+7 (495) 12-52-082    +7 (968) 091-58-04     info@GeoPoligon.ru

Аэрофотосъемка завода Евроцемент. И первое сравнение GatewingX100 (TrimbleX100) и Геоскан 101

БПЛА Trimble X100 (в недалеком прошлом Getwing X100 (Бельгия)) был использован нами на заводе  Евроцемент в Рязанской области, конечная цель построения ЦММ завода для его модернизации.

 

 

 

 

 

Песчаный Карьер при заводе планировалось отснять с помощью итальянского наземного геодезического 3Д лазерного сканера Stonex X300. Краткие ТТХ которого приведены в таблице ниже:

Класс лазера

Сlass 1 безопасен для глаз

Расходимость пучка

0.37 mrad (горизонтальная вертикальная)

Диапазон измерений

2 – 300 м 100% отраж. способность (на белое)

Мин. измеряемое расстояние

300 м

Минимальное разрешение

18,5 ммx 37 мм @ 100 м

Частота сбора данных

До 40.000 точек в секунду

Точность измерения расстояний

< 6 мм @ 50 м – ( 1 sigma) < 40 мм @ 300 м

Разное

Сканирующая оптика

Вертикальное вращающееся зеркало, гориз. вращающееся основание

Класс лазера

Сlass 1 безопасен для глаз

Встроенная камера

10 mpx

Разрешение

( 2560+2560 ) x1920 px

Память

Встроенная 32Gb память

Передача данных

Wi-Fi, USB устройство

Управление

Выделенный Wi-Fi веб-интерфейс для смартфона / планшета (Android, IOS и Windows Mobile)

 

 

На предприятии оказалось, что систем координат много, но они частично утеряны, и нашлось всего 2 точки рядом с карьером, к которым можно будет привязать свою наземную опорную сеть из промеренных опознаков. На заводе то и дело летали  цементно-песчаные бури, от которых не спасала выданная спецовка, а по дорогам то и дело бегали Белазики.

 

  

 

 

На площадь всего чуть более 80Га было  расставлено 12 опознаков из половинок мешков для картошки и прибитых больших гвоздей (чаще используются обои или белые рейки).

 

 

 

 

Базой и ровером являлись геодезические ГНСС приемники Stonex S9III из Италии работающие по УКВ. Достаточно хорошее RTK решение в соотношении цена/качество, для измерении опоры аэрофотосъемки в самый раз. Особенно порадовала оперативная поддержка отечественного дистрибьютора. Краткое ТТХ StonexS9III для интересующихся в таблице ниже:

 

Число каналов 220 каналов
Одновременно отслеживаемые сигналы GPS L1 C/A, L2E, L2C, L5
ГЛОНАСС L1C/A, L1P, L2C/A, L2P SBAS L1C/A, L5
GIOVE-A: L1 BOC, E5A, E5B, E5AltBOC1
GIOVE-B: L1 CBOC, E5A, E5B, E5AltBOC1
COMPASS: (зарезервированы): B1 (QPSK), B1-MBOC (6, 1, 1/11), B1-2 (QPSK), B2 (QPSK), B2-BOC (10, 5), B3 (QPSK), B3BOC (15, 2.5), L5 (QPSK)
Точность статика, быстрая статика
В плане: ±3 мм + 0.5 мм/км СКО
По высоте: ±5 мм + 0.5 мм/км СКО
Точность кинематика, RTK В плане: ±10 мм + 1 мм/км СКО
По высоте: ±15 мм + 1 мм/км СКО
Время инициализации обычно менее: 60 секунд
Надежность инициализации: >99,9%
Точность дифференциальная кодовая ±0.45 м + 1 мм/км СКО
Запись данных Встроенная память: 256Мб + 4 Гб карта
Передача данных: USB кабель, с поддержкой plug and play
Позиционирование с интервалами до 50 Гц

 

 

 

 

Между базой и ровером иногда пролегали толстые слои пород и большие бетонные здания.  И вследствие этого приемник иногда приходилось задирать повыше, чтобы удерживать хорошую связь и фиксированное решение.

 

 

 

 

 

 

 

Расставив опознаки, мы поехали на близлежащее к заводу поле запускать БПЛА GetwingX100.

 

 

 

 

Выбрали большое поле, проверили направление ветра, оргнизовали точку доступа Wi-Fiчерез телефон. Подгрузили подложку с картой завода, ввели параметры полета, cучетом 100 метровой трубы в центра завода, в которую нельзя было влететь. Выбрали точку старта и посадки, собрали катапульту, установили БПЛА на катапульту и полетели. В принципе все просто и быстро и сделать все пункты по чек-листу занимает не более 10 минут.

