Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6108Повний запис метаданих
| Поле DC | Значення | Мова |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Дмитренко, Василь Іванович | - |
| dc.contributor.author | Когут, Дмитро Миколайович | - |
| dc.date.accessioned | 2025-11-19T20:28:23Z | - |
| dc.date.available | 2025-11-19T20:28:23Z | - |
| dc.date.issued | 2025-01 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6108 | - |
| dc.description.abstract | Внаслідок стрімкого технологічного прогресу в галузі електронних, сенсорних та комунікаційних технологій стало можливим виготовленнябезпілотних літальних апаратів - дронів, які можуть працювати автономно або через дистанційне управління, без задіяння людського персоналу. Використання дронів робить їх придатними в широкому спектрі застосувань Завдяки їх універсальності, гнучкості, простоті установки та відносно безпроводовими телекомунікаційними модулями, дрони невеликим експлуатаційним витратам. Використання дронів при технічному обстеженні будівель та споруд, що зазнали руйнувань внаслідок атак РФ на Україну, може бути надзвичайно корисним для швидкого та ефективного оцінювання збитків, планування відновлення та забезпечення безпеки. Ось деякі способи використання дронів у таких ситуаціях: Оцінка масштабу руйнувань: Дрони можуть вивчати обсяг руйнувань з повітря, надаючи детальну картографічну інформацію, яка допоможе визначити обсяг та масштаб зруйнованих територій. Визначення ступеня пошкоджень будівель: З використанням високоякісних камер та сенсорів, дрони можуть надавати зображення та дані, які дозволяють фахівцям визначити ступінь пошкоджень конкретних будівель. Оцінка безпеки: Дрони можуть служити для визначення безпеки територій, допомагаючи ідентифікувати можливі небезпеки, такі як залишкова несправна техніка, пошкоджені газопроводи чи електричні мережі. Планування відновлення: Зібрані дані, отримані з дронів, можуть використовуватися для розробки стратегій відновлення, визначення пріоритетів та виділення ресурсів для відновлення інфраструктури. Мета роботи - продемонструвати та проілюструвати, що БПЛА можна використовувати для обстеження будівель та споруд. Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання: - Розробити та вдосконалити методологію експериментальної програми дослідження конструкцій з використанням БПЛА. - Провести дослідження з метою виявлення конструктивних недоліків будівель та споруд на прикладі багатоповерхового будинку в м. Ірпінь. - Узагальнити та проаналізувати результати, отримані в ході дослідження, і зробити висновки про технічний стан будинку. Об'єкт дослідження – житловий будинок, розташований в північній частині міста за адресою: Київська область, м. Ірпінь, вул. Северинівська, 128. Предмет дослідження – комплекс заходів щодо технічного обстеження об’єктів будівництва на засадах сучасних новітніх технологій з застосуванням аерокосмічних та навігаційних систем, комп’ютерних технологій та БПЛА. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | БПЛА | uk_UA |
| dc.subject | дрони для інспекції | uk_UA |
| dc.subject | технічне обстеження будівель | uk_UA |
| dc.subject | руйнування внаслідок бойових дій | uk_UA |
| dc.subject | моніторинг після аварій | uk_UA |
| dc.title | Обґрунтування використання БПЛА для технічного обстеження будівель та споруд після руйнувань внаслідок бойових дій | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Розташовується у зібраннях: | 192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво) | |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Magisterska robota Kogyt.pdf Restricted Access | 2.41 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
Технології БПЛА при обстеженні будівель та споруд після бойових дій
.
Зміст………………………………………………………………………….……2
Вступ………………………………………………………………………………4
РОЗДІЛ I. АНАЛІЗ. СУЧАСНИЙ СТАН. ВИКОРИСТАННЯ
ТЕХНОЛОГІЙ БПЛА ДЛЯ ТЕХНІЧНОГО ОБСТЕЖЕННЯ БУДИНКІВ
ТА СПОРУД……………………………………………..…………………….…7
1.1 Передумови застосування БПЛА у цивільних цілях……………………..……7
1.2 Класифікація дронів та БПЛА та інших засобів та систем з використанням
штучного інтелекту……………………………………………………………..11
1.3 Застосування БПЛА в будівельних процесах та обстеженні конструкцій
споруд…………………………………………………………………………...19
Висновок по розділу 1……………………………………..………………..…..31
РОЗДІЛ II. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ТА
ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ БПЛА В ГАЛУЗІ БУДІВНИЦТВА ТА
ОБСТЕЖЕННЯ СПОРУД……………………………………………..……..32
2.1 Основи теорії центрального проектування та фотограметрії…………….….32
2.2 Методи та заходи при обстеженні будвель та споруд……………………….37
2.3 Дослідження методів обробки данних для побудови координат та точок
3D моделі при обстеженні будвель та
споруд……………………………….46
Висновки по розділу
2…………………………………………………………63
2
РОЗДІЛ III. ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ ПРИ ОБСТЕЖЕННІ БУДІВЕЛЬ ТА
СПОРУД ПІСЛЯ БОЙОВИХ ДІЙ…………………………………………………….64
3.1 Загальні методи які використовують при обстеженні об’єкта……………………64
3.2 Результати інструментального та візуального огляду конструкцій……………….71
3.3 Класифікаційні ознаки технічного стану конструктивних елементів……..………81
3.4 Аналіз стану об'єкта, отриманий за допомогою БПЛА……………………………..93
Висновки по розділу 3………………………………….……………………………109
РОЗДІЛ ІV ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ БПЛА ПРИ
ОБСТЕЖЕННІ БУДВЕЛЬ ТА СПОРУД ПІСЛЯ БОЙОВИХ ДІЙ…………..110
4.1 Економічна ефективність використання БПЛА при обстеженні
будвель та споруд …………………………………………………………………….110
4.2 Розрахунок ефективності використання БПЛА при обстеження
будівель та споруд після бойових дій……………………………..………………..112
Висновки по розділу 4……………………………………………………………….116
Загальні висновки…………………………………………………………………….116
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ……………………………………….117
ДОДАТКИ…………………………………………………………………………….
3
ВСТУП
На сучасному етапі розвитку геодезії та геоінформатики у світі, великого
розповсюдження та використання набули безпілотні літальні апарати (БПЛА), відомі
також як безпілотники або дрони. Їх кількість зростає з величезною швидкістю, як і
коло завдань, які можна вирішувати за їх допомогою.
Швидкий розвиток електроніки, сенсорних і комунікаційних технологій
уможливив виробництво безпілотних літальних апаратів (БПЛА) і розробку дронів, які
можуть працювати автономно або дистанційно без втручання людини. Завдяки своїй
універсальності, гнучкості, простоті розгортання і відносно низьким експлуатаційним
витратам, використання дронів підходить для широкого спектра завдань. Використання
дронів у технічному обстеженні будівель та споруд набуває все більшої популярності
та має численні переваги. Ось деякі з них:
1. Огляд з висоти: Дрони забезпечують можливість отримати огляд будівель та
споруд з повітря, що дає широкий кут огляду та перспективу. Це дозволяє
виявити пошкодження та проблеми, які можуть бути важкодоступні або
непомітні з наземного рівня.
2. Високоякісні зображення і відеознімання: Дрони оснащені високоякісними
камерами, які забезпечують деталізовані зображення та фільмування об’єктів.
Цедопомагає зробити точні оцінки стану будівельних конструкцій та ідентифікувати будь-які
пошкодження або деформації.
3. Швидкість та ефективність: Використання дронів значно збільшує швидкість
технічного обстеження, оскільки вони можуть швидко пролітати над великими
областями та збирати інформацію. Це робить процес обстеження більш
ефективним та економічним з точки зору часу та ресурсів.
4
4. Безпека та доступ до недоступних місць: Використання дронів дозволяє
проводити обстеження в небезпечних або важкодоступних місцях, де людський
доступ може бути обмежений або ризикованим. Це знижує потенційні ризики
для працівників та дозволяє отримати дані з таких місць без необхідності
високоризикованих дій.
5. Зручність та гнучкість: Дрони можуть бути легко перенесені та запущені у різних
місцях, що робить їх зручними для використання в різних типах будівель та
споруд. Вони також можуть працювати в різних погодних умовах та навіть під
час нічного часу.
6. 3D-моделювання: За допомогою дронів можна здійснювати аерофотограмметрію,
тобто отримання точних геопросторових даних для створення тривимірних
моделей будівель та споруд. Це дозволяє детально вивчати геометрію об’єкта,
виявляти відхилення від проєктних норм, розраховувати обсяги робіт тощо.
Актуальність роботи. Внаслідок стрімкого технологічного прогресу в галузі
електронних, сенсорних та комунікаційних технологій стало можливим
виготовленнябезпілотних літальних апаратів - дронів, які можуть працювати
автономно або через дистанційне управління, без задіяння людського персоналу.
Використання дронів робить їх придатними в широкому спектрі застосувань Завдяки їх
універсальності, гнучкості, простоті установки та відносно безпроводовими
телекомунікаційними модулями, дрони невеликим експлуатаційним витратам.
Використання дронів при технічному обстеженні будівель та споруд, що зазнали
руйнувань внаслідок атак РФ на Україну, може бути надзвичайно корисним для
швидкого та ефективного оцінювання збитків, планування відновлення та забезпечення
безпеки. Ось деякі способи використання дронів у таких ситуаціях:
Оцінка масштабу руйнувань: Дрони можуть вивчати обсяг руйнувань з
повітря, надаючи детальну картографічну інформацію, яка допоможе визначити обсяг
та масштаб зруйнованих територій.
5
Визначення ступеня пошкоджень будівель: З використанням високоякісних
камер та сенсорів, дрони можуть надавати зображення та дані, які дозволяють
фахівцям визначити ступінь пошкоджень конкретних будівель.
Оцінка безпеки: Дрони можуть служити для визначення безпеки територій,
допомагаючи ідентифікувати можливі небезпеки, такі як залишкова несправна техніка,
пошкоджені газопроводи чи електричні мережі.
Планування відновлення: Зібрані дані, отримані з дронів, можуть
використовуватися для розробки стратегій відновлення, визначення пріоритетів та
виділення ресурсів для відновлення інфраструктури.
Мета роботи - продемонструвати та проілюструвати, що БПЛА можна
використовувати для обстеження будівель та споруд. Для досягнення цієї мети були
поставлені наступні завдання:
- Розробити та вдосконалити методологію експериментальної програми
дослідження конструкцій з використанням БПЛА.
- Провести дослідження з метою виявлення конструктивних недоліків будівель та
споруд на прикладі багатоповерхового будинку в м. Ірпінь.
- Узагальнити та проаналізувати результати, отримані в ході дослідження, і
зробити висновки про технічний стан будинку.
Об'єкт дослідження – житловий будинок, розташований в північній частині
міста за адресою: Київська область, м. Ірпінь, вул. Северинівська, 128.
Предмет дослідження – комплекс заходів щодо технічного обстеження об’єктів
будівництва на засадах сучасних новітніх технологій з застосуванням аерокосмічних та
навігаційних систем, комп’ютерних технологій та БПЛА.
6
РОЗДІЛ I. АНАЛІЗ. СУЧАСНИЙ СТАН. ВИКОРИСТАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ
БПЛА ДЛЯ ТЕХНІЧНОГО ОБСТЕЖЕННЯ БУДИНКІВ ТА СПОРУД
1.1 Передумови застосування БПЛА у цивільних цілях
Нові технології є обов'язковим компонентом успішного економічного
обґрунтування при використанні традиційних та нових секторів економіки, викликаючи
зростання виробництва та продуктивності. Ці технології пов'язані не тільки з
видобутком, переробкою та виробництвом, але й зі збиранням, обробкою, аналізом
даних та застосуванням нових методів управління.
Використання таких даних є актуальним, коли інженери, агрономи, тваринники та
інші фахівці мають справу з просторово-розподіленими природними або технічними
системами.
До таких систем належать сільське господарство, розвідка та видобуток корисних
копалин, геоекологічні системи, технічні та архітектурні споруди, тваринництво,
транспорт тощо.
Управління БПЛА та використання потенціалу великих обсягів зібраних даних
реалізується за допомогою технологій штучного інтелекту [10, 11]. У зв'язку з цим
комплекс рішень, що поєднує системи штучного інтелекту та платформи на базі БПЛА,
називається інтелектуальною технологією безпілотних літальних апаратів (IUAVT) [12].
