Аэрофотосъёмка по ГОСТ Р 59328-2021: что требовать от подрядчика

ГОСТ Р 59328-2021 «Аэрофотосъёмка топографическая. Технические требования» — первый национальный стандарт, который описывает аэрофотосъёмку от проекта до сдачи материалов. Он прямо допускает съёмку с беспилотников и задаёт измеримые критерии: перекрытия, углы наклона снимков, резкость, состав каталога. Заказчику это удобно: достаточно сослаться на ГОСТ в договоре и знать, какие пункты проверить при приёмке. Разбираем стандарт с этой стороны.

Что регулирует ГОСТ Р 59328-2021 и чего в нём нет

Стандарт утверждён приказом Росстандарта от 19.02.2021 № 85-ст и действует с 1 июня 2021 года. Разработчики — «Стандартинформ», Центр геодезии, картографии и ИПД и компания «Геоскан». Он устанавливает требования к цифровой аэрофотосъёмке для создания и обновления топографических карт и планов и получения других пространственных данных, а также к качеству, оформлению и сдаче материалов.

Требования распространяются и на исполнителей, и на заказчиков съёмки — для топографического картографирования и кадастровых работ, и используются при приёмке. Комплекс работ по стандарту включает шесть этапов: проектирование, лётно-съёмочные работы, послеполётную обработку, контроль качества, оформление и сдачу материалов.

Национальный стандарт применяется добровольно (статья 26 закона № 162-ФЗ «О стандартизации»). Обязательным для подрядчика он становится, когда ссылка на него есть в договоре и техническом задании.

Чего в стандарте нет

ГОСТ Р 59328-2021 описывает саму аэрофотосъёмку, а не итоговую карту. В нём нет требований к планово-высотной подготовке (опорным точкам на местности — опознакам) и к точности ортофотоплана: опорные точки упоминаются только для калибровочного полигона. Эти вопросы закрывают требования к аэрофототопографической съёмке — ГОСТ Р 59562-2021 — и ваше ТЗ. О точности, опознаках и RTK/PPK мы подробно писали в статье «Ортофотоплан с дрона: точность».

Что прописать в ТЗ на аэрофотосъёмку

Раздел 6.1 стандарта перечисляет, что должно быть в техническом задании. Это готовый каркас для заказчика:

1. Описание объекта: площадь, границы в виде схемы на картографической основе или координат поворотных точек.
2. Назначение: создание или обновление топографического плана, стереосъёмка рельефа, ортофотоплан, ориентированные снимки.
3. Масштаб, высота сечения рельефа, требования к точности.
4. Допустимое номинальное пространственное разрешение — максимальный размер проекции пикселя на местности.
5. Продольное и поперечное перекрытия, при необходимости — допустимый эффективный поперечный угол захвата.
6. Спектральная характеристика: цветная, панхроматическая, спектрозональная.
7. Допустимые погрешности координат центров проекции и система координат и высот, в которой их сдают.
8. Условия съёмки: календарный период, состояние растительности, уровень воды, облачность.
9. Направление маршрутов и формат сдачи материалов.
10. Особые требования — с кратким обоснованием, если они отличаются от ГОСТ.

Разрешение на местности стандарт не фиксирует числом — его задаёт заказчик исходя из масштаба и задачи. Подрядчик на основе ТЗ готовит технический проект: высоты фотографирования, число маршрутов и снимков, положение базовых ГНСС-станций, оценку лётного времени и сроков. Проект стоит запросить и согласовать до вылета. Как самому прикинуть параметры, рассказано в статье «Как рассчитать аэрофотосъёмку».

Перекрытия, высота и разрешение на местности

Номинальные перекрытия берутся из обязательного приложения Б. Для межселенных территорий (таблица Б.1) они зависят от рельефа и наличия гироплатформы. Без гироплатформы:

• равнинная местность (перепад высот не более 7 % высоты фотографирования) — продольное 63 %, поперечное 32 %;
• всхолмлённая (до 15 %) — 67 % и 35 %;
• горная (до 25 %) — 72 % и 40 %.

С гироплатформой значения ниже: 61/30, 64/33 и 68/37 %. Для БВС без аэрофотоустановки стандарт требует задавать перекрытия не менее чем на 7 % больше значений таблицы Б.1, а для стереосъёмки многоэтажной застройки по таблице Б.2 — на 3 % больше.

Ещё несколько проектных требований, которые легко проверить по проекту и схеме покрытия:

• маршруты выходят за границу участка не менее чем на один базис фотографирования при продольном перекрытии до 72 %, на два — при 73–79 %, на четыре — при более высоком;
• поперечное перекрытие — не меньше значения, при котором эффективный поперечный угол захвата не превышает допустимый; если ТЗ его не задаёт, принимают 15°;
• фактическая высота фотографирования отличается от проектной не более чем на 3 % на равнине и на 5 % во всхолмлённой и горной местности;
• если элементы ориентирования определяют с помощью инерциального блока, прямолинейный маршрут длится не более 25 минут.

Оборудование и условия съёмки

Камера. Нужен паспорт или протокол фотограмметрической калибровки с фокусным расстоянием, главной точкой и коэффициентами дисторсии. Для компактных камер на БВС допускается самокалибровка — при наличии результатов испытаний конкретного программно-аппаратного комплекса. Сырые снимки — не менее 12 бит на канал; для компактных камер на БВС допускается 8 бит.