 

 

После полета самолет был весь в цементной пыли. А снимки, сделанные прямо над трубой были полностью белые, так как дымящие трубы закрывались облаком дыма и пыли. Полет в целом прошел нормально – галсы (маршруты аэрофотосъемочным языком) кроме первого пристрелочного нарезались плавно и ровно,  не смотря на достаточно сильный боковой ветер. Единственный вопрос, что делать при обработке снимков с облаком пыли, которое является браком, остался открытым.

 

 

 

Операторы БПЛА отлетавшие на этом картографическом БПЛА этот и еще пару заводов, сняли небольшую видюшку о производственном процессе:

 

 

Очень часто БПЛА  TrimbleX100 (GetwingX100) и Trimble UX5 сравнивают с Геоскан 101. Геоскан обращает внимание, что цена Trimble более чем в 3 раза дороже. В ответ  Trimbleпарирует, что у них законченное решение. На самом деле законченное решениеи там и там, просто у всех много нюансов. Давайте теперь разбираться в различиях между GetwingX100 и GeoScan101. Для начала оговоримся, что эти БПЛА уже не самые новые GetwingX100 уже не производится, и заменен на еще более удобный TrimbleUX5, о котором в следующей статье. А на смену GeoScan101 пришел GeoScan201, хотя заменой это назвать нельзя, GeoScan 201 - БПЛА немного другого класса.

 

1) Жесткость и монолитность крыла:

 

Это плюс GetwingX100, нет вибраций и люфтов, корпус промышленного исполнения, однако если повредить хотя бы крыло придется менять весь корпус, потому что он, корпус, напекается на карбоновые ребра жесткости, которые проходят через весь БПЛА. И стоит этот корпус несколько тысяч долларов. В корпус, правда, входит все, кроме камеры, автопилота и аккумуляторов, то есть корпус, мотор, сервы, трубка ПВД и проводочки.

 

 

 

Комплект же крыльев для Геоскан 101 стоит 11т.р. и всегда в наличии у производителя в Санкт-Петербурге и его Московского дистрибьютора.

 

 

 

В тличие от запчастей от  Getwing, которые будут ехать через таможню из пригорода Гента, что в Бельгии, через главный склад Trimble, который находится в Германии, но, тем не менее, многие, так сказать самые популярные элементы Беспилотного комплекса всегда есть на складе в Москве.

 

 

 

 

2) Монолитность корпуса:

 

Корпус Геоскан состоит из нескольких частей, с жесткостными элементами в виде карбоновых трубок, а верхняя и нижняя часть корпуса соединена жесткими резинками. Возможные минусы соединения с помощью резинок очевидны (износ, температура, перегрузка), но о прецедентах, в которых эти резинки подвели, мне не известно. В плюсах, опять же, что можно докупать не весь корпус, а отдельные части корпуса БПЛА

 

 

 

 

 

Люфт на корпусе обычно отсутствует, экземпляр на фото очень опытный и видавший виды.

 

3) защищенная наземная станция:

 

У Геоскан 101, как и у Геоскан 201 и Геоскан 401 в качестве Наземной станции управления может выступать любой ноутбук, с не самыми сильными характеристиками, но может использоваться и защищенный  ноутбук, который в комплекте не идет, и его нужно будет докупать. У GetwingX100 и TrimbleUX5 в комплекте идет защищенный 7-ми дюймовый компьютер, с которым удобно работать стоя в поле, но он правда стоит серьезных денег.

 

  

 

4) взлет БПЛА с катапульты:

 

Катапульта у GetwingX100 в отличие от GeoScan101 выглядит весьма внушительно, и место занимает тоже не мало.

 

 

 

 Катапульта промышленного производства, а трос натягивается внутри катапульты с помощью специальной ручки.

 

 

 

Натягивания катапульты БПЛА GetwingX100

 

 

У GeoScan101 пусковую резинку катапульты надо натягивать весьма сильному человеку и голыми руками.

На катапульте по три резинки с 2-ух сторон, можно натягивать и по одной резинке, тогда натягиваеться не трудно, но можно перекрутить резинки на катапульте.

 

  

 

 

Взлет: Геоскан 101

 

 

Взлет БПЛА GetwingX100 (TrimbleX100)

 

 

5) Посадка:

 

У GeoScan101 как впрочем, и у его отмасштабированного потомка GeoScan201 парашют находится снизу корпуса за камерой. При посадке выключается мотор, выпускается парашют и самолет садиться верх тормашками, защищая тем самым линзу фотоаппарата. Но у парашютной системы есть существенный минус в виде парусности. В момент выпуска парашюта самолет полностью теряет свою скорость и приобретает скорость ветра, если парашют выпустить на высоте около 100 метров при скорости ветра 15м/с, да еще, если запуск производился в холмистой местности с горки,  БПЛА может сесть и километре от места старта на поверхность непредназначенную для посадки БПЛА. Также минусом парашютной системы является то, что аппарат после посадки может потащить по земле, разрывая самолетному БЛА обшивку. Также парашют можно с легкостью порвать, неправильно сложить или не закрепить в парашютном отсеке.