Слід зазначити, що якість алгоритмів та програмних продуктів для обробки
даних досягла високого рівня.
Більшість сучасних продуктів, у тому числі і для обробки великих даних,
доступні, можуть бути освоєні та застосовані на практиці. Обчислювальні ресурси також
не можна вважати критичним перешкодою для вирішення завдань обробки даних.
7
Існує також можливість використання ресурсів суперкомп'ютерів або графічних
процесорів у поєднанні з методами машинного навчання, що застосовуються на практиці
[10, c.9].
Для збору інформації про стан обладнання та конструкцій застосовуються БПЛА. Їх
застосування особливо виправдане у разі важкодоступних місць (наприклад, лопат
вітрогенераторів) і протяжних ділянок (наприклад, трубопроводів).
Зокрема, [32] методи машинного зору розглядаються у поєднанні з глибоким
навчанням для класифікації руйнування лопатей вітряних турбін.
В [33] у задачі виявлення та прогнозування руйнувань розглядаються БПЛА та
датчики шуму.
Перевагами БПЛА є такі: можливість доступу до важкодоступних ділянок, швидке
прийняття рішень, можливість використання груп БПЛА для огляду багатьох об'єктів, а
також недоліки: залежність від погоди, обмеження польоту, обмеження ваги обладнання.
У [34] розглядається процес моніторингу великих територій фотоелектричних
станцій за допомогою БПЛА та тепловізорів. Для моніторингу металоконструкцій
використовуються БПЛА з комплексом візуальних, ультразвукових, лазерних сканерів та
тепловізорів (рисунок 1.1).
8
Рис. 1.1 - Використання БПЛА у задачах MoTES для моніторингу сталевих конструкцій
(котельні труби - верхнє, трубопроводи
Використання БПЛА у поєднанні із системами машинного зору у 2 рази дешевше,
ніж використання вертольотів для повітряного патрулювання трубопроводів [36].
Застосування БПЛА вимагає вирішення проблем комп'ютерного зору, таких як
розпізнавання, ідентифікація та контроль змін, а також зменшення залежності погодних
умов та збільшення часу польоту.
Таким чином, розробка нових методів моніторингу при будівництві та експлуатації
будівель та споруд, які дозволять отримати значний економічний ефект.
Також БПЛА може стати одним із перспективних інструментів у вирішенні такої
важливої складової міської інфраструктури, як дорожній рух.
БПЛА мають низку переваг, таких як: мобільність і незалежність від комунікацій,
терміновість і висока швидкість, а завдяки впровадженню інструментів мистецтва
інтелекту також стають незамінним інструментом у прийнятті рішень у різних сферах
9
міського життя.
Незважаючи на очевидні та очевидні переваги, також існують обмеження та
невирішені завдання у пілотуванні БПЛА:
Час роботи БПЛА обмежений зарядом батареї, що може знижувати ефективність
моніторингу;
Ефективність БПЛА може знижуватися при -несприятливихпогодні
умови, такі як сильний вітер або опади;
БПЛА можуть перевозити обмежену кількість вантажу, що знижує їх застосування для
доставки великих вантажів;
Деякі аналітичні та обчислювальні завдання можуть вимагати більшої
обчислювальної потужності, ніж на борту БПЛА;
Застосування БПЛА у міських умовах може мати справу з юридичними
обмеженнями та вимогами до льотної безпеки.
БПЛА має вражаючі ринкові перспективи: 127 мільярдів доларів для ключових
галузей [41] (рис. 1.2).
Рис. 1.2 - Ринкові перспективи використання БПЛА
Проте, незважаючи на добрі економічні перспективи, існуютьта обмеження, у
10
тому числі що перешкоджають широкому застосуванню БПЛА у галузях економіки.
Поряд з технічними обмеженнями БПЛА, існують невирішені проблеми в галузі
обробки даних, пов'язані з тим, що дані,зібрані з використанням БПЛА
демонструють класичні риси Великих Даних з додатковими унікальними
особливостями [42].
Рис. 1.3 - Порівняльний економічний ефект від застосування БПЛА
1.2 Класифікація дронів та БПЛА та інших засобів та систем з використанням
штучного інтелекту
З початку 2000-х років. безпілотні повітряні судна стали частіше використовуватися
для вирішення завдань цивільного призначення – зйомки об'єктів з метою отримання
просторової інформації про території та об'єкти та тривимірного моделювання [14, 17].
З розвитком та вдосконаленням компонентної бази покращилися й технічні
характеристики БПЛА, що позитивно позначилося на їхньому впровадженні у
виконання аерофотознімальних робіт.
Це зумовлено рядом наступних факторів:
11
поява нових конструкційних матеріалів у виробах авіаційної галузі, а також
технологій їх застосування;
розвиток технологій електроніки та формування повної мікроелектронної
компонентної бази для радіоелектронної апаратури;
застосування високоефективних поновлюваних джерел живлення;
розвиток глобальних навігаційних супутникових систем;
розвиток обчислювальної техніки та цифрових технологій обробки сигналів, що
істотно підвищують якість, швидкість та обсяг оброблюваних зображень, та їх передачі;
розширення ринку сучасних цифрових камер та ін.
Таблиця1.1 – Класифікація БПЛА по злітній масі та дальності дії
Безпілотне повітряне судно Злітна маса, кг Дальність дії, км
Мікро- та міні БПЛА ближнього
До 5 до 25-40
радіусу дії
Легкі БПЛА малого радіусу дії
5–50 10–70
Легкі середнього радіусу дії
50–100 70–150
Середні БПЛА 100–300 150-1000
Середньоважкі БПЛА 300–500 300
Важкі БПЛА середнього радіусу
500 70–300
дії
Тяжкі БПЛА великої тривалості
більше 1500 близько 1500
польоту
Безпілотні бойові літаки понад 500 близько 1500
Залежно від типу конструкції розрізняють такі типи БПЛА:
вертолітного та мультироторного типів (рисунок 1.4);
літакового типу (рисунок 1.5);
гібридного типу, наприклад конвертоплани (рисунок 1.6).
12
Рис. 1.4 – БПЛА мультироторного типу
Рис. 1.5 – БПЛА літакового типу
Малюнок 1.6 – БПЛА гібридного типу
13
Склад корисного навантаження безпілотного повітряного судна залежить від цілей
і завдань аерофотознімальних робіт, тому як обладнання використовують:
цифрові RGB-камери малого та середнього форматів із шторно-щілинним або
центральним затвором;
мультиспектральні камери;
тепловізори;
газоаналізатори та дозиметри;
лідери.
Створення фотореалістичних тривимірних цифрових моделей об'єктів та територій
є актуальним напрямом теоретичних та прикладних досліджень сучасної
фотограмметрії. Тривимірні цифрові моделі – це прості аналоги реальних об'єктів
місцевості [17], призначені для вирішення завдань у різних галузях економіки в
контексті її цифрової трансформації [28, 29].
Використання безпілотних повітряних суден (БПЛА) в аерофотозйомці дозволило
розширити можливості тривимірного моделювання, оскільки безпілотна
аерофотозйомка дозволяє отримувати аерофотознімки з роздільною здатністю,
достатньою для високодеталізованого моделювання. У роботах [17, 18, 33, 34,43-45, 47,]
описано створення тривимірних моделей за матеріалами безпілотної аерофотозйомки
для реконструкції, реставрації та обліку археологічних пам'яток, історично значимих
архітектурних споруд та інших об'єктів культурної та археологічної спадщини (ОКН,
ОАН). Крім цього, тривимірні моделі об'єктів та територій можуть бути використані як
цифрові двійники територій та промислових об'єктів, у науковій та виробничій
діяльності, в освітніх цілях та при розвитку туризму.
Щодо вирішення подібних завдань зйомка з БВС у комплексі з неметричними
цифровими камерами є доступною альтернативою більш дорогим методам вимірювання
14
та моделювання, таким як лазерне сканування та традиційні геодезичні зйомки. У
видимому діапазоні електромагнітного спектру застосовуються знімки з БВС для
вирішення задач реставрації поверхонь об'єктів та будівель, наприклад, відновлення
деталей фасадів, декору, внутрішніх інтер'єрів.
Для виявлення руйнівних процесів усередині конструкції на ранніх стадіях і при
необхідності неінвазивного дослідження об'єктів вивчення вдаються до проведення
лазерного сканування або тепловізійної зйомки, що дозволяє своєчасно спланувати та
провести відновлювальні роботи, точніше розрахувати обсяг фінансових витрат та інших
необхідних ресурсів.
Тривимірне моделювання дозволяє більш точно вивчити особливості конструкції
споруд, наприклад, у дослідженні [13] було виявлено неконцентричну форму купола
церкви, що раніше не зустрічалася, що дало ґрунт для подальших досліджень і
порівняння історичних архітектурних споруд.
Для вертикальної зйомки об'єктів застосовуються мультироторні БВС, що
дозволяють знімати важкодоступні ділянки об'єктів з близької відстані, що збільшує
детальність зображень, що одержуються (рисунок 1.7).
Рис. 1.7 - Тривимірна модель об'єкта культурної спадщини
15
Відтворення тривимірної цифрової копії об'єкта можливе при зйомці з перекриттям
знімків до 85 %. Тривимірне моделювання дозволяє будувати гіпотези про те, як об'єкт
чи споруда виглядала раніше, створюючи тим самим базу для подальшого історичного
та архітектурного аналізу. Тривимірне моделювання територій древніх поселень
дозволяє аналізувати особливості архітектурно-планувальних рішень, інженерного
обладнання територій, розвитку інфраструктури, виявляти технології будівництва, що
зберегли ці поселення до наших днів.
При інтеграції тривимірних моделей з іншими наборами даних, наприклад,
архівною інформацією про об'єкт, будівельними характеристиками тощо, можливий
перехід від простої тривимірної моделі до BIM-моделі, що є абсолютно новою формою
реалізації технологій сучасної фотограмметрії - Станційного зондування.
Тривимірне моделювання промислових об'єктів та територій відіграє важливу роль
у розробці заходів щодо запобігання виникненню надзвичайних ситуацій, оцінці ризиків
та рівня потенційної шкоди для економіки, навколишнього середовища та життя
населення.
Так, у комплексі з чисельними методами гідродинаміки, за тривимірною моделлю
хвостосховища гірничодобувного підприємства можливо змоделювати його прорив та
визначити зони поширення потоку токсичних відходів, особливо, якщо є загроза
затоплення об'єктів інфраструктури не тільки на території виробничого підприємства, а
й об'єктів цивільного користування поза його межами [10, 11].
Моніторинг стану гідротехнічних споруд за тривимірними моделями дозволяє
аналізувати поточний стан споруд та розробляти заходи щодо безпеки їх експлуатації
[11].
Обстеження тривимірних моделей ліній електропередачі (ЛЕП) та територій їх
розміщення дозволяє виявити фізичний стан та порушення вимог щодо використання
земельних ділянок, розташованих у межах охоронних зон ЛЕП, визначити ризики та
16
загрози їх функціонування та безпеки експлуатації [12– 14].
Аварії на магістральних нафтопроводах неминуче супроводжуються витіканням
сировини, яка може поширитися не тільки в зонах розміщення трубопроводу, а й на
прилеглих територіях, що спричиняє забруднення ґрунту та води і як наслідок є
загрозою життю та здоров'ю людини. З метою забезпечення збереження та цілісності
трубопровідних конструкцій, а також попередження надзвичайних ситуацій, пов'язаних
із проривом трубопроводу, необхідно проводити моніторинг як самих трубопроводів,
так і захисних споруд. З цією метою підходять тривимірні моделі магістральних
нафтопроводів і захисних споруд [30, 32, 36, 37].
Так, у промисловості цифрові двійники використовуються протягом усього
життєвого циклу продукту – від проектування до утилізації. Цифровий двійник міста, у
свою чергу, виступає основою для розвитку концепції.
"розумних міст" [54, 24].
Відмінна особливість цифрових двійників геопростору від BIM-об'єктів або
цифрових двійників промисловості полягає в тому, що останні створюються методами
віртуального моделювання, а основою цифрових двійників геопростору виступає
інформація, отримана засобами фотограмметрії, дистанційного зондування та геодезії,
тобто використання тривимірних моделей об'єктів та територій [40].
