Накопление осадка на дне водохранилищ со временем уменьшает их полезную ёмкость, ухудшает качество воды и ограничивает возможности использования резервуара. Это может привести к снижению эффективности орошения, перебоям в водоснабжении и уменьшению способности объекта сдерживать паводковые воды. Чтобы предотвратить такие последствия и своевременно планировать работы по обслуживанию, необходимы точное картографирование и регулярный мониторинг донных отложений.
На этом примере наш швейцарский партнёр Pix4D продемонстрировал, как современные фотограмметрические технологии могут радикально повысить эффективность таких работ. В проекте, реализованном в Японии, сочетание аэрофотосъёмки с дрона и наземного сканирования с помощью PIX4Dcatch с RTK позволило повысить точность измерений на 70% по сравнению с традиционными подходами.
Описание проекта
Исследования проводились на сельскохозяйственном водохранилище в горном районе префектуры Тояма, Япония. Перед началом работ водоём частично осушили, чтобы открыть доступ к зоне накопления осадка и провести точные измерения.
Сельскохозяйственное водохранилище перед осушением, снятое дроном; на фото видны деревья, мешающие обзору
Методика сбора данных
- Аэрофотосъёмка обеспечила полный обзор с высоты для большей части объекта. Однако из-за наличия деревьев часть территории оставалась недоступной для дронов.
- Чтобы получить данные с таких участков, применили PIX4Dcatch с RTK-устройством, что позволило выполнить высокоточное наземное сканирование.
- Аэрофотоснимки и наземные снимки обрабатывались отдельно, после чего объединялись в PIX4Dmatic, создавая целостную 3D-модель.
Слева — проект, снятый с земли с помощью PIX4Dcatch RTK, а справа — снимки с воздуха, выполненные дроном.
Благодаря такой комбинации удалось получить максимально полное и точное представление о рельефе дна водохранилища.
Особенности выполнения
- Координаты наземных контрольных точек (GCP) определяли с помощью функции single-point measurement в PIX4Dcatch, что устранило необходимость использования тахеометра или другого специализированного геодезического оборудования.
- Закрепив RTK-устройство на смартфоне, оператор получал точные данные прямо во время обхода объекта.
- Для обработки использовали PIX4Dmatic — программное обеспечение, которое позволяет быстро настраивать параметры и размещать контрольные точки.
3D-модель, созданная путем объединения наземных и аэрофотоданных
Результаты
- Точность измерения осадка выросла на 70% по сравнению с традиционным способом работы с привлечением геодезиста и громоздкого оборудования.
- Скорость: определение GCP с помощью PIX4Dcatch с RTK заняло 15 минут вместо примерно 8 часов при использовании классических инструментов.
- Качество визуализации: созданная 3D-модель обеспечила детальное воспроизведение рельефа дна, что значительно информативнее, чем 2D-чертежи с точками и линиями.
- Эффективность отчётности: цифровые модели упрощают обмен информацией и понимание состояния инфраструктуры всеми заинтересованными сторонами.
Вывод
Комбинация PIX4Dcatch RTK и PIX4Dmatic в мониторинге водохранилищ позволяет существенно повысить точность измерений, сократить трудозатраты и обеспечить полное охват даже в сложных условиях с ограниченным доступом для дронов.
Этот кейс демонстрирует, что современная фотограмметрия — это не только альтернатива традиционным методам, но и эффективный инструмент для принятия решений, планирования обслуживания и оптимизации работы инженерных, аграрных и экологических объектов.
