В период новой промышленной революции уже устоявшиеся технические инструменты проходят переоценку. Сейчас важен комплексный подход для решения задач, который будет включать в себя разностороннее применение современных технологий. А еще важно одним решением закрывать сразу несколько технических задач.
Таким решением для многих организаций является Sarex как комплексный инструмент для достижения технических целей всей компании /производства или отдельно взятого специалиста. Для того чтобы последовательно рассмотреть все преимущества применения Sarex для решения технических и промышленных задач рассмотрим такую задачу как таксация лесов.
На сегодняшний день таксация лесов включает в себя два ведущих направления.
Экологическое направление при таксации лесов позволяет оценить масштабы, дать количественную и качественную оценку зеленым насаждениям в комплексе, установить зоны незаконной вырубки, установить нарушения и дать им количественную оценку. При необходимости могут оцениваться территории большей площади для получения максимально достоверной и полной картины. В таком случае могут учитываться предприятия, расположенные вблизи рассматриваемой территории, заболоченные местности, зоны образования суффозии и так далее.
Промышленное направление, при решении задач которого для анализа выбирают интересующие зоны и по ним получают количественную оценку площади, объемов будущей вырубки. Это в свою очередь помогает заранее учесть необходимые технические мощности для достижения целей с учетом установленных объемов. Данный аспект применим не только при работе в рамках таксации лесов, но также и на подготовительном этапе строительства. В таком случае мы сразу можем получить информацию о рассматриваемом участке, получить рельеф местности и дальше уже на нем планировать будущую застройку.
Общая информация о таксации лесов
Под термином «таксация леса» понимается учет и всесторонняя оценка лесных ресурсов, определение характеристик насаждений.
Таксация включает в себя комплекс мероприятий, направленных на своевременное установление и определение качественных и количественных характеристик лесного объема.
Качественными и количественными характеристиками древесины, которые доступны для установления на платформе Sarex, являются:
- общая площадь лесного массива;
- объем древесины;
- площадь пораженной древесины - зоны поражения устанавливаются в частном порядке, отмечаются заблаговременно и учитываются на платформе, определяются вручную по панорамам и дополнительным медиаданным;
- среднее значение высоты древесных ресурсов;
- характеристики близлежащей территории рассматриваемого участка – наличие суффозии или эрозии почвы;
- установление соответствия фактического назначения и применения по отношению к планируемому.
При этом на количественные и качественные характеристики древесины могут влиять следующие факторы:
- природные масштабные катаклизмы (пожары, засухи, наводнения, ветроломы);
- деформации толщи грунтового массива (суффозия, эрозия, оползни);
- биологические поражения древесных ресурсов.
Способы таксации лесов на платформе Sarex
До начала работы с платформой Sarex необходимо подготовить классифицированное облако точек, а также цифровую модель рельефа по данным АФС объекта для их дальнейшей загрузки на платформу. Произвести классификацию облака точек возможно в Agisoft Metashape Professional. Итогом выполнения методологии в Agisoft Metashape Professional будут являться три облака точек и одна поверхность местности.
Первое облако – облако растительного слоя, деревьев. Это облако необходимо нам для того, чтобы получать корректное значение объема и площади, которые будут включать в себя только деревья. Уточним, что до такого разделения данных одного облака в измерение также попадали и значения рельефа земли (рисунок 1).

Второе облако – включает в себя только рельеф местности без учета растительного слоя (рисунок 2).

Третье облако – интерполированное облако точек рельефа местности, где закрыты все пробелы, в которых ранее находились деревья (рисунок 3).

Поверхность в формате LXML очищенного рельефа местности (рисунок 4) - позволит сравнивать все последующие съемки данного участка и производить мониторинг динамики всех измерений. Например, какие участки и в каком объеме были в работе за отчетный период времени. Можно будет сравнивать установленный объем с данными из КСГ. Такое сравнение и мониторинг будут являться дополнительной экспертизой добросовестной работы подрядных организаций или собственных сотрудников, выполняющих работы по вырубке леса.

