кроме того в проект может подгружено до восьми базовых станций, что упрощает процесс обработки протяженных линейных объектов, т.к. в процессе обработки по мере удаления траектории от одной базовой и приближения к другой происходит автоматическое переключение обработки от ближайшей базовой станции.
Зачастую сбор данных с беспилотных летательных аппаратов происходит на значительном удалении от базовых станций или вообще – в автономном режиме. Для таких случаев ПО GrafNav / GrafNet может предоставлять доступ к данным всемирных и региональных постоянно действующих базовых станций (IGS, CORS, IGN, GSI и прочим). Также можно получить точное решение, обработав данные в режиме PPP (Precise Point Positioning) с использованием только высокоточных эфемерид, причем с подпиской TerraStar NRT не надо ждать три недели, когда эти данные (высокоточные эфемериды) появятся на доступных сайтах, а обработать уже через 15 минут после сбора данных.
Inertial Explorer - это универсальный и многофункциональный программный пакет для совместной постобработки спутниковых и инерциальных данных (ГНСС+ИНС). Траектория полета БПЛА и совместно накопленные данные с использованием фотоснимков могут быть уточнены даже в случае потери спутниковых сигналов во время выполнения полетного задания.
Обработка данных в прямом и обратном направлениях обеспечивает два решения со значениями координат, скоростей и элементов ориентирования. Сравнение этих решений предоставляет простой и эффективный инструмент контроля качества для визуальной оценки точности финального комбинированного решения.