Важливою відмінністю цифрового двійника геопростору від тривимірних моделей
та ГІС є наявність динамічної інформації про стан міста, що оновлюється в режимі
реального часу.
Спростити процес стереофотограмметричних вимірювань можна шляхом побудови
єдиної тривимірної стереомоделі території. Сьогодні реалізовано проекти зі створення
єдиних тривимірних стереомоделей муніципальних утворень, у тому числі великих міст.
Як і у випадку з моделюванням об'єктів археології, при моделюванні міських
об'єктів та територій основою виступає аерофотозйомка або повітряне лазерне
сканування з БПЛА у поєднанні з методами наземної фотограметрії та геодезії [59].
17
При моделюванні міських територій актуальним є використання гібридних систем,
що поєднують у собі лідар та цифрові надирні та похилі камери, які використовують
одну й ту саму інтегровану систему ДПС/IMU, наприклад, LeicaCityMapper [94].
Рис. 1.8 - Цифровий двійник геопростору
Максимально допустима маса корисного навантаження є обмежуючим фактором
при виборі знімального обладнання. З представлених у таблиці додатка А, технічні
характеристики лише кількох суден дозволяють установку професійної аерофотокамери,
тоді як інші встановлюються неметричні цифрові камери.
Безпілотні повітряні судна літакового типу призначені для проведення
аерофотознімальних робіт на великих площах, наприклад, населених пунктів, з
плановою точністю до 10 см, що дозволяє отримувати зображення, що є основою для
тривимірного моделювання населених пунктів, отриманняортофотопланів місцевості,
цифрових моделей місцевості та фотопанорам міста [38, 37].
Швидкість польоту БПЛА літакового типу за вітром і проти вітру може істотно
відрізнятися, а відсутність гіростабілізованої платформи значно впливає на швидкість
зміни кутових переміщень повітряного судна, отже, і значення кутових величин
18
елементів зовнішнього орієнтування знімків, що, у свою черга призводить до зниження
точності визначення координат точок місцевості на знімках. Підвищення точності
результатів аерофотозйомки можливе за рахунок синхронізації бортового ГНСС-
приймача із системою спрацьовування затвора [10, 21].
1.3 Застосування БПЛА в будівельних процесах та обстеженні конструкцій
споруд
Останніми роками будівельна галузь стала свідком надзвичайної трансформації,
спричиненої технологічним прогресом. Серед цих інновацій безпілотні літальні апарати
стали кардинальними факторами, змінивши спосіб планування, виконання та
обслуговування будівельних проектів. Оснащені складними датчиками, камерами та
технологією GPS (система глобального позиціонування), дрони пропонують
неперевершені можливості для збору даних у реальному часі, створення точних 3D-
моделей та проведення дистанційних перевірок. Цей оглядовий документ має на меті
надати вичерпний огляд застосування дронів у будівництві, проливаючи світло на їхній
вплив на різних етапах проекту та підкреслюючи потенційні переваги, які вони
приносять.
Безпілотники швидко еволюціонували від простих новинок до незамінних
інструментів у будівельному секторі. Використовуючи різні типи дронів, будівельники
можуть оптимізувати свій робочий процес, покращити координацію проекту та зменшити
ризики [1,2]. Безпілотники-геодезисти, оснащені камерами високої роздільної здатності
та датчиками LiDAR (виявлення світла та визначення дальності), полегшують точне
картографування, топографічний аналіз і планування території [3–5]. Ці дрони знімають
детальні аерофотознімки та генерують комплексні 3D-моделі, що дозволяє архітекторам
та інженерам приймати обґрунтовані рішення щодо розміщення будівель, оптимізації
дизайну та використання ресурсів [6,7].
З іншого боку, інспекційні дрони надають безпрецедентну перевагу в оцінці
19
важкодоступних або небезпечних зон будівельних майданчиків. Оснащені тепловізійними
камерами, системами зображення з високою роздільною здатністю та навіть штучним
інтелектом, ці дрони дозволяють ефективно та точно перевіряти інфраструктуру, будівлі
та обладнання [8–10]. Швидковиявлення структурних дефектів, моніторинг якості
будівництва та забезпечення дотримання правил техніки безпеки, інспекційні дрони
сприяють підвищенню прозорості проекту, зниженню вимог до фізичної праці та
покращенню загальних результатів проекту.
Окрім основних етапів проектування та будівництва, дрони продовжують
революціонізувати етап технічного обслуговування. Регулярні перевірки за допомогою
дронів дозволяють проводити профілактичне обслуговування
Використання дронів у будівельній індустрії являє собою трансформаційний
стрибок у напрямку досягнення більш високого рівня ефективності, безпеки та
сталості.Використовуючи свої можливості збору даних, моніторингу та перевірки,
будівельники можуть приймати обґрунтовані рішення, покращувати результати проекту
та оптимізувати використання ресурсів. Оскільки технологія безпілотних літальних
апаратів продовжує розвиватися, очікується, що вона відіграватиме все більш ключову
роль у зміні будівельної галузі, сприянні інноваціям і сприянні прийняттю розумних,
стійких методів будівництва.
Існують різні типи дронів, які використовуються в будівельній галузі для різних
цілей.У довідці [6], у дослідженні було проведено опитування багатьох будівельних
компаній, щоб з’ясувати, як дрони використовуються для їхніх будівельних проектів, і
воно показало, що найпопулярнішим використанням дронів є зйомка фотографій
прогресу, потім зйомка рекламних відео, проведення інспекцій та вдосконалення
управління сайтом.
20
Рис. 1.9 - Застосування дронів за результатом досліджень
Рис. 1.10 - Три різних типи дронів, які використовуються
в будівельній галузі
Безпілотники з фіксованим крилом мають ряд переваг для цивільного будівництва,
але також мають кілька недоліків. Вони мають довший час польоту порівняно з
безпілотними літальними апаратами. Їх ефективний політ вперед дозволяє їм охоплювати
більші території та залишатися в повітрі протягом тривалого часу, що корисно для
великомасштабних геодезичних і картографічних проектів. Ці дрони можуть долати
21
більші відстані за один політ завдяки своїй високій швидкості та витривалості. Ця
збільшена зона покриття робить їх ідеальними для великомасштабних топографічних
зйомок [17–20], аероінспекції та моніторинг будівельних майданчиків [21,22].
Безпілотники з нерухомим крилом, як правило, більш стабільні у вітряних умовах, ніж
багатороторні дрони. Їх а аеродинамічний дизайн і здатність протистояти поривам
дозволяє їм зберігати стабільність і знімати високоякісні зображення навіть у складну
погоду [23]. У них більша корисна вантажопідйомністьємність, що дозволяє їм перевозити
більш важке обладнання, таке як камери високої роздільної здатності та датчики LiDAR.
Ця можливість дозволяє їм отримувати детальні аерофотодані для точного
картографування, 3D-моделювання та об’ємного аналізу будівельних майданчиків.
Управління дронами з нерухомим крилом часто вимагає досвідчених пілотів через
їхні вдосконалені льотні характеристики та більшу відстань польоту. Пілотам потрібен
досвід у плануванні маршрутів польоту, проведенні передпольотних перевірок і
координації з органами повітряного руху, якщо це необхідно [25,26]. Загалом дрони з
нерухомим крилом дорожчі за безпілотники з гвинтокрилом через їх складний дизайн і
розширені можливості польоту. Початкові інвестиції, необхідні для системи безпілотника з
фіксованим крилом, можуть стати перешкодою для невеликих будівельних проектів або
підприємств з обмеженим бюджетом [27]. Незважаючи на те, що дрони з нерухомим
крилом пропонують значні переваги щодо часу польоту, зони покриття та стабільності, їх
обмежена маневреність, вимоги до довшого зльоту/посадки, складність експлуатації та
вищу початкову вартість слід враховувати при виборі відповідного дрона для програми
цивільної інженерії.
Головним недоліком вертольотів є обмежений час польоту. Вони мають меншу
витривалість через енергоємність зависання та маневрування. Це обмежує зону їх
охоплення та робить їх менш придатними для великомасштабних досліджень або проектів
моніторингу, які вимагають тривалого часу польоту [32]. Крім того, на нього може
впливати вітер і пориви більше, ніж на дрони з нерухомим крилом. Їх невеликий розмір і
22
легка конструкція роблять їх більш чутливими до вітру, що може вплинути на стабільність
польоту та якість отриманих даних [33–36]. Порівняно з безпілотниками з нерухомим
крилом вертольоти мають меншу вантажопідйомність. Вони можуть перевозити легше
обладнання, наприклад невеликі камери або датчики, що може обмежити їхні можливості
для картографування з високою роздільною здатністю або складних завдань зі збору даних
[37–41]. Підводячи підсумок, можна сказати, що безпілотні літальні апарати мають
переваги з точки зору маневреності, огляду на близькій відстані та простоти керування.
Вони підходять для невеликих проектів і операцій у обмеженому просторі. Однак їх
обмеження включають коротший час польоту, сприйнятливість до вітру та меншу
вантажопідйомність.
Гібридні безпілотні літальні апарати поєднують у собі характеристики та
можливості безпілотних літальних апаратів із нерухомим та гвинтокрилим крилом. Вони
можуть злітати та приземлятися вертикально, як безпілотники з гвинтокрилими
літальними апаратами, що дозволяє їм працювати в обмеженому просторі та проводити
огляди з близької відстані. У той же час вони можуть переходити до польоту з
фіксованим крилом для ефективного польоту вперед, дозволяючи їм охоплювати більші
території та досягати довшого часу польоту. Ця гнучкість робить їх придатними для
широкого спектру застосувань у цивільному будівництві. Гібридні дрони пропонують
подовжений час польоту порівняно з традиційними безпілотними літальними апаратами.
Завдяки переходу на літаки з фіксованим крилом вони можуть економити енергію та
долати більші відстані за один політ.
Однак гібридні дрони мають деякі недоліки, які слід враховувати. Вони, як правило,
більш складні в експлуатації порівняно з однорежимними дронами. Пілотам потрібна
спеціальна підготовка та досвід, щоб впоратися з переходом між вертикальним режимом
польоту та режимом польоту з нерухомим крилом, а також розуміння нюансів
експлуатації гібридної системи. Крім того, гібридні безпілотні літальні апарати можуть
мати вищі початкові витрати порівняно з одномодовими безпілотними літальними
23
апаратами, оскільки інтеграція можливостей як з нерухомим, так і з гвинтокрилим
крилом потребує додаткового проектування та проектування, що призводить до
потенційно вищої ціни покупки [46]. Цей фактор вартості може обмежити їх доступність
для невеликих будівельних проектів або підприємств з обмеженим бюджетом.
Вибір відповідного місця для будь-якого будівельного проекту є одним із перших
кроків перед будівництвом споруди. Він передбачає оцінку різних потенційних місць для
визначення найбільш підходящого місця для проекту. Безпілотники відіграють важливу
роль у цьому процесі, надаючи цінні дані та розуміння за допомогою аерофотознімків і
збору даних. Однією з головних переваг використання дронів для вибору та оцінки місця
є можливість знімати аерофотознімки з високою роздільною здатністю [47,48].
Безпілотники, оснащені камерами, можуть знімати детальні фотографії та відео
передбачуваних місць з різних ракурсів і з різних висот. Ці зображення надають повний
огляд ділянки, дозволяючи керівникам проектів, архітекторам та інженерам оцінити її
характеристики та потенціал..
Зйомка та картографування будівельних майданчиків за допомогою безпілотників
дає значні переваги перед традиційними методами, революціонізуючи сферу
землеустрою та надаючи цінні дані для процесів проектування та будівництва. Зйомка за
допомогою дронів передбачає отримання аерофотознімків з високою роздільною
здатністю, які забезпечують повну перспективу будівельного майданчика.
Дані, зібрані безпілотними літальними апаратами, включаючи зображення та
вимірювання датчиків, таких як LiDAR [50–53] або термодатчики [51], дозволяє точно
оцінити топографію ділянки, існуючі структури та межі. Можна отримати точні
вимірювання відстаней, висот і контурів, що сприяє створенню детальних 3D-моделей і
точних розрахунків. Крім того, дрони допомагають у встановленні контрольних точок
зйомки для точної географічної прив’язки, забезпечуючи точність і надійність подальших
картографічних дій.