 

 

Посадка у беспилотника GetwingX100, как и у беспилотника TrimbleUX5 происходит на корпус

При малом весе, всего в 2 кг, его цельный корпус сделан из ударопрочного абсорбирующего материала. Аппарат снижается и при высоте в пару метров включает реверс двигателя и элевонов, что гасит скорость БПЛА, и он не вредит себе при посадке. При правильном выставлении направления ветра при планировании маршрута посадки, БПЛА может сесть в круг 10 метров в диаметре. Но такой тип посадки также накладывает логичные ограничения на подстилающую поверхность для посадки.

 

Посадка GetwingX100 (TrimbleX100)

 

 

6) Полет и съемка:

 

При правильном построении маршрута БПЛА GetwingX100 и TrimbleUX5 боком по направлению к ветру, аппараты способны выдерживать скорость ветра 65 км/ч и  слабый дождь, при таком ветре аппарат поворачивается по оси рудера боком (до 30 градусов) по отношению к ветру и так производит полет, при этом качество и угол снимков, а также скорость БПЛА на соседних маршрутах получаются одинаковыми.

 

 

Нюанс у GeoScan101, что он не выключает фотографирование во время поворотов и заходов на маршрут, что засоряет карту памяти снимками, которые придется при обработке удалять. В оправдание можно сказать, что  эти снимки, сделанные на виражах БПЛА, могут оказаться полезными с художественной точки зрения.

 

7)Время предполетной подготовки:

 

У БПЛА GetwingX100 и GeoScan101 время предполетной подготовки примерно одинаковое - около 15 минут, а вот скорость развертки БАС TrimbleUX5 составляет всего 5 минут. Не сделав предыдущее действие (или сделав неправильно) нельзя перейти к следующему, эдакая защита от дурака, важная вещь в этом деле.

 

8) Безопасность:

 

Основные источники опасности заключаются в катапульте и в винте БПЛА, по этим параметрам БПЛА GetwingX100 и TrimbleUX5 являются более безопасными. И даже при лобовом столкновении мягкий корпус UAVTrimbleс человеком не нанесет человеку  существенного вреда.

 

9) ПО и результат:

 

При обработке аэрофотосъемки в своих программах результаты получаются примерно одинаковые. GetwingX100 и TrimbleUX5 используют для обработки специальное фотограмметрическое ПО Trimble Business Center. Геоскан использует Agisoft Photoscan Pro, изначально ПО разрабатывалось не как фотограмметрическое, а как для 3Д моделирование, но к нему был добавлен специальный фотограмметрический модуль.

 

Фотограмметрическое ПО  Trimble Business Center идет в комплекте, в отличие от Photoscan Pro, за которое придется доплатить 115т. р.

 

10) комплектность:

 

Касательно GetwingX100 и TrimbleUX5 то в комплекте идет 10-и  16-ти мегапиксельная камера соответственно. Но можно докупить еще и камеру с ИК диапазоном для построения вегитационных индексов. Ничего более ставиться не должно. Аппарат полностью заточен под свою узкую задачу, с которой справляется очень хорошо

У Геоскан варианты полезного оборудования гораздо шире.

Тут и тепловизор и полноформатная Sony RX-1 и несколько вариантов видеопередатчиков и возможность установки одно и двух частотных геодезических  ГНСС приемников и в качестве Наземной Станции можно выбрать любой ноутбук, в том числе и защищенный. Можно поставить радиомаяк GPS/GSM и продлить гарантию до 3 лет/150 полетов.

 

У БПЛА GetwingX100 и TrimbleUX5 к цене продукции добавляется 20%  при прохождении через таможню, как к авиационному грузу весом до 2-х тонн. В наше время санкций, не последней будет бумажка о том, что это оборудование не двойного назначения и что БПЛА: " Данные летательные аппараты будут использоваться исключительно в гражданских целях, а именно для аэрофотосъёмки объектов малой и средней площади (карьеры, строительные объекты и объекты транспортной инфраструктуры)".

 

Все вышеописанное, мнение весьма субъективное, задача ставилась показать некоторую конструктивную разницу БПЛА, а не убедить в покупке того или иного. Тем более что еще половина различий осталась за кадром. Разница для многих, особенно из текста покажется не существенной. В конце скажу, что посадки на воду и у одного и у другого аппарата при быстром извлечении из воды проходят успешно, не портя оборудование и после просушки можно снова летать. Несмотря на то, что у  БПЛА Getwing X100 корпус монолитной, самолетом амфибией он не является, так что экспериментировать не стоит.