Бортовой ГНСС-приёмник — многочастотный и многосистемный, с выдачей сырых данных и конвертацией в RINEX, с регистрацией меток времени экспонирования. Частота измерений для БВС — до 10 Гц. При RTK задержка поправок не должна превышать 5 с.

Условия съёмки:

• высота Солнца не ниже 15° при безоблачном небе;
• без снежного покрова, предпочтительно в безлиственный период;
• при сплошной верхней облачности — только если высота съёмки ниже нижней кромки облаков;
• не менее пяти спутников, PDOP не более 4, угол отсечки не менее 5°;
• крен БВС при заходе на маршрут — не более 35°;
• ветер — в пределах, установленных документацией на конкретный БВС.

Пропуски и снимки с облаками переснимают той же системой в ближайшие съёмочные дни.

Контроль качества: какие допуски проверять

Раздел 9 и приложение Г задают фотограмметрическое качество. Без гироплатформы, что типично для БВС:

• взаимные углы наклона снимков — до 6°, абсолютные — до 13°;
• отклонение фактических перекрытий от проектных на равнине: продольное — от −7 до +6 %, поперечное — от −12 до +10 %; для всхолмлённой и горной местности допуски шире; для БВС положительный допуск увеличивается на 7 %;
• «ёлочка» — непараллельность базиса стороне снимка — до 14°, с аэрофотоустановкой — до 7°;
• непрямолинейность маршрута — не более 3 % ширины полосы захвата.

Фотографическое качество (раздел 10):

• на снимках нет облаков, их теней, бликов и дыма, мешающих обработке и дешифрированию;
• контраст K правильно экспонированного снимка — 0,75–0,99 для сюжетов среднего и высокого контраста;
• нет потерь в светах и тенях; пересвеченные пиксели допустимы только от солнечных бликов и не более 0,5 % кадра;
• нет смаза: элемент разрешения не превышает 1,25 пикселя;
• корректный баланс белого и одинаковая яркость и цвет соседних снимков.

Технический контроль проверяет полноту покрытия, комплектность, оба вида качества и соответствие ТЗ. Брак фиксируют в ведомости с объёмами и причинами.

Комплект материалов аэрофотосъёмки: что должен сдать подрядчик

Раздел 11 и справочное приложение Д описывают каталог, который получает заказчик. Его название содержит шифр объекта и год съёмки. В каталоге:

• схема объекта с границами и идентификаторами съёмочных участков;
• копия документа о калибровке камеры, если съёмка велась топографической камерой;
• папка на каждый съёмочный участок: снимки (TIFF 8 бит; для компактных камер на БВС допустим JPEG с максимальным качеством), файл элементов внешнего ориентирования с оценками точности, паспорт аэрофотосъёмки — копия подписанного документа и текстовый файл, векторная схема покрытия;
• технический отчёт — проектирование, подготовительные работы и калибровки, выполнение, послеполётная и первичная обработка.

В каталоге не должно быть лишних кадров — снимков на подлёте и разворотах. Имена файлов снимков совпадают с идентификаторами в файле ориентирования и на схеме покрытия. Паспорт подписывают представитель исполнителя и руководитель технического контроля.

Если нужна съёмка под ортофотоплан или топоплан, «Дронология» выполняет аэрофотосъёмку и создание ортофотопланов самолётными и мультироторными БВС. Нужна помощь с ТЗ — напишите нам. Когда вместо фотограмметрии стоит выбрать лазерное сканирование, мы разбирали в статье «Лидар или фотограмметрия».

Частые вопросы

Обязателен ли ГОСТ Р 59328-2021 для подрядчика?

Национальные стандарты применяются добровольно. Но если в договоре или ТЗ написано «выполнить по ГОСТ Р 59328-2021», его требования становятся условиями договора, и по ним можно принимать или возвращать материалы.

Подходит ли стандарт для съёмки с дрона?

Да. Стандарт прямо допускает беспилотные воздушные суда и делает для них оговорки: съёмку без гироплатформы, самокалибровку компактных камер, увеличенные перекрытия и более широкие допуски.

Какое разрешение на местности указывать в ТЗ?

Стандарт числа не задаёт: допустимый размер пикселя на местности определяет заказчик исходя из масштаба плана, высоты сечения рельефа и требований к точности. Подрядчик подбирает под него высоту полёта.

Регулирует ли ГОСТ Р 59328-2021 опорные точки и точность ортофотоплана?

Нет. Он касается аэрофотосъёмки и её материалов. Планово-высотную подготовку и точность итоговых планов задают требования к аэрофототопографической съёмке и ваше техническое задание.

Источники

• ГОСТ Р 59328-2021 «Аэрофотосъёмка топографическая. Технические требования» — текст стандарта (копия «Геоскан», разработчика стандарта)
• ГОСТ Р 59328-2021 — официальное издание «Стандартинформ», 2021 (PDF)
• МИИГАиК: утверждён ГОСТ Р 59328-2021
• ГОСТ Р 59562-2021 «Съёмка аэрофототопографическая. Технические требования»