Эффективный мониторинг гидрографических объектов — рек, озер, водохранилищ — требует комплексного подхода. Традиционно, сбор данных разделяется на два независимых процесса: аэрофотосъемку для анализа береговой линии и батиметрическую съемку с помощью эхолота для изучения рельефа дна. Обработка и совмещение этих разрозненных данных является трудоемкой задачей, сопряженной с риском потери точности.
Цифровая платформа Skyeer предлагает гибридный подход, позволяющий интегрировать данные аэрофотосъемки (АФС) и батиметрии в единую бесшовную 3D-модель, создавая полноценный цифровой двойник водного объекта. В данной статье рассмотрены ключевые этапы этого процесса и решаемые инженерные задачи.

Основой для создания цифрового двойника служат два типа исходных данных

Данные аэрофотосъемки (БВС)

Выполняется облет акватории и прибрежной зоны для создания высокоточного ортофотоплана и цифровой модели рельефа (ЦМР) видимой поверхности. Эти данные позволяют решать задачи, связанные с анализом береговой инфраструктуры.

Данные батиметрической съемки (эхолот)

Платформа Skyeer позволяет импортировать данные, полученные с любого эхолота. Загружаются треки с геопривязанными промерами глубин, которые служат основой для построения рельефа дна.

Технологический процесс

Платформа обрабатывает данные АФС для создания базовой 2D и 3D-подложки, после чего на нее импортируются и накладываются данные батиметрических промеров.

Детектирование эрозии и контроль водоохранных зон

Уточнение береговой линии

Актуальный ортофотоплан позволяет с высокой точностью оцифровать береговую линию и отслеживать ее изменения в динамике

Определение площади эрозионных процессов

С помощью инструмента "Площадь" вычисляется точная площадь участков берега, подверженных эрозии.

Контроль водоохранных зон

Платформа позволяет накладывать на ортофотоплан специальные слои с границами водоохранных и прибрежных защитных полос. Это дает возможность выявлять нарушения водного законодательства (например, незаконное строительство) в автоматическом режиме.

Интеграция данных с воздуха и из-под воды в единую среду позволяет решать широкий спектр инженерных задач с помощью инструментов платформы Skyeer.

Мониторинг состояния дна

Определение наносов и заиливания

С помощью визуализации рельефа дна и сравнения съемок за разные периоды (мультивременной анализ) определяются участки активного осадконакопления

Детектирование инородных объектов

3D-модель дна позволяет выявлять аномалии рельефа, которые могут оказаться затопленными объектами, мусором или препятствиями

Анализ морфологического строения

Инструмент "Продольный профиль" позволяет строить точные сечения русла или дна водоема для анализа его структуры.

Мониторинг гидротехнических сооружений (ГТС)

Создание цифрового двойника ГТС

Высокоточное облако точек, полученное с БВС, позволяет создать детальную 3D-модель дамбы, плотины или шлюза

Детектирование деформаций и трещин

Сравнение 3D-моделей, полученных в разное время, позволяет автоматически выявлять малейшие изменения в геометрии сооружения, что свидетельствует о деформационных процессах

Удаленный контроль

Мониторинг труднодоступных участков ГТС проводится без риска для жизни персонала

Гибридный подход Skyeer, объединяющий аэрофотосъемку и батиметрические данные, является эффективным инструментом для управления водными объектами.

Ключевые преимущества:

Полнота данных

Создание единой, бесшовной 3D-модели всего объекта — от прибрежной зоны до рельефа дна.

Оперативность

Значительное сокращение времени на анализ и проведение измерений по сравнению с традиционными методами.

Объективность

Принятие решений на основе точных, геопривязанных цифровых данных.

Платформа Skyeer предоставляет инженерам-гидрологам, экологам и проектировщикам ГТС единую среду для решения всего комплекса задач — от мониторинга эрозии до планирования дноуглубительных работ.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ: АФС И БАТИМЕТРИЯ

КИЛОМЕТРЫ ПУТЕЙ И ЧАСЫ В ПОЛЯХ

РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ И ИНСТРУМЕНТЫ ПЛАТФОРМЫ

ОТ 2-Х РАЗРОЗНЕННЫХ НАБОРОВ ДАННЫХ К ЕДИНОМУ ЦИФРОВОМУ ДВОЙНИКУ

Карта глубин по данным батиметрической съемки