24
Рис. 1.11 - Загальний процес створення цифрової моделі рельєфу за допомогою
дрона
Загалом, використання безпілотників у геодезії та картографуванні дає значні
переваги,включаючи ефективний збір даних, високу точність, повну візуальну
інформацію та розширені можливості прийняття рішень.
Поєднання геодезії та картографування за допомогою дронів дає цінну інформацію
для процесів проектування, проектування та управління активами, що в кінцевому
підсумку підвищує ефективність і якість будівельних проектів.
Використання дронів у будівельній галузі в останні роки стрімко зростає.
Безпілотники пропонують численні переваги на етапі будівництва, такі як підвищення
безпеки, підвищення ефективності та зниження витрат. малюнок4 показує відсоток вмісту
для посилань, які використовуються в цьому розділі на етапі будівництва, де ми бачимо,
що «підтримка рятувальних операцій» на рівні 31,6% є найбільш часто використовуваним
додатком для дронів.
25
Рис. 1.12 - Відсоток застосування дронів на етапі будівництва.
Моніторинг земляних робіт і планування за допомогою дронів на етапі будівництва
революціонізував спосіб виконання та управління будівельними проектами. Дрони,
оснащені камерами високої роздільної здатності та вдосконаленими датчиками,
пропонують низку переваг, зокрема підвищену ефективність [2–7], покращена точність
[1–21] і підвищена безпека [12–14]. малюнок5 демонструє практичне дослідження
проекту будівництва комплексу багатоквартирних будинків у Сеулі, Республіка Корея, на
771 домогосподарство, де дрон використовувався для 3D-моделювання території [30].
Використовуючи платформу БПЛА в цьому дослідженні, було виконано чотири типи
первинного аналізу та візуалізації. Це автоматичний розрахунок об’єму з даними об’єму
вирізання та насипання, перегляд різниці висот шляхом порівняння двох моделей рельєфу
з різними часовими мітками, моніторинг ділянки за допомогою 2D/3D візуалізації та
документування проекту від початку до завершення. Традиційні методи моніторингу
земляних робіт і планування часто покладаються на ручні вимірювання, які схильні до
помилок людини. З іншого боку, дрони пропонують виняткову точність і точність. Вони
26
фіксують точні вимірювання та детальні зображення сайту, що дозволяє точно
обчислювати обсяг [35–38], аналіз вирізання та заповнення [41,29,10] та
Безпілотники відіграють вирішальну роль у контролі якості, фіксуючи зображення
та дані високої роздільної здатності, які дозволяють проводити ретельні перевірки та
виявляти дефекти. Детальні зображення дозволяють інспекторам визначити навіть
незначні дефекти, такі як тріщини, корозія або дефекти поверхні, які можуть бути
пропущені під час наземних перевірок [34,35]. Порівнюючи отримані дані з планами
будівництва або 3D-моделями, інспектори можуть швидко виявити будь-які відхилення
або помилки в процесі будівництва. Таке раннє виявлення дефектів дозволяє своєчасно їх
виправити, забезпечуючи відповідність проекту необхідним стандартам якості.
Безпілотники також полегшують систематичне документування та відстеження
виявлених дефектів, забезпечуючи чіткий запис проблем, які необхідно вирішити.
Безпілотники забезпечують ефективний і точний метод моніторингу ходу
будівництвапротягом життєвого циклу проекту. Регулярно знімаючи аерофотознімки або
проводячи фотограмметричні дослідження, дрони дозволяють керівникам проектів
оцінювати стан різних будівельних робіт [3–39]. Зібрані дані можна порівняти з графіком
проекту, дозволяючи відстежувати прогрес і виявляти будь-які затримки або вузькі місця.
Моніторинг прогресу в режимі реального часу дозволяє приймати проактивні рішення та
коригувати розподіл ресурсів, щоб тримати проект за графіком.
Моніторинг безпеки за допомогою безпілотників на етапі будівництва став цінним
інструментом для покращення практики безпеки та пом’якшення потенційних небезпек.
Безпілотники, оснащені вдосконаленими камерами, датчиками та можливостями обробки
даних, пропонують ряд переваг для моніторингу безпеки в будівництві. Знімаючи
зображення та відео з високою роздільною здатністю, дрони можуть ідентифікувати
небезпечні умови, такі як нестабільні конструкції, сміття, несправності обладнання або
неправильне використання засобів індивідуального захисту [43–46].
27
Рис. 1.13 - Зображення БПЛА для моніторингу безпеки на будівельному
майданчику в Чилі: (а) відсутність огорож; (b) працівник без страхувальної мотузки; та (c)
відсутність огорожі (Зображення Джонаттана Г. Мартінеса)
У разі надзвичайної ситуації або інциденту на будівельному майданчику дрони
можуть швидко надати інформацію про ситуацію в режимі реального часу. Знімаючи
відео в реальному часі та аерофотознімки, дрони допомагають командам екстреного
реагування оцінювати ситуацію, визначати точки доступу та планувати рятувальні
операції [10–18]. Безпілотники, оснащені тепловізійними камерами, можуть допомогти
знайти зниклих безвісти людей або гарячі точки внаслідок пожеж [19–17].
Використання безпілотників в обслуговуванні споруд зростає в останні роки.
Безпілотники пропонують численні переваги в обслуговуванні споруд, наприклад
підвищення безпеки, підвищення ефективності та зниження витрат. Він може надавати
дані про стан у реальному часі структур, що дозволяє групам технічного обслуговування
приймати обґрунтовані рішення та відповідно коригувати графіки технічного
обслуговування. Безпілотники, оснащені камерами високої роздільної здатності,
технологією LiDAR і теплові камери, можуть виявляти дефекти та пошкодження в
28
структурах, які можуть бути невидимі неозброєним оком (рис.7). Це може допомогти
командам технічного обслуговування виявляти проблеми на ранній стадії, перш ніж вони
стануть серйозними. Крім того, дрони можна використовувати для ремонту та реставрації
конструкцій. Їх можна використовувати для нанесення покриттів, герметиків та інших
матеріалів на конструкції за частку часу, який знадобився б за використання традиційних
методів. У наступних підрозділах розглядаються дослідження вищезазначених напрямів.
Рис. 1.14 - Відмінність дрона, з застосуванням камери, LiDAR і термодатчиком
Безпілотники можуть отримати доступ до важкодоступних або небезпечних для
людей місць, наприклад під мостами або високо над землею. Це зменшує потребу
робітників з технічного обслуговування використовувати риштування чи інше
обладнання, встановлення якого може бути дорогим і трудомістким. Крім того,
безпілотними літальними апаратами можна керувати дистанційно, що знижує ризик
травмування обслуговуючих робітників, яким інакше довелося б підніматися на
конструкцію мосту для проведення перевірок. Ще одна перевага використання
безпілотників для перевірки мостів — швидкість, з якою вони можуть завершити
29
перевірку. Дрони можуть швидко літати над мостом, знімаючи зображення та відео, які
можна аналізувати в режимі реального часу. Це дозволяє швидше отримувати звіти про
перевірку, скорочуючи час простою мосту та зводячи до мінімуму перешкоди для руху.
Рис. 1.15 - Загальна концепція виявлення пошкоджень тріщин за допомогою дрона
LiDAR — це технологія дистанційного зондування, яка використовує лазерне
світло для вимірювання відстані та створення детальних 3D-карт навколишнього
середовища. Його часто називають оптичним еквівалентом радара, оскільки він
використовує світло замість радіохвиль. У типовій системі LiDAR лазерний
випромінювач випромінює короткі імпульси лазерного світла, зазвичай в інфрачервоному
діапазоні.
Безпілотники, оснащені технологією LiDAR, можуть бути потужним інструментом
для обслуговування конструкцій для забезпечення безпеки, оскільки вони пропонують
широкий спектр переваг і можливостей для ефективного та ефективного огляду та
моніторингу різних конструкцій, включаючи будівлі, мости та промислові об’єкти.
Здатність генерувати точні тривимірні дані хмари точок структур можна використовувати
для точного відображення, моделювання та візуалізації конструкції, надаючи цінну
30
інформацію для цілей обслуговування та оцінки [45–48].Ці дані можна обробляти та
аналізувати для виявлення та ідентифікації різних структурних проблем, включаючи
тріщини, деформації та корозію [31,49]. Порівнюючи отримані дані з еталонними
моделями або попередніми скануваннями, можна виявити зміни в стані конструкції, що
дозволяє вчасно втручатися в технічне обслуговування та запобігати подальшому
погіршенню чи виходу з ладу.
Висновки по розділу 1.
1. Проаналізовано технічін можливості використання у будівельній галузі підкреслює
їхній значний внесок на різних етапах будівельного процесу, включаючи
проектування, будівництво та обслуговування. Використання різних типів дронів
виявилося надзвичайно корисним для підвищення ефективності, точності та
безпеки в галузі.
2. Доведено що на етапі проектування безпілотні літальні апарати, оснащені камерами
високої роздільної здатності та розширеними можливостями картографування,
зробили революцію в оглядах місцевості та аерофотокартографуванні. Ці дрони
дозволяють професіоналам-будівельникам збирати точні дані, створювати точні 3D-
моделі та оцінювати топографію. Це, у свою чергу, полегшує прийняття
обґрунтованих рішень і покращує загальний процес проектування.
3. Крім того, дрони також продемонстрували свою корисність на етапі обслуговування
будівельних проектів. Проводячи регулярні перевірки конструкцій, будівель та
інфраструктури, дрони ефективно виявляють і ідентифікують будь-які
пошкодження, забезпечуючи профілактичне технічне обслуговування, зниження
витрат і продовження терміну служби активів
31
РОЗДІЛ II. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ТА ТЕХНІЧНИХ
ЗАСОБІВ БПЛА В ГАЛУЗІ БУДІВНИЦТВА ТА ОБСТЕЖЕННЯ СПОРУД
2.1 Основи теорії центрального проектування та фотограметрії
Фотограмметрія - це наукова дисципліна, що вивчає форму, розміри та
положення об'єктів за фотографічними зображеннями. Слово "фотограмметрія"
походить від грецьких слів "фото" (світло), "грамма" (запис) і "метрео" (вимірювання)
[19].
Предметом фотограмметрії є вивчення властивостей фотографічних зображень,
методів їх отримання та вимірювання, а також розробка приладів для вимірювання та
перетворення фотографічних зображень.
Фотограмметрія найчастіше використовується в геодезії і топографії для
складання карт земної поверхні, а також застосовується в космічних дослідженнях.
Космічні знімки дозволяють отримати необхідну інформацію за короткий час.
Наприклад, за допомогою штучних супутників Землі зображення земної поверхні
можна отримати протягом декількох днів [20].
У сфері будівництва фотограмметрія використовується для контрольних
вимірювань під час зведення будівель і споруд, а також для вимірювання деформацій
конструкцій під час експлуатації.
В архітектурі та будівництві фотограмметрія в основному використовується для
вимірювання та реставрації історично важливих будівель.
Макроскопічні зображення можна використовувати для визначення розміру,
форми та інших характеристик невеликих об'єктів.
У військовій сфері фотографії використовуються для визначення координат
орієнтирів і цілей, а також меж дислокації і пересування військ.
Зображення місцевості на знімку створюється шляхом проектування прямих
32
променів світла, спрямованих з точок A, B і C на місцевості, на центр проекції S (рис.
2.1) [21].
Площина проекції Р, яка розміщена за центром проектування, називається
площиною негатива або негативом. Точки а, b, с є слідами перетину проектуючих
променів AS, BS, CS з площиною негатива Рн і відповідно центральними проекціями
точок місцевості А, В, С [21].
Рис. 2.1 – Фотознімок – центральна проекція точок місцевості
Таку ж центральну проекцію можна побудувати, якщо площину проекції
помістити паралельно площині Рн між предметом зйомки (місцевістю) і центром
проекції S на відстані So’=So. Площина Рп називається площиною позитива або просто
позитивом.
Точки а’, b’, i c’ – сліди перетину проектуючих променів з площиною позитива
також є центральними проекціями точок А, В, С місцевості. Головні точки o і o’ – це
основи перпендикулярів, проведених із центра проекції S до площин Рн і Рn.
