Вибір оптимального методу геоприв’язки БПЛА для забезпечення високоточної фотограмметричної обробки
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-489-497Ключові слова:
геоприв’язка, фотограмметрія, безпілотні літальні апарати, Agisoft Metashape, оптимізація маршрутів, аерофотознімання, 3D-моделюванняАнотація
Останнім часом спостерігається все більший інтерес до фотограмметричних матеріалів, а саме зйомки поверхні, які виконані за допомогою БПЛА. Особливо розвинене це питання для гірничодобувних підприємств, які мають великі розміри за площею. У зв’язку з постійним розвитком гірничодобувної промисловості та ускладненням технологічних процесів, значення дистанційних методів збору просторових даних, зокрема за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА), невпинно зростає. Використання БПЛА в маркшейдерських роботах стає все більш поширеним завдяки простоті застосування та здатності швидко отримувати точні дані. У таких умовах особливої актуальності набуває питання вибору оптимального підходу до геоприв’язки та планування польотів БПЛА з метою забезпечення високої якості знімального матеріалу. На сьогодні відсутнє чітке порівняння різних способів прив’язки БПЛА для визначення точних координат місцевості. У зв’язку з цим актуальним є дослідження, спрямоване на визначення найефективнішої методики прив’язки БПЛА для подальшої обробки фотограмметричних матеріалів у програмному забезпеченні Agisoft Metashape. В межах експерименту проаналізовано, як варіанти прив’язки впливають на точність визначення координат місцевості, що є ключовим при геопросторових вимірюваннях.
Результати дослідження мають практичну цінність для створення топооснов, оскільки дозволяють підвищити точність геоприв’язки та зменшити похибки під час виконання зйомки. Раціональне планування маршрутів сприяє оптимізації витрат, зменшенню людського впливу на якість даних, покращенню результатів 3D-моделювання та розширенню можливостей застосування БПЛА в гірничій справі.
З огляду на зазначене вище, доцільним є проведення дослідження щодо вибору найефективнішого підходу до геоприв’язки БПЛА під час виконання робіт з побудови топопланів.
Посилання
Atik, M.E. and Arkali, M. (2025), «Comparative Assessment of the Effect of Positioning Techniques and Ground Control Point Distribution Models on the Accuracy of UAV-Based Photogrammetric Production», Drones, Vol. 9, No. 15.
Jarahizadeh, S. and Salehi, B. (2024), «A Comparative Analysis of UAV Photogrammetric Software Performance for Forest 3D Modeling: A Case Study Using AgiSoft Photoscan, PIX4DMapper, and DJI Terra», Sensors, Vol. 24, No. 286.
Lee, S. and Choi, Y. (2016), «Reviews of unmanned aerial vehicle (drone) technology trends and its applications in the mining industry», Geosyst. Eng., Vol. 19, рр. 197–204.
Liao, X., Xu, Ch. and Yue, H. (2019), «Enable UAVs safely flight in low-altitude: A Preliminary research of the public air route network of UAVs», 2019 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), рр. 110–117, doi: 10.1109/icuas.2019.8798083.
Hassanalian, M. and Abdelkefi, A. (2017), «Classifications, applications, and design challenges of drones: A review», Progress in Aerospace Sciences, Vol. 91, рр. 99–131.
Pomortseva, O., Kobzan, S. and Steshenko, P. (2022), «PROCESSING OF GEODESIC DATA OBTAINED WITH THE HELP OF UAVS», Collection of scientific papers «ΛΌHOΣ», Boston, USA, рр. 162–165.
Ren, H., Zhao, Y., Xiao, W. et al. (2019), «A review of UAV monitoring in mining areas: current status and future perspectives», Int J Coal Sci Technol., Vol. 6, рр. 320–333.
Sánchez-Soriano, J., Rojo-Gala, M.Á., Pérez-Pérez, G. et al. (2024), «Optimized Autonomous Drone Navigation Using Double Deep Q-Learning for Enhanced Real-Time 3D Image Capture», Drones, Vol. 8, No. 725.
Shahmoradi, J., Talebi, E., Roghanchi, P. and Hassanalian, M. (2020), «A Comprehensive Review of Applications of Drone Technology in the Mining Industry», Drones, Vol. 4, No. 34.
Stott, E., Williams, R.D., Hoey, T.B. (2020), «Ground Control Point Distribution for Accurate Kilometre-Scale Topographic Mapping Using an RTK-GNSS Unmanned Aerial Vehicle and SfM Photogrammetry», Drones, Vol. 4, No. 55, doi: 10.3390/drones4030055
Yu, J.J., Kim, D.W., Lee, E.J. and Son, S.W. (2020), «Determining the Optimal Number of Ground Control Points for Varying Study Sites through Accuracy Evaluation of Unmanned Aerial System-Based 3D Point Clouds and Digital Surface Models», Drones, Vol. 4, No. 49, doi: 10.3390/drones4030049.
Zapico, I., Laronne, J.B., Sánchez Castillo, L. and Martín Duque, J.F. (2021), «Improvement of Workflow for Topographic Surveys in Long Highwalls of Open Pit Mines with an Unmanned Aerial Vehicle and Structure from Motion», Remote Sens, Vol. 13.