После подготовки материалов для загрузки на платформу дальнейшая работа с данными доступна в двух модулях: Аэромониторинг (загрузка съемок) и Документация (создание рабочих пространств с необходимыми данными).
Для многих организаций проблема таксации лесов остается актуальной несмотря на уже устоявшиеся способы всесторонней оценки состояния объема лесных насаждений. В первую очередь это связано с узконаправленным типом работ, для выполнения которых требуются, как правило, определенные компетенции и навыки как по сбору, так и по обработке данных. При этом платформа Sarex не заменяет специалистов в данной области, а позволяет подойти к решению такой задачи комплексно.
Рассмотрим основные инструменты, доступные на платформе для решения поставленной задачи.
Работа в модуле «Аэромониторинг»
Модуль аэромониторинг состоит из нескольких панелей инструментов. В рамках рассмотрения данной задачи приведем в пример только те инструменты, которые будут применимы и полезны в особой степени.
Цифровой аэроминиторинг позволяет:
- провести аэрофотосъемку и разработать строительный генеральный план объекта (рисунок 5);

- спланировать логистику технических и материальных ресурсов;
- осуществить необходимые измерения на выполненном облаке точек и ортофотоплане для последующего применения при разработке строительного генерального плана или логистики;
- установить объем вырубки;
- спланировать места для складирования древесины;
- установить тип лесного насаждения по средству выполнения 3Д-панорам в необходимом количестве (рисунок 6);

- выполнить сравнения между съемками за разные отчетные периоды с последующим измерением изменения объемов (рисунок 7);

- сравнить динамически в одном рабочем пространстве ортофотопланы за разные отчетные даты;
- выполнить измерения профиля высоты, тем самым установить максимальные высотные отметки деревьев (рисунок 8);

- раскрасить автоматически облака точек по карте высот (рисунок 9);

- выгрузить выполненные измерения в формате dxf (рисунок 10);

- выгрузить фрагменты облака в формате las, в том числе в виде горизонталей (рисунки 11-13) для последующего преобразования в поверхность;



- хранить в облаке всю необходимую информацию в рамках своей учетной записи в личном кабинете платформы;
- загружать все медиа-файлы (фото, видео, панорамы) в одно рабочее пространство;
- прикреплять к выполненным измерениям дополнительные фото, видео и документы;
- загружать чертежи и сопоставлять их с фактической ситуацией на рассматриваемой территории;
- выполнять аналитику и измерения при сравнении двухмерной проектной документации и фактической ситуации на рассматриваемой территории;
- мониторить сопоставления проектных границ и санитарно-защитных зон (рисунок 14);

- устанавливать курсором мыши отличие высотных отметок между съемками (рисунок 15);

- экспортировать ортофотоплан - скачать ортофотоплан или его фрагмент в формате png или tiff для дальнейшей работы. Данные форматы могут быть открыты в стороннем ПО для корректировки или разработки рабочей документации прямо по получившемуся ортофотоплану.
Пример работы инструмента для экспорта ортофотоплана
Экспорт осуществляется в 2D-режиме при визуализации самого объекта экспорта. Для этого нажимаем на дискету в правом верхнем углу (рисунок 16) и дожидаемся загрузки запроса.

В таблице на рисунке 17 ниже представлен перечень всех разделов панели экспорта. После того как были заданы все основные параметры для экспорта происходит переход в его историю, где представлен список всех ранее созданных запросов на экспорт. При этом текущий запрос должен обработаться, и только после подготовки его можно будет скачать на ПК. Например, на рисунке 17 снизу представлены уже обработанный запрос и только созданный. У готового файла стоит наименование «готово» и доступна иконка скачивания. После скачивания файл отобразится в списке скаченных материалов используемого браузера.

Далее этот файл можно открыть в нужном ПО для последующей работы. На рисунке 18 представлена визуализация скаченного файла в Global Mapper.

При необходимости данный файл можно открыть в AutoCAD. Добавление ортофотоплана в AutoCAD Civil 3D осуществляется через ввод команды MAPINSERT (рисунок 19).

Дополнительные полезные инструменты модуля «Аэромониторинг»
В разделе аэромониторинга имеется еще один полезный инструмент, который особенно применим для больших участков сканирования – это сохранение состояний в рабочем пространстве. Ранее такая функция была доступна только в рабочих пространствах модуля «Документация».
Данный инструмент особенно применим, когда необходимо сохранить вид камеры в рабочем пространстве на рассматриваемой территории и передать эти данные для дальнейшей работы другому специалисту или же сохранить для себя, чтобы не пришлось тратить время в следующий раз.
Если наше облако точек / ортофотоплан уже перегружен измерениями, а нужно акцентировать внимание и закрепить вид камеры на важном участке, сохранение состояний является лучшим решением.
Сохранение состояний позволяет сохранить работу на текущем этапе ее выполнения, что в свою очередь не только экономит время в будущем, но и защищает от технических неисправностей, нестабильного интернет-соединения. Сохраните состояние, перезагрузите рабочее устройство (при необходимости) и продолжите работу после устранения всех неполадок с того участка, где остановились (сохранили состояние).
Про работу в модуле «Документация» - во второй части авторского материала.