Відрізок So’= So називається фокусною відстанню АФА і позначається f. Із
умови взаємного розміщення площин Рн і Рn, видно, що негативне і позитивне
33
зображення конгруентні, тобто при накладенні вони збігаються і різняться між собою
тільки зворотнім розташуванням [21].
Позитивне відповідає контактному тиску і відображає взаємне розташування
частин природи більш чітко, ніж негативне.
Проекція - це зображення об'єкта на місцевості (зазвичай на поверхні), утворене
за певними математичними законами.
Наприклад, зображення точки місцевості на топографічній карті створюється
ортогональним проекціюванням на горизонтальну площину. Проекція точки місцевості
виконується за допомогою прямолінійних проекцій світлових променів. Зображення
місцевості отримують у певному масштабі, зберігаючи подібність контурів. Для того,
щоб використовувати зображення на топографічних картах, необхідно розрізняти
центральну та ортогональну проекції, вивчити властивості центральної проекції та
знайти способи перетворення її в ортогональну. Це основні геометричні задачі
фотограмметрії в застосуванні до топографічних карт [22].
Відмінність між центральною і ортогональною проекціями показано на рисунку
2.2. З рисунку видно, що Р – горизонтальна площина проекції; S – центр проекцій, а, b,
с – центральні проекції точок А, В, С місцевості, ао, bо, со – ортогональні проекції цих
точок. З перенесенням площини проекції в положення Р’ змінюється взаємне
розміщення центральних проекцій а’, b’, c’.
В ортогональній проекції для точок a 'о b 'о a 'о цього не відбудеться, бо
проектуючі промені паралельні один одному.
Якщо центр проекції S нескінченно віддалений від горизонтальної площини
проекції Р, то центральна проекція точок місцевості перетвориться в ортогональну. Але
такий перехід за допомогою процесу фотографії фізично не здійснений.
34
Рис. 2.2 – Побудова точок в центральній і ортогональній проекціях
Кожна точка місцевості зображується на площині проекції (фотознімка) Р
точкою. Точка А належить до площини предмета Т, в площині фотознімка Р може бути
тільки одна точка – точка їх перетину а.
Кожна пряма, якщо вона не проходить через центр проекції, зображується в площині
проекції Р прямою.
Через пряму ВС (рис. 2.3) і центр проекції S можна провести площину, в якій
будуть знаходитись проектуючі промені BS і CS. Перетином цієї площини з площиною
Р буде пряма bc. Площина, яка проходить через центр проекції, називається
проектуючою площиною.
Точки простору В, С, D, які не знаходяться на одній прямій, але належить до однієї
проектуючої площини, зображуються в площині знімка на одній прямій bc (рис. 2.3).
35
Рис. 2.3 – Перспективне зображення точки і прямої
Зображенням нескінченно віддалених точок місцевості на знімку Р є точка сходу і.
На рисунку 2.4 наведено сімейство прямих, розміщених у просторі під кутом до
площини фотознімка Р. Лінії АВ і СD – відрізки на прямих. Чим далі розміщена точка
на прямій (наприклад, точка G), тим більш гострий кут утворює проектуючий промінь
SG з променем Si. При нескінченному віддалені точки G ці промені практично
збігаються [22].
Це справедливо для будь-якої прямої із сімейства паралельних прямих. Отже, їх
перспективні зображення мають одну спільну точку сходу і, яка є точкою перетину з
площиною фотознімка проектуючого променя, проведеного із центра проекції
паралельно даним прямим.
36
Рис. 2.4 – Перспективне зображення паралельних прямих
Для побудови перспективного зображення паралельних прямих достатньо знайти
положення точки сходу і, та точок перетину площини Р з даними прямими (точки К, N,
M). З’єднавши ці точки з точкою сходу і, одержимо на площині Р зображення
паралельних прямих [23].
Для одержання зображення відрізків АВ, CD паралельних прямих достатньо
провести проектуючі промені SA, SB, та SC, SD (рис. 2.4) і знайти точки їх перетину з
прямими Ki, Ni. На площині Р це будуть відрізки
2.2 Методи та заходи при обстеженні будвель та споруд
Комплекс заходів, спрямованих на визначення технічного зносу і залишкового
ресурсу будівлі або споруди та контроль її технічного стану. За результатами
технічного обстеження визначається можливість подальшої експлуатації споруди, її
реконструкції або необхідність реставрації, підсилення чи ремонту. Обстеження
конструкції, будівлі або споруди спрямоване на отримання даних, що характеризують
фактичний технічний стан будівельної конструкції з метою визначення можливості її
37
подальшої безпечної експлуатації. Результати обстеження оформлюються у вигляді
технічного звіту, що містить опис і фотодокументацію дефектів, висновки та
рекомендації щодо проведення ремонтних робіт.
Рис. 2.4 - Процес технічного обстеження будівель та споруд
Усі методи технічного обстеження, як і методи контролю у
будівництві поділяються на дві групи:
1. Неруйнівні.
2. З частковим руйнуванням тіла конструкції.
Основними методами при обстеженні будівель та споруд є наступні:
Візуальний контроль. Використовується для візуального виявлення дефектів і
застосовується на ранніх стадіях контролю.
Ультразвуковий. Використовується для виявлення прихованих дефектів в
матеріалах і конструкціях, а також для перевірки товщини металевих конструкцій. З його
допомогою можна виміряти міцність бетону і глибину тріщин в бетоні та цегляній кладці.
38
Один з основних методів контролю якості зварних з'єднань.
Електромагнітний. Використовується для перевірки компонентів, виготовлених зі
струмопровідних матеріалів. Дозволяє виявити поверхневі тріщини та порожнечі.
Рис. 2.5 - Обстеження елементів будівель та споруд
Георадар використовується для дослідження структури, товщини та прихованих
дефектів фундаменту. З його допомогою можна досліджувати властивості ґрунту,
наявність зсувних процесів у ґрунті, дорожню основу та водойми.
Радіометричний. Для визначення щільності бетону, каменю та сипучих матеріалів.
Нейтронний. Використовується для визначення вологості та пористості будівельних
матеріалів.
Методом відколу оболонки. Вимірює міцність бетону.
Пневматичний. Використовується для вимірювання повітропроникності.
39
Рис. 2.6 - Тепловізійне обстеження будівель та споруд
Термографія. Використовується для визначення рівня теплозахисту будівель. Може
діагностувати системи опалення та виявляти зони аномального перегріву в
електроустановках. Нівелірні та теодолітні вимірювання. За їх допомогою можна
виміряти об'ємні деформації будівель і осадку фундаментів [1].
Пошкодження промислових та приватних об'єктів в нашій країні (як через воєнні
дії, так і через економічні причини) вже є значними та в найближчому майбутньому
важливою та актуальною задачею буде оцінка відновлювального потенціалу
пошкоджених будівель та споруд. Для прискорення цього процесу та забезпечення
безпеки фахівців при обстеженні об'єктів у важкодоступних або потенційно
замінованих зонах використовують БПЛА (безпілотні літальні апарати) - літальні
апарати, призначені для польотів без пілота на борту. Оскільки використання БПЛА є
універсальним і відносно недорогим (порівняно з виконанням тих же завдань
людиною), можна вибрати універсальний БПЛА [2].
БПЛА можуть вертикально злітати та сідати на обмеженій площі, зависати над
різними об'єктами та вирішувати завдання управління, спостереження та інспекції. Такі
40
апарати мають можливості безпосереднього спостереження та розвідки, є
маневровими, досить швидко обробляють інформацію, досить швидко пересуваються і
(на відміну від мобільних роботів на гусеничних платформах) не залежать від
нерівностей поверхні, по якій пересуваються. Ці якості визначають їх потенціал для
використання в складних і небезпечних умовах, де участь людини неприйнятна без
попередньої розвідки. Що стосується безпеки будівельних робіт, то роботи займають
особливу позицію [3].
Основними тенденціями у сфері моніторингу в будівельному секторі є повітряне
спостереження за технічним станом промислової інфраструктури та широке
використання технології БПЛА для моніторингу розвитку небезпечних техногенних
процесів з метою забезпечення безпеки та мінімізації ризиків виникнення
надзвичайних ситуацій. Особливе значення має робота з обстеження споруд на предмет
безпеки будівництва та виявлення потенційно небезпечних ділянок.
Технічний стан будівель оцінюється візуальними та візуально-апаратурними
методами за участю спеціально підготовлених працівників. Такі обстеження є
трудомістким, а в деяких випадках навіть небезпечним процесом. При обваленні
будівлі рятувальні та відновлювальні роботи можуть бути ускладнені нестабільністю
конструкції, що обвалилася, завалом під'їзних шляхів рештками будівель та
будівельним сміттям, недостатніми розмірами проїздів і проходів. Підйом на верхні
поверхи обваленої будівлі або огляд будівлі через вікно вимагає зведення спеціальних
риштувань або драбин в нестабільних умовах, що створює небезпеку для роботи. Не
знаючи масштабів обвалу, важко оцінити трудомісткість робіт, необхідних для
відновлення об'єкта. Тому важливо використовувати БПЛА для попередньої розвідки
та оцінки обсягу необхідних робіт [4]. Для того, щоб вирішити багато з перерахованих
вище завдань на необхідному рівні, необхідно підвищити надійність і безпеку,
простоту використання і знизити вартість систем БПЛА. Крім зазначених технічних та
економічних проблем, досі не подолані адміністративні проблеми інтеграції БПЛА в
41
національний та міжнародний повітряний простір.
Таким чином, використання БПЛА дозволить підвищити якість робіт у сфері
інспектування будівель та споруд, а також зменшити витрати та використання
людських ресурсів.
Інспекція мостів, труб та шляхопроводів за допомогою квадрокоптера не є новою
ідеєю, але вона рідко використовується. Це пов'язано з тим, що пропелери дронів
можуть бути пошкоджені під час огляду. Для цього використовують спеціалізовані
дрони. БПЛА Flyabilyty Elios - це найсучасніший безпілотник в галузі з ударостійкою
сферичною рамою з вуглецевого волокна.
Рис. 2.7 – Обстеження моста за допомогою спеціального дрона Elios
Безпечний квадрокоптер Elios був використаний для обстеження мосту в штаті
Міннесота, США. Дрон обстежив важкодоступні ділянки між балками автодорожнього
мосту і коробчастими балками Elios використовувався для двох типів обстежень:
- Польоти під мостами для перевірки потенційних проблем, таких як доступ до
важкодоступних ділянок між балками;
42
- польоти в обмеженому просторі коробчастих балок на великих мостах.
Обидва завдання сприяли безпеці інспекції, водночас заощадивши компанії
значний час, гроші та ресурси. Квадрокоптер зібрав достатню фото- та
відеодокументацію для оцінки стану мосту [5].
Загалом, спеціальні протиударні дрони можуть бути корисними в замкнутому
середовищі для обстеження конструкцій та будівель, особливо якщо існує ризик
зіткнення з перешкодами або можливість пошкодження дрона під час польоту дронів
може бути особливо корисним для обстеження важкодоступних чи небезпечних місць,
де традиційні методи можуть бути обмежені.
Важливо наголосити, що використання дронів повинно дотримуватися вимог
міжнародного гуманітарного права та забезпечувати безпеку та приватність осіб, які
можуть перебувати в зоні руйнувань. Додатково, оператори дронів повинні
дотримуватися етичних норм та враховувати можливі ризики використання таких
технологій в рамках гуманітарних дій.
- визначення з певною ймовірністю, чи відповідає точність геометричних
параметрів вимогам нормативно-технічної та конструкторської документації, що
контролюється;
- отримання інформації, необхідної для оцінки і контролю правильності
виконання технічного процесу.
Контроль точності здійснюється вибірково, переважно за альтернативними або
кількісними критеріями і, за необхідності, безперервно.
Статистичний аналіз точності визначає закономірність розподілу фактичних
значень геометричних параметрів будівель і споруд та їх елементів.
За результатами статистичного аналізу роблять висновки про можливість
виконання операції із забезпечення точності параметрів відповідно до визначених
43
класів точності згідно з цим стандартом. У цьому розділі наведено умови, за яких
визначають класи точності, та формули для визначення показників рівня точності [8].
