36
5.2. Нос Иканталъка
За разлика от пристанище Бяла, при заснемането на нос Иканталъка полетната височина е снижена до 150 m. Заради засилената урбанизация в района, заснемането е проведено в 3D режим с надлъжно и напречно застъпване от 85%, при пространствена разделителна способност на изображенията от 4.35 cm/pix. Моделът е привързан към 23 точки, а точността е проследена в 8 контролни точки. Като отличен резултат може да се отчете средните геометрични грешки по положение (X,Y) от 2.51 cm и по височина (Z) – 2.64 cm, и средна квадратична грешка (RMS Reprojection error) на целия модел от 3.64 cm.
ДМП е генериран на базата на плътен облак от 1 070 342 точки, като предварително ръчно са отстранени грешно реферираните и неотговарящите на реалния релеф точки. Високото проективно покритие от 10.2 p/m2 позволява постигането на ефективна пространствена разделителна способност от 31.3 cm/pix на ДМП.
На фиг. 10 е представен сравнителен анализ на профил, екстрахиран от получения ДМП и ръчно записани чрез GPS система и еднолъчев ехолот контролни точки. Ниските разлики, обикновено вариращи между 3 и 4 cm, потвърждават високата пространствена точност на модела.
Фиг. 10. Батиметричен профил и сравнителна диаграма между ДМП и GNNS измервания в акваторията на KK Бялата лагуна (локацията на профила е показана на фиг.7)
6. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПРЕПОРЪКИ
В настоящата публикация е демонстрирано приложението на безпилотно въздушно фотограметрично заснемане на БЧКЗ, чрез дистанционно управляема БЛС.
Представените изследвания са проведени посредством Phantom IV RTK Quadcopter и Vertical take-off and landing system (VTOLS) WingtraOne в режим на 2D и 3D фотозаснемане на сухоземните и акваториални участъци на пристанище Бяла и бреговия сектор между КК Балчишка Тузла и нос Иканталъка.
Приложението на БВЗ по презумпция позволява провеждането на заснемане от сравнително ниска летателна височина, под 200 m. Неизменно високото качество на камерите (над 20 Mpix), с които са снабдени повечето фотограметрични дронове, допринася за високата резолюция на изображенията под 7 cm/pix GSD. Един от най-големите плюсове на БЛС е възможността за ръчен режим на заснемане и манипулация в наклона на камерата. Това позволява прецизното заснемане на интересни и труднодостъпни участъци, като силно ерозиращи клифове, с изключителна детайлност, и постигане на пространствената разделителна способност от 1.5-2.5 cm.
В резултат от комбинацията на БЛС, геодезически и ехолотни измервания, за пръв път имаме възможност за генериране на ДМП с много висока пространствена разделителна способност, съответно за Пристанище Бяла – 31 cm и КК Балчишка Тузла–нос Иканталъка – 17 cm, както и ортофото мозайки с разделителна способност, съответно 7.7 cm/pix и 3.9 cm/pix. Проведеният анализ на точността на ДМП и ОМ показват, че спазването на методологията и използването на геодезически опорни и контролни точки в прилежащата акватория гарантира ниски стойности на средната квадратична грешка (RMS Reprojection error) под 5 сm.
В контекста на морската геология и биология, приложната океанография, като научно-приложен принос, може да се отчете извличането на батиметрични данни с гарантирана точност до дълбочини от 2.5 m.
Точността на представените изследвания с ниско бюджетни, но високо ефективни БЛС, разкрива пълният им потенциал и възможността да се превърнат в основен инструмент за системно изследване на релефа и процесите в бреговата зона. Те се явяват най-добрата алтернатива за събиране на геопространствени данни за бреговата зона и подводния брегови склон до дълбочини 2-3 m, замествайки традиционните дистанционни методи, като въздушно лазерно сканиране, батиметрично LIDAR сканиране, многолъчево и еднолъчево ехолотиране.
Получените векторни и растерни геоданни представляват тематична ГИС база данни за геолого-геоморфоложките и топографски характеристики на бреговата зона, която със сигурност ще спомогне за решаването на редица практико-приложни задачи, в т.ч. картографирането на природните и антропогенни обекти в обхвата на крайбрежието (плажове, дюни, лимани, лагуни, ХТС и др.), инженерно-геоложки проучвания, геолого-геофизични, геодезически и проектантски задачи, картирането на местообитания, археологически обекти и планове за управление на техногенизирани акватории в рамките БЧКЗ и мн. др.
6.1. Препоръки за използване на БЛС по Българското
черноморско крайбрежие
Поради специфичния характер на летателните системи, тяхната зависимост от атмосферните условия и състоянието на морската среда, следва да се направят някои уточнения, при които постигнатите резултати да бъдат с оптимално качество. Базирайки се на нашия опит от заснемания с БЛС по Българското черноморско крайбрежие [22], [21], [23], [17], [16], [20], по-долу са представени препоръчителни параметри за провеждане на такъв тип изследвания:
• Препоръчителни периоди на заснемане: декември – май;
• Морска среда: без следи от цъфтеж на фитопланктон във фотичната зона, което значително намалява качеството на получените снимки;
- Морско вълнение: под 0.5 бала;
- Скорост на вятъра: под 3 m/s;
- Оптимален пространствен обхват: в морето – на дълбочина до 2.5-4 m.; на сушата – без ограничение;
- Режим на заснемане с дрон, оборудвам с 20Mpix, регулируема камера: оптимална височина на полета 50-200
ГКЗ 1-2 ' 2020