ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ НАТУРНЫХ ОБСЛЕДОВАНИЙ (ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ И ФОТОГРАММЕТРИИ) ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ АЗОВСКОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Авторы:Пономаренко Таисия Сергеевна, Рыжаков Алексей Николаевич

626/627:528.74:004.942
Тематика: Актуальные научные исследования в области мелиорации и гидротехники
Просмотры: 5

Аннотация

Целью данного исследования стало комплексное применение методов фотограмметрии и лазерного сканирования в сравнении с классическими методами геодезической съемки и обмерных работ при моделировании объектов мелиорации на примере гидротехнических сооружений Азовского магистрального канала.

Материалы и методы. В качестве источника фотографий использовалась камера смартфона с включенной функцией геопозиционирования. Для сканирования использовался мобильный лазерный SLAM сканер XGRIDS Lixel L2 Pro 32/120 RTK Survey Grade с функцией RTK. Обработка полевых данных производилась в специализированном программном обеспечении Agisoft Metashape Professional.

Результаты и обсуждение. Метод фотограмметрии применялся на перегораживающем сооружении (ПК379 + 20). Лидарное сканирование производилось на двух участках канала с ПК137 + 35 по ПК143 + 5 (в районе дюкера № 1) и с ПК207 + 20 по ПК277 + 50 (включая дюкер № 2 и автомобильный мост на ПК276 + 40) посредством использования мобильного лазерного SLAM сканера. В исследовании рассматривается процесс сбора исходных данных, их обработка и создание 3D-моделей объектов; уделено внимание этапу классификации точек, который критически важен для корректного выделения поверхности земли и устранения шумов. Продемонстрирована возможность исправления недостатков, возникших на этапе сбора данных, за счет гибкости программных инструментов.

Выводы. Оба метода позволяют эффективно получать детализированные 3D-модели, проводить измерения и визуализировать объекты, включая труднодоступные зоны. Вместе с тем выявлены ограничения: фотограмметрия чувствительна к освещению, а лидарное сканирование – к растительности и качеству полевых работ. Отмечено отсутствие нормативной базы, регламентирующей точность и порядок выполнения работ. Тем не менее, при грамотном сочетании цифровых и традиционных геодезических методов данные технологии могут успешно применяться для мониторинга, проектирования и реконструкции гидромелиоративных объектов.

Ключевые слова

цифровизация мелиоративной отрасли, лидарное сканирование, фотограмметрия, SLAM-сканирование, трехмерное моделирование

Для цитирования

Пономаренко Т. С., Рыжаков А. Н. Практический опыт использования современных методов натурных обследований (лазерного сканирования и фотограмметрии) гидротехнических сооружений Азовской оросительной системы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2026. Т. 99, № 2. С. 80–95.

Об авторах

Т. С. Пономаренко – старший научный сотрудник, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, ponomarenko.taisia@yandex.ru, AuthorID: 619318, ORCID: 0000-0002-2003-1686;

А. Н. Рыжаков – научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, xrust.89@bk.ru, AuthorID: 784962, ORCID: 0000-0002-9268-255X.

Список литературы

1. Колесникова Ю. О. Создание векторных моделей объектов по результатам фотограмметрии и лазерного сканирования // Молодой ученый. 2021. № 51(393). С. 38–40. EDN: PCTRMW.

2. Зверьков М. С., Брыль С. В. Оценка мелиоративного состояния гидромелиоративной системы с использованием данных дистанционного зондирования Земли и беспилотного летательного аппарата // Природообустройство. 2021. № 2. С. 6–16. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-2-6-16. EDN: KKVFSQ.

3. Брыль С. В. К вопросу о цифровом моделировании мелиоративных объектов // International Agricultural Journal. 2021. Т. 64, № 6. DOI: 10.24412/2588-0209-2021-10440. EDN: WQDHRP.

4. Брусов В. А. Лазерное сканирование и фотограмметрия в реконструкции с применением BIM технологий // Вестник науки. 2025. Т. 2, № 5(86). С. 1030–1038. EDN: EMESFK.

5. Сташкунас Д. А., Варфоломеев А. Г. Применение технологий LIDAR, фотограмметрии и нейронных сетей для построения 3D карт // Решетневские чтения: материалы XXVII Междунар. науч.-практ. конф., посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева, г. Красноярск, 8–10 нояб. 2023 г. В 2 ч. Ч. 2. Красноярск: Сибирский гос. ун-т науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева, 2023. С. 360–361. EDN: AZJTVL.

6. Астанова С. Ф. г. Физическая лаборатория: фотограмметрия, методы лидарного сканирования и создание виртуальной среды // Ceteris Paribus. 2025. № 4. С. 43–45. EDN: OYGDQN.

7. Use of scanning devices for object 3D reconstruction by photogrammetry and visualization in virtual reality / I. Drofova, W. Guo, H. Wang, M. Adamek // Bulletin of Electrical Engineering and Informatics. 2023. Vol. 12, no. 2. P. 868–881. DOI: 10.11591/eei.v12i2.4584. EDN: FJACUJ.

8. Видяев К. А., Крысин И. А., Чухраев И. В. Создание реалистичных текстур 3D моделей с помощью фотограмметрии // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2025. № 1(51). С. 6–10. EDN: ZXLHNO.

9. Comparison of TLS and SLAM technologies for 3D reconstruction of objects with different geometries / A. Szrek, K. Romańczukiewicz, P. Kujawa, P. Trybała // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. Vol. 1295, no. 1. 12012. DOI: 10.1088/1755-1315/1295/1/012012. EDN: LFQMPN.

10. Бобков В. А., Май В. П. О повышении эффективности решения 3D SLAM задачи по стереоизображениям // Информатика и системы управления. 2018. № 2(56). С. 14–23. DOI: 10.22250/isu.2018.56.14-23. EDN: XPBQIP.

11. Кобзева Е. А, Зуев Н. А. Особенности фотограмметрического метода при проведении кадастровых работ в населенных пунктах // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2018. Т. 2, № 3. С. 118–124. EDN: YLHRAT.