Wyznaczanie granic użytków rolnych z wykorzystaniem bezzałogowych systemów latających

• Autorzy: Stępień G. , Sanecki J. , Klewski A. , Beczkowski K.

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2016.3.2.074

Warianty tytułu

EN

Determination of agricultural land borders using unmanned aerial systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę pomiarów geodezyjnych na terenach rolnych. Nakreślono tradycyjne metody pomiarów i wskazano na przyczyny nieścisłości osiąganych wyników tych pomiarów ze stanem faktycznym na gruncie. Przy ocenie niezgodności pomiarów ze stanem faktycznym wykorzystano doświadczenia jednego z autorów (Beczkowski K.), który jest biegłym sądowym. Wskazano na możliwość wykorzystania metod fotogrametrycznych do wyznaczania granic działek i użytków, ze szczególnym uwzględnieniem Bezzałogowych Systemów Latających (BSL). Opisano metody przetwarzania zdjęć pomiarowych pozyskanych kamerami niemetrycznymi zamontowanymi na BSL. Wskazano na potrzebę samokalibracji kamer, w wyniku której wyznaczane są ich elementy orientacji wewnętrznej, co w przypadku dokładnie wyznaczonej osnowy fotogrametrycznej, podnosi dokładność opracowań końcowych – Numerycznego Modelu (Pokrycia) Terenu i ortofotomapy. W celu uzyskania wysokich dokładności wyznaczania elementów orientacji kamer pomiarowych w niniejszym opracowaniu wykorzystano specjalnie zaprojektowaną polową osnowę fotogrametryczną. W eksperymencie pomiarowym wykonano naloty fotogrametryczne dwoma rodzajami BSL – konstrukcją wielowirnikową (pionowego startu) i płatowcem (lotu horyzontalnego), który dodatkowo wyposażony był w pozycjonowanie GNSS środka rzutów z po prawkami w czasie rzeczywistym (RTK). Przetworzenie danych z nalotów wykonano w trybach GNSS RTK bez fotopunktów, GNSS z fotopunktami i GNSS bez fotopunktów. Następnie wyznaczono dokładności wszystkich przetworzeń i odniesiono je do granic wykazanych na mapie zasadniczej.

EN

The article presents the problem of surveying on farmland. It outlines the traditional methods of measurement and indicated the reasons for inaccuracies performance of these measurements with the actual situation on the ground. In assessing of non-compliance measurements with the actual situation based on the experience of one of the authors (Beczkowski K), which is a legal expert. Paper indicates the possibility of using photogrammetric methods for determining the boundaries of plots and land, with emphasis on Unmanned Aerial System (UAS). Methods of image processing measurements obtained by non-metric cameras mounted on BSL were described. The need of self-calibration of cameras was pointed because determination of interior orientation of the cameras increase the accuracy of the studies Digital Elevation Model (DEM) and orthophotomap. In order to achieve high accuracy of determining the orientation elements of cameras in this study a specially designed field photogrammetric framework were used. In the experiment, the photogrammetric measurement were made using two types of UAS - multirotor construction (VTOL) and airframe (horizontal flight), which also was equipped with a GNSS RTK receiver. Processing of photogrammetric data were carried out in modes GNSS RTK without ground control points, GNSS with control points, GNSS without control points. Then the accuracy of all transformations were determined and compared to the principal map.

Słowa kluczowe

PL

aerotriangulacja; samokalibracja; działka rolna; BSL; ortofotomapa

EN

aerotriangulation; self-calibration; agricultural plot; UAS; orthophotomap

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2016
• Tom: nr III/2
• Strony: 1011--1024
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Stępień G.

• Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin

autor

Sanecki J.

• Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin

autor

Klewski A.

• Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin

autor

Beczkowski K.

• Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin

Bibliografia

• Bosak K., Filipowski Ł., Maik T. (2013). Dron w praktyce geodezyjnej. Warszawa. Magazyn geoinformacyjny GEODETA.
• Bakuła K., Ostrowski W. (2012). Zastosowanie cyfrowej kamery niemetrycznej w fotogrametrii lotniczej na wybranych przykładach. Warszawa. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji Vol. 24, 2012, s. 11-20.
• Colomina I., Molina P. (2014) Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing: A review . ELSEVIER. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing.
• Fraser C. (2015). Advances in Close-Range Photogrammetry. Belin & Offenbach. Wichmann/VDE Verlag.
• Fedorowski W (1974). Ewidencja gruntów. Warszawa. Wydawnictwo PPWK.
• Kaczyński R., Butowtt J.(2010). Fotogrametria. Warszawa. Wydawnictwo WAT.
• Kędzierski M., Fryśkowska A., Wierzbicki D. (2015). Opracowania fotogrametryczne z niskiego pułapu. Warszawa, Wydawnictwo WAT.
• Kurczyński Z. (2014). Fotogrametria. Warszawa. Wydawnictwo PWN.
• Kurczyński Z. (2015). Ocena możliwości wykorzystania współczesnej fotogrametrii w pracach z zakresu ewidencji gruntów i budynków. Warszawa. Seminarium szkoleniowe dla przedstawicieli Służby Geodezyjnej i Kartograficznej Prezentacja doświadczeń projektu - Faza I.
• Lewandowski P., Gołuch P., Jóźków G., Borsuk E., Dymarska N., Podhorecki D., Siekanko B., Rohm W. (2015). Ocena dokładności geodezyjnych pomiarów fotogrametrycznych w obszarze zurbanizowanym z wykorzystaniem bezzałogowych systemów latających (BSL). Warszawa. Magazyn Geoinformacyjny GEODETA.
• Metynowska M., Stępień G. (2015). Poligon testowy dla dronów. Szczecin. Akademickie Aktualności Morskie nr 4 (88).
• Preuss R. (2014). Automatyzacja procesu przetwarzania danych obrazowych. Dostępne pod adresem: http://www.imageit.pl/doc/Automatyzacja%20R.Preuss.pdf (na dzień 1.04.2016 r.).
• Sanecki J., Konieczny J., Klewski A., Stępień G., Wołejsza P., Konieczny K., Beczkowski K. Kontrola upraw rolnych z wykorzystaniem Bezzałogowych Systemów Latających (UAS). (2014). Zeszyty Naukowe Polskiej Akademii Nauk, Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, ISSN 1732-5587, Nr II/3/2014 str. 891-902.
• Sanecki J., Klewski A., Stępień G., Beczkowski K., Jasińska M. (2015). Technological aspects of orthophotomap generation in rapid mapping mode. Szczecin. Scientical Journals Maritime University of Szczecin, 41 (113), s. 48-51.
• Sanecki J., Stępień G., Konieczny J., Niebylski J., Klewski A. (2016). Teledetekcja. Wykorzystanie zdalnej informacji. Szczecin. Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej.
• Sitek Z. (1991). Fotogrametria ogólna i inżynieryjna. Warszawa-Wrocław. Wydawnictwo PPWK.
• Wierzbicki D. (2013). Aspekty aerotriangulacji zdjęć cyfrowych pozyskanych kamerą niemetryczną zamontowaną na pokładzie bezzałogowego statku latającego. Warszawa. Biuletyn WAT Vol. LXII, Nr 4.
• Zalas E., Sanecki J., Klewski A., Stępień G. (2016). Determining the spatial orientation of remote sensing sensors on the basis of incomplete coordinate systems. Szczecin. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin 45 (117), p. 29-33.
• Rozporządzenie 1 - Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowania i przekazania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.
• Dz.U. 2011 nr 263 poz. 1572. Rozporządzenie 2 - Rozporządzenie Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 29. Listopada 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie ewidencji gruntów i budynków. Dz. U. z 2013 r., poz. 1551.
• www. geoportal.gov.pl - dostęp na dzień 1.04.2016 r.
• http://www.gugik.gov.pl/geodezja-i-kartografia/projekty/zsin-faza-i – dostęp na dzień 1.04.2016 r.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).