Правила вимірювання параметрів будівель і споруд - У цьому практичному
розділі показано, що перевага надається прямому вимірюванню параметрів.
Описано прилади для вимірювання лінійних розмірів та їх відхилень,
горизонтальних і вертикальних кутів, відхилення між точками, відхилення від
перпендикулярності, відхилення від площинності (рівності).
Визначено точки для вимірювання відхилення від площинності поверхні будівлі,
відхилення від площинності горизонтальної площини збірки, відхилення від
площинності, відхилення від прямолінійності, відхилення від вертикальності, зазорів,
полиць, глибини закладення, ексцентриситету, відхилення конструктивних елементів і
відхилення від заданого положення в площині і по висоті будівлі або споруди [9].
У додатку наведено приклади розрахунку статистичних властивостей і перевірки
статистичної однорідності процесів, перевірки статистичної однорідності технічних
процесів, оцінки точності вимірювань, визначення відхилення від площинності,
розрахунку необхідної точності вимірювань і вибору методів і засобів для її
забезпечення [10].
Структурні обстеження займають особливе місце в забезпеченні безпеки
будівництва та виявленні потенційно небезпечних ділянок. Технічний стан будівель
оцінюється візуальними та візуально-апаратурними методами за участю спеціально
підготовлених працівників. Такі обстеження є трудомісткими, а в деяких випадках
навіть небезпечними процесами.
Два найскладніші процеси, які можуть бути виконані за допомогою БПЛА, - це
огляд димоходів і висотних конструкцій та дослідження обвалів будівель (рис. 1.10).
44
Рис. 2.8 - Обстеження висотного будівельного об'єкту
Слід зазначити, що розвиток безпілотних літальних апаратів відкриває низку
можливостей для фахівців у галузі ГІС, дистанційного зондування та землеустрою [16].
Сьогодні використання безпілотних літальних апаратів значно спростило процес
аерофотозйомки, уможлививши отримання високоякісних аерофотознімків, що
дозволяє знімати невеликі території і навіть окремі об'єкти. Використання безпілотних
авіаційних систем дає можливість:
- Розв'язання задач топографії та інженерної геодезії;
- Створення тривимірних моделей місцевості та споруд;
- Дистанційна діагностика будівельних конструкцій;
- Проведення тепловізійних досліджень
45
Пролітаючи за заздалегідь визначеним маршрутом, вони можуть отримати точні
та достовірні фото- і відеоматеріали про рельєф місцевості та ситуаційні контури, а
також про стан природних ресурсів у досліджуваній місцевості.
Окрім традиційних фото- та відеопристроїв, останніми роками виробники дронів
у всьому світі почали випускати промислові дрони, такі як квадрокоптер DJI серії
Matrice, який з’явився на ринку України у 2018 році.
Опціональна система RTK забезпечує покращену якість сигналу для
позиціонування в умовах щільної забудови та огляду підвісних конструкцій і
риштування.
2.3 Дослідження методів обробки данних для побудови координат та точок 3D
моделі при обстеженні будвель та споруд
Максимально допустима маса корисного навантаження є обмежуючим фактором
при виборі знімального обладнання. З представлених у таблиці додатка А, технічні
характеристики лише кількох суден дозволяють установку професійної аерофотокамери,
тоді як інші встановлюються неметричні цифрові камери.
Безпілотні повітряні судна літакового типу призначені для проведення
аерофотознімальних робіт на великих площах, наприклад, населених пунктів, з
плановою точністю до 10 см, що дозволяє отримувати зображення, що є основою для
тривимірного моделювання населених пунктів, отримання ортофотопланів місцевості,
цифрових моделей місцевості та фотопанорам міста [38, 57].
Швидкість польоту БВС літакового типу за вітром і проти вітру може істотно
відрізнятися, а відсутність гіростабілізованої платформи значно впливає на швидкість
зміни кутових переміщень повітряного судна, отже, і значення кутових величин
елементів зовнішнього орієнтування знімків, що, у свою черга призводить до зниження
46
точності визначення координат точок місцевості на знімках. Підвищення точності
результатів аерофотозйомки можливе за рахунок синхронізації бортового ГНСС-
приймача із системою спрацьовування затвора [10, 61].
На відміну від БПЛА літакового типу, мультироторні БВС мають більшу
маневреність, що дозволяє виконувати зйомку близько до об'єктів. На мультироторних
БПЛА, як правило, знімальне обладнання встановлюється на гіро- стабілізованому
підвісі – це необхідно для компенсації нахилів БВС під час польоту.
Вертикальні зліт та посадка дозволяють уникнути використання катапультних
пристроїв та парашутних систем, а також спеціалізованих злітно-посадкових
майданчиків.
Подібні повітряні судна застосовуються для зйомки ділянок місцевості площею до
100 га та на невеликих висотах, що повністю задовольняє потреби великомасштабного
картографування. Застосування БПЛА мультироторного типу підходить для вирішення
завдань архітектури, зйомки пам'яток та об'єктів культурної спадщини, археологічних
досліджень, створення тривимірних моделей об'єктів [37, 14].
Якість результатів аерофотозйомки залежить від вибору програмно-апаратного
комплексу для її проведення, до якого входить безпілотне повітряне судно, знімальне
обладнання – цифрові камери, повітряні лазерні ска-нери, тепловізори та їх комбінації,
бортовий ГНСС-приймач, бортова інерційна система (IMU), інше корисне навантаження
в залежності від комплекту постачання БВС або технічного завдання на
аерофотознімальні роботи, а також програмні засоби керування польотом. повинна
відповідати метричним вимогам – мати центральний затвор, постійні елементи
внутрішнього орієнтування, жорстку фіксацію фокусування на безкінечність,
визначення експозиції [22].
47
Таблиця 2 .1 – Технічні характеристики камер, що використовуються для
аерофотозйомки з БПЛА
Розмір
Фокусна
Модель результуючого Вага, г Тип затвора
відстань, мм
зображення, МП
Шторно-
Sony Alpha 6000 24,3 344 16–55
щілинний
Залежить від Шторно-
Sony A7R2 42,4 625
об'єктива, що щілинний
використовується.
218 Залежить від Шторно-
Sony Alpha NEX 5R 16,1
(без батареї) об'єктива, що щілинний
використовується.
Шторно-
Sony UMC-R10C 20,4 158 16
щілинний
845 Залежить від Шторно-
Canon EOS 5DS R 50,6
(без батареї) об'єктива, що щілинний
використовується.
Залежить від Шторно-
Nikon D810 36,0 980
об'єктива, що щілинний
використовується.
Центральний
Sony DSC-RX1RM2 42,4 507 35
Центральний
PhaseOne iXU 1000 100,0 до 2000 32–150
Центральний
PhaseOne iXM-100 100,0 до 2000 50–150
На рисунках 2.9 і 2.10 представлені діючі тест-об'єкти для фотограметричного
калібрування цифрових камер, створені в КНАУ університеті геосистем і технологій та
університеті геодезії та картографії [9, 47, 48]. Фотограмметричне калібрування
потрібно проводити для всіх цифрових аерофотокамер з періодичністю, зазначеною
виробником у технічній документації. У разі відсутності таких відомостей періодичність
встановлюється власником обладнання [22].
48
Рис. 2.9 – Просторовий тест-об'єкт камери БПЛА
Рис. 2.10 – Об'ємний тест-об'єкт камери [48]
49
Ще одним варіантом встановлення параметрів цифрової камери є
самокалібрування, яке проводиться засобами фотограмметричного програмного
забезпечення. Найнадійнішим варіантом калібрування, але, в той же час, і трудо-
витратним є польове фотограмметричне калібрування цифрової камери, коли параметри
камери визначаються в ході обробки матеріалів аерофото- зйомки калібрувального
полігону [26, 47, 76].
Важливою вимогою до цифрових камер, що використовуються в аерофотозйомці, є
наявність у них центрального затвора. Центральний затвор забезпечує одномоментну
реєстрацію всіх точок знімка з дотриманням центральної проекції. Однак багато
моделей, представлених у бюджетному сегменті цифрових камер, оснащені шторно-
щілинним затвором (англ. rolling shutter), де формування зображення здійснюється
строково, і кожен рядок формується в різний момент часу через переміщення носія
аерофотокамери в просторі.
Зміщення точок на знімках, викликане застосуванням шторно-щілинного затвора,
призводить до помилок у визначенні координат точок місцевості і, в цілому, знижує
якість результатів фотограмметричної обробки матеріалів аерофотозйомки. - при цьому
функції чи розрахунком і запровадженням поправок в знімки на етапі попередньої
камеральної обробки із залученням інших програмних засобів [46]. кутів нахилу
повітряного судна по крену та тангажу, а також знижує вплив вібрацій повітряного
судна на знімальне обладнання [22].
Обробка знімків в програмі заснована на методі SfM (Stucture from motion), основна
суть якого полягає у визначенні загальних точок на двох і більше знімках. За наявності
EXIF-інформації визначаються відповідні на знімках пікселі. Після того, як на кількох
знімках визначено відповідні точки, програма обчислює їх планові координати X,Yта
висоту Z. Обов'язковою умовою є достатнє перекриття знімків. Поздовжнє перекриття
50
повинне становити не менше 80 %, а поперечне – не менше 60 %. Погіршення
результатів обробки в ПЗ може бути спровоковано недостатньою кількістю знімків,
«сліпими зонами», нерівномірним розподілом опорних точок на об'єкті аерофотозйомки.
Рис. 2.11 - Тривимірна модель міської території, збудована в
спеціальній програмі
Обробка включає імпорт зображень та елементів зовнішнього орієнтування,
автоматичний пошук та зіставлення сполучних точок на зображеннях та формування
стереопар, зрівняння мережі просторової фототріангуляції, формування розрідженого
масиву точок та його редагування та фільтрацію, формування щільного масиву точок їх
кольори, формування ортофото-плану. Програма підтримує різні формати масивів точок
(LAS, LAZ, E57, CPC, у довільних текстових форматах) та дозволяє виконувати їх
перерахунок у різні системи координат [23, 42]. Реалізовано функцію автоматичної
векторизації.
Серед іноземних програмних продуктів, призначених для фотограмметричної
обробки знімків, слід зазначити Trimble Inpho UASMaster (США), Context Capture
(США), Pix4D Mapper (Швейцарія). Швейцарське програмне забезпечення Pix4D Mapper
51
розроблене для автоматизованої фото-грамметричної обробки матеріалів
аерофотозйомки з БВС та пілотованих носіїв:
планових та перспективних RGB-аерофотознімків;
знімків, отриманих у надир із мультиспектральних камер (Sequoia, Micasense
RedEdge, Multispec 4C);
тепловізійних камер (FLIR Vue Pro, FLIR XT, THERMO MAP).
Результатами обробки матеріалів виступають масиви точок, ортофотоплани для
вирішення завдань геологорозвідки, кадастру, архітектури, будівництва і т.д. д.,
тривимірні моделі будівель та об'єктів, а також індексні карти для вирішення завдань
сільського господарства. При обробці аерофотознімків, отриманих із цифрової камери зі
шторно-щілинним затвором, передбачена корекція цього ефекту. Тривимірна модель,
створена в програмі Pix4D Mapper, представлена на малюнку 10 [74].
Рис. 2.12 - Тривимірна текстурована модель, побудована у Pix4D Mapper
Безумовними перевагами фотограмметричної обробки матеріалів аерофотозйомки в
сучасному програмному забезпеченні є висока ступінь автоматизації процесів,
можливість редагування та контролю точності практично на всіх етапах обробки,
отримання двовимірної та тривимірної продукції в одному програмному продукті для
52
вирішення завдань різного типу. Швидкість обробки зображень та отримання
підсумкових результатів залежать від обсягу оброблюваних даних та технічних
характеристик обчислювальної машини, на якій вона здійснюється.
Після виділення особливих точок використовуються площинні алгоритми
ототожнення відповідних точок. До алгоритмів, що містять і детектори, і дескриптори,
належать ORB, SURF, SIFT та інші. Алгоритм SIFT є інваріантним до розвороту та зсуву
зображення, зміни масштабу, стійкий до шумів та тіней [27, 47, 102, 103].
При побудові щільного масиву точок вдаються до глобальних і напівглобальних
методів (рисунок 16). зображенні Е2, коли всі відповідні точки знаходяться вздовж.
