Використання дронів і ГІС у землевпорядкуванні

Застосування дронів і ГІС в землевпорядкуванні для точного картографування та моніторингу земель.
Автор статті
ГІСКАД
Опубліковано
2024-04-17

Використання дронів та геоінформаційних систем (ГІС) в землевпорядкуванні значно трансформувало процеси точного картографування та моніторингу земель, пропонуючи інноваційні рішення для управління земельними ресурсами.

Ці технології сприяють підвищенню ефективності збору і моніторингу даних, відкриваючи нові можливості для фахівців та посадовців різних сфер і структур.

Далі розберемося за рахунок чого дані технології стають незамінним інструментом для картографування і моніторингу земельних ресурсів.

Дрони та БПЛА

Дрони, або безпілотні літальні апарати (БПЛА) завдяки своєму функціоналу та здатності до польоту на низькій висоті, дозволяють швидко збирати актуальні дані про земельні ресурси, наприклад виявлення незаконного використання земель, планування ефективного використання та швидкого реагування на різноманітні природні катаклізми. Їх здатність літати та маневрувати над складними ландшафтами забезпечує доступ до важкодоступних або небезпечних місць без ризику для життя.

При цьому, дрони стали зручним інструментом для швидкого створення та регулярної актуалізації картографічної основи територій, особливо важливих при швидких змінах, які викликаються природними змінами, воєнними конфліктами або інтенсивним розвитком інфраструктури. Завдяки високій точності зйомки, вони дозволяють ефективно фіксувати зміни в ландшафті, планувати відновлювальні роботи на пошкоджених ділянках, а також забезпечують можливість моніторингу екологічного стану різних екосистем.

Такі переваги можливі завдяки обладнанню, яке встановлюють на БПЛА. Наприклад, цифрові камери з високою просторовою розрізненістю дозволяють отримувати детальні зображення поверхні, з фіксацією найдрібніших деталей місцевості з точністю до кількох сантиметрів. А також, мультиспектральні камери - для аналізу стану рослинності та екосистем, лідари - для створення точних тривимірних моделей місцевості, включаючи рельєф і об'єкти на ньому, а також тепловізійні камери, які використовуються для виявлення теплових аномалій, корисних у моніторингу водних ресурсів та пошуку джерел забруднення, тощо.

Особливої актуальності набувають дрони в умовах післявоєнного відновлення, коли необхідно швидко визначити обсяги збитків, спланувати та реалізувати заходи щодо реконструкції та відновлення.

Геоінформаційні системи (ГІС)

ГІС є потужним інструментом для аналізу, управління та візуалізації земельних даних, який дозволяє інтегрувати різноманітні джерела інформації, у тому числі дані отримані з БПЛА.

Завдяки цьому, ГІС надає можливості для створення детальних карт, проведення просторового аналізу та моделювання, що є важливим для прийняття обґрунтованих рішень щодо землекористування. Наприклад відстеження динаміки землекористування, виявлення незаконних забудов, моніторинг стану природних ресурсів, визначення оптимального розміщення сільськогосподарських культур, аналіз ерозії ґрунтів, оцінка ризиків наводнень, а також планування використання земель та розробку землевпорядних і містобудівних документацій тощо.

Інтеграція дронів та ГІС

Інтеграція даних, отриманих з БПЛА до ГІС, (зібрані аерофотознімки та інші типи даних) дозволяє створювати актуалізовані карти з високою деталізацією, виконувати глибокий аналіз територій з врахуванням різноманітних параметрів (висота, рельєф, рослинність) та ефективно планувати використання земельних ресурсів.

Далі детальніше розберемо процес інтеграції даних з БПЛА в ГІС.

Процес інтеграції може складатися з таких етапів:

1. Збір даних: За допомогою БПЛА здійснюється збір аерофотознімків, мультиспектральних зображень, лідарних сканувань тощо.

2. Первинна обробка: Дані, отримані з БПЛА, обробляються для виправлення помилок, викликаних рухом дрона, кутом нахилу камери, освітленням тощо. Це може включати геометричну корекцію, стабілізацію зображення та корекцію кольору.

3. Геореференцування: Зображення потрібно прив'язати до відповідних координат на землі, що дозволяє точно відображати їх у ГІС.

4. Мозаїкування: Окремі знімки, отримані з БПЛА, об'єднуються в єдину зображення-мозаїку для покриття великої території.

5. Аналіз та візуалізація: Інтегровані в ГІС дані можуть бути проаналізовані з використанням різноманітних інструментів для отримання інформації про рельєф, рослинність, забудову та інші характеристики місцевості.

Окремо хочемо зазначити про необхідні ресурси, та програмне забезпечення (ПЗ) для обробки даних БПЛА та інтеграції їх в ГІС.

Для ефективної інтеграції даних БПЛА в ГІС знадобитися:

- Високопродуктивне комп'ютерне обладнання.

- Фахівці у сфері ГІС та дистанційного зондування Землі зі знаннями і досвідом роботи з геопросторовою інформацією.

- Професійне програмне забезпечення для обробки даних та їх аналізу в рамках ГІС-проєктів.

Програмне забезпечення, наприклад:

- Pix4Dmapper: Програмне забезпечення для фотограмметричної обробки зображень, отриманих з БПЛА, що дозволяє створювати точні 2D мапи та 3D моделі місцевості.

- ArcGIS: Комплексний ГІС-софт від Esri, який дозволяє інтегрувати, аналізувати та візуалізувати геопросторові дані, включаючи дані з БПЛА. ArcGIS пропонує інструменти для глибокого аналізу та планування на основі зібраних даних.

- QGIS: Відкритий і безкоштовний ГІС, який підтримує широкий спектр форматів даних і функціонал для аналізу, редагування та публікації геопросторової інформації.

Інтеграція даних БПЛА в ГІС вимагає уважного планування, кваліфікованих спеціалістів і доступу до відповідного програмного забезпечення та обладнання, але вона відкриває безмежні можливості для розвитку та управління земельними ресурсами з бездоганною точністю та ефективністю.