Baranovskyi, A.Yu. and Cobolevskyi, R.V. (2020), «Vykorystannia kopteriv na hirnychykh pidpryiemstvakh», Tezy Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi on-line konferentsii aspirantiv, molodykh uchenykh ta studentiv, prysviachenoi Dniu nauky, 10–12 travnia 2017 roku, Zhytomyrska politekhnika, Zhytomyr, рр. 199–200.
Kunytska, M.S. and Kryvoruchko, A.O. (2020), «Vykorystannia aerofotoziomky v hirnychii haluzi», Tezy VII Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii studentiv, aspirantiv ta molodykh vchenykh, 16–17 kvitnia 2020 roku, Zhytomyrska politekhnika, Zhytomyr, рр. 23–25.
Panasiuk, A.V. and Polishchuk, D.S. (2024), «Obgruntuvannia vyboru optymalnoho pryladu BPLA dlia provedennia marksheiderskoi ziomky», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (93), рр. 420–427.
Список використаної літератури:
Atik M.E. Comparative Assessment of the Effect of Positioning Techniques and Ground Control Point Distribution Models on the Accuracy of UAV-Based Photogrammetric Production / M.E. Atik, M.Arkali // Drones. – 2025. – Vol. 9, № 15.
Jarahizadeh S. A Comparative Analysis of UAV Photogrammetric Software Performance for Forest 3D Modeling: A Case Study Using AgiSoft Photoscan, PIX4DMapper, and DJI Terra / S.Jarahizadeh, B.Salehi // Sensors. – 2024. – Vol. 24, № 286.
Lee S. Reviews of unmanned aerial vehicle (drone) technology trends and its applications in the mining industry / S.Lee, Y.Choi // Geosyst. Eng. – 2016. – Vol. 19. – Р. 197–204.
Liao X. Enable UAVs safely flight in low-altitude: A Preliminary research of the public air route network of UAVs / X.Liao, Ch.Xu, H.Yue // 2019 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS). – 2019. – Р. 110–117. DOI: 10.1109/icuas.2019.8798083.
Hassanalian M. Classifications, applications, and design challenges of drones: A review / M.Hassanalian, A.Abdelkefi // Progress in Aerospace Sciences. – 2017. – Vol. 91. – Р. 99–131.
Pomortseva O. PROCESSING OF GEODESIC DATA OBTAINED WITH THE HELP OF UAVS / O.Pomortseva, S.Kobzan, P.Steshenko // Collection of scientific papers «ΛΌГOΣ». – Boston, USA, 2022. – Р. 162–165.
A review of UAV monitoring in mining areas: current status and future perspectives / H.Ren, Y.Zhao, W.Xiao and other // Int J Coal Sci Technol. – 2019. – Vol. 6. – Р. 320–333.
Optimized Autonomous Drone Navigation Using Double Deep Q-Learning for Enhanced Real-Time 3D Image Capture / J.Sánchez-Soriano, M.Á. Rojo-Gala, G.Pérez-Pérez and other // Drones. – 2024. – Vol. 8, № 725.
A Comprehensive Review of Applications of Drone Technology in the Mining Industry / J.Shahmoradi, E.Talebi, P.Roghanchi, M.Hassanalian // Drones. – 2020. – Vol. 4, № 34.
Stott E. Ground Control Point Distribution for Accurate Kilometre-Scale Topographic Mapping Using an RTK-GNSS Unmanned Aerial Vehicle and SfM Photogrammetry / E.Stott, R.D. Williams, T.B. Hoey // Drones. – 2020. – Vol. 4, № 55. DOI: 10.3390/drones4030055
Determining the Optimal Number of Ground Control Points for Varying Study Sites through Accuracy Evaluation of Unmanned Aerial System-Based 3D Point Clouds and Digital Surface Models / J.J. Yu, D.W. Kim, E.J. Lee, S.W. Son // Drones. – 2020. – Vol. 4, № 49. DOI: 10.3390/drones4030049.
Improvement of Workflow for Topographic Surveys in Long Highwalls of Open Pit Mines with an Unmanned Aerial Vehicle and Structure from Motion / I.Zapico, J.B. Laronne, L.Sánchez Castillo, J.F. Martín Duque // Remote Sens. – 2021. – Vol. 13.
Барановський А.Ю. Використання коптерів на гірничих підприємствах / А.Ю. Барановський, Р.В. Cоболевський // Тези Всеукраїнської науково-практичної on-line конференції аспірантів, молодих учених та студентів, присвяченої Дню науки, 10–12 травня 2017 року. – Житомир : Житомирська політехніка, 2020. – C. 199–200.
Куницька М.С. Використання аерофотозйомки в гірничій галузі / М.С. Куницька, А.О. Криворучко // Тези VІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених, 16–17 квітня 2020 року. – Житомир : Житомирська політехніка, 2020. – C. 23–25.
Панасюк А.В. Обґрунтування вибору оптимального приладу БПЛА для проведення маркшейдерської зйомки / А.В. Панасюк, Д.С. Поліщук // Технічна інженерія. – 2024. – № 1 (93). – С. 420–427.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Дмитро Сергійович Поліщук, Андрій Вікторович Панасюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
