Детальная информация

Целью исследования является разработка и обоснование методического подхода к обследованию технического состояния аэродромных покрытий с применением цифровых технологий, основанного на использовании воздушной и наземной съемки, фотограмметрической обработке материалов, построении ортофотоплана и последующей камеральной дефектации. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проанализировать существующие методы обследования аэродромных покрытий и определить их основные преимущества и ограничения. 2. Рассмотреть требования нормативных документов к выявлению, измерению, фиксации и оформлению дефектов аэродромных покрытий. 3. Оценить возможность применения цифровых технологий при обследовании аэродромов: геодезического БПЛА, GNSS-приемника, сферической камеры, фотограмметрии и ортофотоплана. 4. Разработать общую структуру методики обследования аэродромных покрытий с применением цифровых технологий. 5. Описать порядок подготовки фото-, видео- и координатных данных для фотограмметрической обработки. 6. Рассмотреть процесс обработки материалов аэродромной съемки в Agisoft Metashape с получением геопривязанного ортофотоплана. 7. Оценить влияние цифровой дефектации на объективность и достоверность составления ведомости дефектов. 8. Сформулировать практические рекомендаци В результате работы разработана общая структура методики обследования аэродромных покрытий с применением цифровых технологий. Методика включает анализ исходных данных, деление покрытия по элементам аэродрома и группам эксплуатационного нагружения, предварительное выделение зон повышенного интереса по спутниковым снимкам, планирование съемки, полевой сбор данных с применением GNSS-приемника, геодезического БПЛА и сферической камеры, фотограмметрическую обработку материалов, построение орто-фотоплана и последующую камеральную дефектацию. Показано, что ортофотоплан аэродромного покрытия может использоваться как измерительная цифровая основа для выявления и описания поверхностных дефектов. По ортофотоплану возможно определять положение дефектов, длину трещин, площадь поврежденных участков и привязку дефектов к элементам аэродромного покрытия. Отдельно рассмотрено повышение объективности и достоверности дефектовки за счет применения цифровых материалов. Наличие ортофотоплана позволяет повторно проверить наличие дефекта, уточнить его размеры и снизить зависимость результата обследования от человеческого фактора. Также обоснована возможность дальнейшего применения методов машинного зрения для предварительного выявления дефектов, мониторинга их развития и анализа повторяемости повреждений на одних и тех же участках покрытия. Даны практические рекомендации по организации обследования аэродромных покрытий с применением цифровых технологий, включая подготовку исходных данных, выбор зон повышенного интереса, выполнение воздушной и наземной съемки, работу с опознаками и контрольными точками, обработку материалов в Agisoft Metashape, разбиение ортофотоплана на тайлы и инженерную проверку результатов цифровой дефектации.

The purpose of the study is to develop and justify a methodological approach to the inspection of the technical condition of airfield pavements using digital technologies, based on aerial and ground survey, photogrammetric processing, orthophoto generation and subsequent office-based defect assessment. The research set the following tasks: 1. To analyze existing methods for inspecting airfield pavements and identify their main advantages and limitations. 2. To consider the requirements of regulatory documents for detecting, measuring, recording and documenting defects of airfield pavements. 3. To assess the possibility of using digital technologies for airfield inspection, including a geodetic UAV, GNSS receiver, 360-degree camera, photogrammetry and orthophoto. 4. To develop a general structure of the methodology for inspecting airfield pavements using digital technologies. 5. To describe the procedure for preparing photo, video and coordinate data for photogrammetric processing. 6. To consider the processing of airfield survey materials in Agisoft Metashape with the generation of a georeferenced orthophoto. 7. To assess the influence of digital defect detection on the objectivity and reliability of defect documentation. 8. To develop practical recommendations for the use of digital technologies in the inspection of airfield pavements. As a result of the work, a general structure of the methodology for inspecting airfield pavements using digital technologies was developed. The methodology includes the analysis of initial data, division of the pavement by airfield elements and operational load groups, preliminary identification of areas of increased interest using satellite images, survey planning, field data collection using a GNSS receiver, geodetic UAV and 360-degree camera, photogrammetric processing of materials, orthophoto generation and subsequent office-based defect assessment. It is shown that an orthophoto of an airfield pavement can be used as a digital measurement basis for detecting and describing surface defects. The orthophoto makes it possible to determine the location of defects, the length of cracks, the area of damaged sections and the relation of defects to specific elements of the airfield pavement. The work separately considers the improvement of objectivity and reliability of defect assessment through the use of digital materials. The availability of an orthophoto makes it possible to re-check the presence of a defect, clarify its dimensions and reduce the dependence of inspection results on the human factor. The possibility of further application of computer vision methods for preliminary defect detection, monitoring of defect development and analysis of repeated damage in the same pavement areas is also justified. Practical recommendations are given for organizing the inspection of airfield pavements using digital technologies, including the preparation of initial data, selection of areas of increased interest, aerial and ground survey, work with ground control and check points, processing of materials in Agisoft Metashape, division of the orthophoto into tiles and engineering verification of digital defect assessment results.