Рис. 2.13 – Візуалізація напівглобального методу ототожнення
точок на знімках
Ідентифікація відповідних пікселів на двох знімках відбувається в межах можливої
зміни поздовжніх паралаксів pmax шляхом обчислення.
За формулою обчислюється вартість для кожного пікселя лівого знімка з
53
координатами x, y та всіх пікселів, що лежать у рядку з ординатою y на правому знімку
та в межах можливих поздовжніх паралаксів p = 1 – pmax, а результат заноситься у
відповідний осередок куба с координатами x, y, p. Таким чином, формується куб
вартості ототожнення кожного пікселя на лівому знімку з можливими пікселями на
правому.
В результаті аналізу цін знаходять мінімальні значення для кожного пікселя. Чим
менша вартість, тим ймовірніше, що пікселі є ідентичними. поздовжніх паралаксів.
Остаточне значення вартості для кожного пікселя та паралаксу обчислюється
шляхом підсумовування вартості за всіма напрямками.
Далі шляхом вирішення прямих фотограмметричних засічок для кожного пікселя
одержують тривимірну модель у вигляді щільного масиву точок, на малюнку 17
наведено приклад такої моделі.
Рис. 2.14 - Тривимірна модель у вигляді щільного масиву точок
Щільний масив точок, як правило, піддається редагуванню оператором. Подальшим
етапом фотограмметричної обробки є побудова тривимірної полігональної моделі на
основі щільного масиву точок. Як вихідна інформація для побудови тривимірних
54
полігональних моделей можуть використовуватися як щільні масиви точок, так і
розріджений масив сполучних точок або карти глибини. Вибір вихідних даних для
побудови тривимірної полігональної моделі впливає на якість її побудови та час
побудови.
Побудова текстур для тривимірних моделей здійснюється в центральній моделі.
Якщо необхідно створити тривимірні моделі великих територій, то формат ієрархічних
тайлів дозволяє будувати тривимірні моделі з високим дозволом та деталізацією.
Приклад тайлової тривимірної моделі показано на рис 2.15..
Рис. 2.15 – Тривимірна тайлова модель
Високий рівень автоматизації фотограмметричної обробки знімків залишає
мінімальним втручання оператора в процеси обробки. Контроль та редагування етапів
обробки, якщо це передбачено центральній моделі, допомагають поліпшити результати
обробки. Однак, якщо таких функцій не передбачено, то вплинути на якість
підсумкового результату можна лише завантаженням у проект якісних вихідних
55
аерофотознімків та вимірюванням координат опорних точок з високою точністю
(бажано у стереорежимі). Від фотографічної якості аерофотознімків залежать і якість
автоматичного ототожнення відповідних точок на знімках, точність урівнювання мережі
просторової фототріангуляції, а також детальність побудови тривимірної моделі.
Для коректного спрацьовування алгоритмів фотограмметричної обробки на
аерофотознімках не повинно бути зображень хмар і тіней від них, ореолів, димів. в
процесі аерофотозйомки. На всіх знімках необхідна коректна передача кольорів об'єктів
і дотримання балансу білого кольору.
Незважаючи на перехід до використання цифрових камер для виконання
аерофотозйомки, загальні вимоги, що раніше висуваються до аналогових
аерофотокамер, залишаються актуальними і включають:
висока якість одержуваних зображень;
стійкість та надійність роботи;
зручність управління та контролю;
прагнення до зменшення габаритів та ваги;
Ціна [24].
В даний час, коли в якості носія аерофотознімального обладнання широко
використовуються безпілотні повітряні судна, фактори габаритів, ваги та вартості
цифрової камери можуть бути визначальними при виборі знімального обладнання та
проектуванні аерофотозйомки, при цьому якість зображень, що отримуються, повинна
відповідати типу вирішуваної завдання та підкорятися діючим регламентуючим
документам.
У першому розділі встановлено, що для аерофотозйомки міських територій з метою
їх тривимірного моделювання частіше використовуються безпілотні повітряні судна
літакового типу, що обумовлено їх технічними та конструкційними особливостями.
56
Однак відсутність у ряді моделей БВС гіростабілізованої платформи в комплексі з
цифровою неметричною камерою може призводити до значного погіршення якості
аерофотозображень. У [5, 6] розглянуто групи факторів, що впливають на вихідну якість
знімків, до яких належать природні умови аерофотозйомки, технічні умови та параметри
аерофотозйомки, технологічні параметри первинної обробки знімків.
Відповідно до [6], до технічних умов аерофотозйомки відносяться технічні
особливості камери, у тому числі тип затвора. Затвор у будь-якій аерофотокамері є
одним з найважливіших конструкційних елементів, що визначають придатність та межі
використання її в аерофотознімальних цілях.
За типом фізичної реалізації затвори у цифрових камерах бувають механічними,
електронними або їх комбінацією.
За принципом дії затвори цифрових камер можна розділити на дві групи – у першій
експонування кадру відбувається одномоментно, сюди належать центральні та глобальні
затвори, а до другої групи відносяться затвори, за допомогою яких формування кадру
відбувається рядково – шторно-лужні та скануючі затвори, класифікація цифрових
камер на кшталт затвора представлена малюнку 2.16
До основних якісних показників затвора цифрової камери, що використовується для
аерофотозйомки, відносяться:
діапазон зміни тривалості експонування та стабільність її параметрів;
величина та стійкість оптичного коефіцієнта корисної дії;
збереження ортоскопічності зображення;
надійність та зносостійкість цифрової камери [20, 34].
Принципова відмінність електронного затвора від механічного полягає у
відсутності рухомих шторок, а експонування матриці відбувається за рахунок її
включення та вимкнення під час формування кадру.
57
Рис. 2.16 - Класифікація цифрових камер за типом затворів
Електронний затвор дозволяє отримувати зображення з надкороткою витримкою,
згідно [98], у цифровій камері, оснащеній двома затворами, при роботі механічного
затвора найкоротша витримка досягає 1/8 000 с, а електронного – 1/64 000 с.
Також під час фотографування камерами з електронними затворами збільшується
кількість кадрів на секунду. Однак на сьогоднішній день виробництво електронних
затворів глобального типу технологічно складніше і фінансово більш затратне, тому
практично всі електронні затвори є скануючими.
Для аерофотозйомки необхідно використовувати цифрові камери з центральним
затвором. Центральний затвор забезпечує одночасне експонування матриці по всьому
полю кадру без геометричного спотворення зображення та з-
зміни освітленості по полю зображення, що відповідає вимогам, що пред'являються [22].
За всіх переваг цифрових камер з центральними затворами є один вагомий недолік -
їх вартість. При аерофотозніманні з безпілотних повітряних суден іноді трапляється
58
втрата зв'язку з судном по радіоканалах, відбуваються непередбачені зіткнення
повітряного судна з перешкодами, що може призвести до його аварійної посадки або
краху. Знімальне обладнання, що встановлене на борту, може бути пошкоджене і
непридатне для подальшого використання. Тому організації, що займаються
аерофотозйомкою, використовують менш дорогі за вартістю цифрові камери, як
правило, оснащені шторно-щілинними затворами. Втрата такої камери, безумовно,
завдасть шкоди матеріально-технічному оснащенню виробничої організації, але вона
буде не такою вагомою, як у разі втрати цифрової камери з центральним затвором.
Пристрій шторно-щілинного затвора складається з шторки, що відкриває і закриває,
а експонування відбувається через щілину між ними [65].
Експонування матриці в цифрових камерах із шторно-щілинними затворами
відбувається не одночасно в межах поля знімка, а послідовно (строково) під час
переміщення носія аерофотознімального обладнання зі швидкістю W.
На малюнку 20 наочно представлений процес формування зображення шторно-
щілинним затвором.
Неодночасне експонування точок зображення, зміна лінійного та кутового
положення безпілотного повітряного судна у просторі, а також
Рис. 2.17 - Процес формування зображення шторно-щілинним затвором
59
Рис. 2.18 - Порушення ортоскопічності знімка під час використання шторно-
щілинного затвора
До необхідних умов проведення експерименту відносяться умова
перпендикулярності оптичної осі об'єктива щодо площини стенду та розташування
світлодіодних стрічок вимірювального стенду вздовж вектора руху шторок з повним
перекриттям кадру від краю до краю.
Визначення названих характеристик можливе за допомогою спеціального
вимірювального стенду зі стрічками світлодіодів [45], перемикання яких відбувається за
принципом хвилі, що біжить, час перемикання яких значно менше часу роботи шторно-
щілинного затвора цифрової камери.
60
Рис. 2.19 - Діаграма роботи шторно-щілинного затвора цифрової камери
Sony Alpha 6000
У ході проведеного експерименту встановлено величини параметрів шторно-
щілинного затвора цифрової неметричної камери Sony Alpha 6000. У сукупності з
вимірюваннями лінійних та кутових переміщень безпілотного повітряного судна
можливе встановлення величин спотворень, що викликаються шторно-щілинними
затворами.
Облік та виправлення спотворень, що викликаються шторно-щілинними затворами,
можна здійснити трьома способами.
Перший спосіб – технологічний, що включає проектування аеро- фотозйомки і
вибір знімального обладнання. На етапі проектування аерофотознімальних робіт, для
зменшення впливу шторно-щілинного затвора на якість фотограмметричної обробки
знімків, необхідно планувати маршрути у двох напрямках, наприклад, «захід-схід» та
«північ-південь», як показано на малюнку 25.
При цьому установка цифрової камери зі шторно-щілинним затвором повинна бути
здійснена таким чином, щоб напрямок руху шторки здійснювався поперек напрямку
польоту.
Подібний спосіб проведення аерофотозйомки дозволить компенсувати
61
спотворення, спричинені шторно-щілинним затвором. Для планової аерофотозйомки
отримані таким чином знімки дозволять виконувати тривимірне моделювання територій
із достатньою інформацією для побудови текстур.
Другим способом компенсації впливу шторно-щілинного затвора є програмна
компенсація усереднених спотворень, що реалізується у фотограм-
ричне програмне забезпечення, наприклад, у ЦФС Photomod компенсація впливу
ефекту шторно-щілинного затвора здійснюється за рахунок обчислення систематичних
помилок блоку і складання математичної моделі спотворень цифрової камери.
Рис. 2.20 - Схема проведення аерофотозйомки у двох напрямках
Третій спосіб передбачає попередню обробку знімків, у процесі якої знімок
наводиться до центральної проекції. Для цього потрібна інформація про зовнішні
фактори, що впливають на аерофотокамеру в момент формування знімків, – швидкість
повітряного судна та її зміна, кутові елементи зовнішнього орієнтування та швидкість
їхньої зміни. Фіксувати ці параметри можна за допомогою спеціального пристрою на
борту, який називається бортовим самописцем, який незалежно реєструє величини та
62
швидкості зміни кутових переміщень.
Метою експерименту було визначення динаміки зміни швидкості руху повітряного
судна на основі польотних даних, отриманих з бортового приймача. Експеримент
включав визначення максимальної швидкості повітряного судна, виявлення впливу
лінійного переміщення носія аерофотознімального обладнання в просторі,
фотограмметричну обробку виділеного в результаті аналізу даних ділянки
аерофотозйомки.
Вихідні дані щодо експерименту:
цифрові аерофотознімки на територію району м. Київ
Аерофотозйомка проводилася цифровою камерою Sony Alpha A6000 зі шторно-
щілинним затвором, встановленою на борту повітряного судна літака типу Лелека. Зміна
кутової орієнтації знімальної камери в момент формування зображення шторно-
щілинним затвором часто залежить від стабільності носія знімальної апаратури, тому
більший інтерес у дослідженні викликають безпілотні повітряні судна літакового типу,
де в багатьох моделях відсутня гіростабілізована платформа та знімальна;
дані, отримані з бортового ДПСС-приймача;
каталог опорних точок.
У ході експерименту визначалася швидкість, з якою безпілотне повітряне судно
долало відстань за час між отриманням сусідніх знімків у маршруті. Швидкість
розраховувалася, виходячи з різниці значень координат центрів фотографування двох
сусідніх знімків та інтервалу фотографування, що дорівнює 10 с. Загальна кількість
знімків у маршрутах досліджуваної аерофотозйомки склала 3444.
63
Рис. 2.21 - Ділянка аерофотозйомки з максимальним відхиленням швидкості БПЛА
Стрибкоподібна зміна швидкості руху повітряного судна, як правило, зумовлена
його заходом на суміжний маршрут або спровокована впливом умов довкілля.
Зважаючи на те, що досліджувана ділянка маршруту була прямою, зміна швидкості,
очевидно, пов'язана з різким поривом вітру.
Результати обчислення зміни швидкості БПЛА на досліджуваній ділянці
аерофотозйомки показано на малюнку 2.22.
Рис. 2.22 - Зміна швидкості літального апарату в процесі аерофотозйомки на
досліджуваній ділянці
64
Різкий перепад швидкості під час руху повітряного судна впливає на геометрію
формування зображення, викликаючи спотворення, пов'язані з лінійними та кутовими
переміщеннями повітряного судна.
При роздільній здатності зйомки, яка дорівнює 5 см, розмір лінійних спотворень
досягатиме 14 см, подібне спотворення знижує точність фотограмметричних
вимірювань за знімками.
Далі було проведено фотограмметричну обробку даної ділянки аеро-фотозйомки в
ПЗ. Обробку проводили з метою перевірки функції компенсації впливу шторно-
щілинного затвора. Інтерфейс активації цієї функції показаний
Усього було виконано три варіанти обробки, в ході кожної обробки виконувалося
самокалібрування камери. Першу обробку проводили без компенсації ефекту шторно-
щілинного затвора, дві наступні з компенсацією. У цьому ПЗ компенсація впливу
шторно-щілинного затвора здійснюється з урахуванням кутових обертань
аерофотокамери та без їх обліку. В обробці були задіяні шість опорних та чотири
контрольні точки.
65
Рис. 2.23 - Схема розташування опорних та контрольних точок ділянки аерофотозйомки
Останні стандарти передбачають, що технічні огляди будівель і споруд повинні
проводитися не рідше ніж кожні 10 років і не рідше ніж кожні п'ять років для будівель і
споруд, що експлуатуються в несприятливих умовах (наприклад, суворі умови
навколишнього середовища, вібрації, висока вологість, сейсмічна інтенсивність 7 балів
або вище). Для спеціалізованих будівель і споруд слід створити систему постійного
моніторингу. Якщо необхідно зафіксувати джерело тепловтрат, БПЛА повинні бути
оснащені тепловізійним обладнанням (рис. 2.6\24). Тепловізійні камери
використовуються для моніторингу підземних і наземних систем опалення. Вони
допомагають підвищити ефективність роботи тепломережі, зменшити тепловтрати і
скоротити час, необхідний для виявлення витоків теплоносія. Безпілотні літальні
апарати можна використовувати для оцінки якості ізоляції фасадів і дахів будівель [30].
Рис. 2.24 – Тепловізійна зйомка за допомогою БПЛА
Світовим лідером у виробництві безпілотних літальних апаратів є китайська
компанія DJI. В Туреччині ринок безпілотних літальних апаратів все ще перебуває в
зародковому стані. Існує кілька факторів, які обмежують розвиток цієї перспективної
технології і потребують вирішення:
66
1. відсутність нормативно-правової бази для використання безпілотних літальних
апаратів (наразі в існуючих правилах технічного контролю не зазначено, що візуальний
контроль може здійснюватися за допомогою безпілотних літальних апаратів)
2. відсутність системи протидії зіткненням, яка б інтегрувала безпілотні літальні
апарати в єдиний повітряний простір та дозволила їх спільне використання з
пілотованою авіацією загального призначення
3. відсутність правил і процедур сертифікації та стандартизації безпілотних
літальних апаратів.
4. проблеми, пов’язані із використанням БПЛА у військовий час [14].
Висновки по розділу 2.
1. Проаналізовано принципи моделювання та обчислення рельєефу землі,
опорних точок будівель та споруд з допомогою зйомки з БПЛА та
програмного забезмечення.
2. Використання БПЛА дозволяє збільшити швидкість обробки данних
пошкодженних будівель споруд після бойових дій.
3. Досліджено ефективність та швидкість використання обробки данних при
зйомці при БПЛА що дозволяє ретельно перевірити технічний стан будівель і
споруд та своєчасного вжиття заходів щодо усунення нових несприятливих
факторів, що призводять до погіршення їх технічного стану.
4. Також використання БПЛА дає забезпечення безпечної експлуатації будівель і
споруд шляхом раннього та своєчасного виявлення несприятливих змін
напружено-деформованого стану конструкцій та ґрунтів основ
67
68
РОЗДІЛ III. ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ ПРИ ОБСТЕЖЕННІ
БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД ПІСЛЯ БОЙОВИХ ДІЙ
3.1 Загальні методи які використовують при обстеженні об’єкта
Досліджуваний житловий будинок розташований у північній частині міста за
адресою: Київська область, м. Ірпінь, вулиця Северинівська, 128. Географічні
координати 50.53728, 30.26226.
Житловий будинок являє собою дев'ятиповерховий, двопід'їздний, прямокутної
форми. Побудований у 1983 р. Габаритні розміри по осях 52,8х12,3 м, висота 29,2 м.
Загальна площа – 4666,3 м², площа забудови – 663,8 м², будівельний об’єм – 17621
м.куб.
Конструктивна система безкаркасна і має поздовжні несучі стіни. Жорсткість і
просторова стійкість конструкції забезпечується жорстким зв'язком поздовжніх і
поперечних стін і перекриття [31].
Загальний вигляд житлового будинку представлено фотографіями, прибудовами
та кресленнями.
Рис. 3.1 Розташування будинку на супутниковій карті. Особливості природних
умов
Досліджуваний об’єкт розташований у першій кліматичній області (ДСТУ
69
НБВ.1.1-27:2010 [32]) у першій температурній зоні України (ДБН В.2.6-31:2006 [33]).
Характеристичне значення снігового навантаження 1560 Па, вітрового 390 Па (ДБН
В.1.2-2006 [34]).
Відповідно до ДБН В.1.1-12-2014 [35] розрахункова сейсмічна інтенсивність у
балах за шкалою MSK-64 на середніх ґрунтах при рівнях ризику А, В становить 5
балів, при рівні С – 6 балів.
Відповідно до ДСТУ НБ В.1.1-27:2010 середньомісячна температура повітря
січня -4,7°С, липня +19,8°С.
Рельєф ділянки забудови рівнинний.
Рис. 3.2 – Загальний вигляд будівлі на аерофотознімку
70
Рис. 3.3 – Ортофасад будівлі, знятий за допомогою дрона
Рис. 3.4 – Фрагмент деталей ортофасаду (9 поверх)
71
У лютому-березні 2023 року проведено обстеження багатоквартирного будинку,
що знаходиться: Київська обл., м. Ірпінь, вул.Северинівська, 128.
Метою дослідження було оцінити технічний стан та експлуатаційну придатність
житлового будинку, пошкодженого внаслідок бойових дій [39]. Під час обстеження
визначено основні параметри споруди, встановлено її технічний стан та надано
рекомендації щодо подальшої експлуатації та можливих ремонтних робіт.
Будинок був побудований і на момент перевірки використовувався як
багатоквартирний. Його подальша експлуатація передбачає збереження його функції.
Проведено обстеження та оцінку технічного стану будівлі по елементах
конструкцій та в цілому. Проведено огляд квартир, до яких був забезпечений доступ.
Методика проведення вишукувальних робіт полягає в масштабному дослідженні
конструктивних елементів будівлі з уточненням його геометричних характеристик.
Натурне візуальне обстеження, технічне діагностування та оцінка технічного
стану будівельних конструкцій проводились відповідно до нормативних документів у
сфері будівництва України: «Порядку проведення обстеження об’єктів будівельних
майданчиків, прийнятих в експлуатацію», затвердженого постановою Постанова
Кабінету Міністрів України від 12 квітня 2017 р. № 257 із змінами, затвердженими
постановою від 5 квітня 2022 р. № 423; ДСТУ-Н Б В.1.2-18-2016 «Настанова з
обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх технічного стану»;
«Методика проведення перевірки та фіксування її результатів», затверджена наказом
Міністерства розвитку громад та територій України від 06.08.2022 № 144.
Замовником надано технічний паспорт житлового будинку та звіт №1/1 від
20.05.2022 за результатами попереднього обстеження. Проектна документація відсутня.
Інформації про поточні ремонти та переобладнання немає.
72
3.2 Результати інструментального та візуального обстеження конструкцій.
Відповідно до методики [40] характеристики основних будівельних конструкцій
та внутрішніх інженерних систем уточнюються у формі опису фактичних будівельних
елементів, їх конструктивного складу, параметрів і розмірів тощо в обсязі, достатньому
для формування висновків. , обґрунтувати надані рекомендації, або скласти уявлення
про проектне рішення.
Закріплення розмірів і параметрів елементів є обов'язковим, якщо за
результатами обстеження згідно з технічним завданням планується розробка проекту
капітального ремонту на підставі дефектного акта. Результати обміру будинку
відображаються в планах обмірів у додатку.
Опис дефектів та пошкоджень надається у вигляді таблиці згідно з додатком 6
методики [41] в достатньому обсязі для обґрунтування прийнятих рішень та
рекомендацій щодо подальшої експлуатації установки.
Таблиця 3.1 - Перелік дефектів і пошкоджень об'єкта
Фотографія (схема,
ескіз) дефекту або
Тип і Загальні рекомендації
пошкодження (номер
га особливостід Розташування- фотографії) / її щодо відновлення
ефект і роботи
не дефект або параметри (розміри, %
ма сором
пошкодження пошкодження, поверхня актуальність
є
тощо) –
якщо потрібно)
1 Зовнішні стіни
1.1 Наскрізь Стіна між 7 і 8 Ф.1,4,17 / площа Відновити цілісність
дірка в поверхи в стіни, навіщо їх чистити
73
стінова осі 13-14 в лінії руйнування – 1,2 м² з продуктів руйнування
панель через Б. Схема в бетону та арматури проти
пряме додатку №3 іржі створюють
попадання додаткове зміцнення,
боєприпасів встановлюють опалубку
та проводять
бетонування.
1.2 Руйнування Стіна між 8 і 9 Ф.1,4,18,19,20 / Розробити проект та
стінових поверхів, 9 загальна площа демонтувати стінові
панелей поверхів та панелей – 44,2 м² панелі між осями 12-14
осколками даху та стіни ряду Б 9-го поверху та
боєприпасіві надбудови на техповерхів та
ударна хвиля даху в осях 13- надбудови даху з
14 в рядку Б. подальшою їх
Діаграма в реставрацією.
додатку №3
1.3 Руйнування Технічна F.31-33 / площа панелі Розробка проекту та
стінової стінаповерху – 8,5 м² демонтаж стінової панелі
панелі при по осях 2-3 по між осями 2-3 ряду А на
прямому ряду А. Схема технічному поверсі з
попаданні в додатку №3 подальшою її
боєприпасу реставрацією
74
1.4 Тріщина в Стіна квартири F.1.4 / площа панелі – Розробити проект і
стініпанелі No71 на 9 8,5 м² провести демонтаж з
слід поверсі в осях подальшою реставрацією
15-16 поспіль частини будинку між
вплив А. Схема осі 14-17 і ряди АВ від
осколкових додатку No3 даху до основи 9-го пов
боєприпасіві
ударна хвиля
1.5 Руйнування Стіна квартири F.6 / зона ураження – Розробити проект та
стінової № 71 на 9-му 0,3 м² провести демонтаж з
панелі поверсі в осях подальшою реставрацією
внаслідок 14-15 ряду Б. частини будівлі між
удару Схема в дод осями 14-17 та рядами
осколками АВ від даху до цоколя 9-
боєприпасіві го поверху.
ударна
хвиля
75
1.6 Руйнування Стіна квартири Ф.10,12,13 / загальна Відновити цілісність стін,
стінових № 68 на 9-му поверхня для цього очистити бетон
панелей від поверсі в осях руйнування – 1,0 м² від продуктів
попадання 10-11 по ряду руйнування, а арматуру
осколків А, стіна від іржі, виконати
боєприпасів квартири № 67 додаткове армування,
на 8-му поверсі встановити опалубку і
в осях 15-16 по провести бетонування.
ряду А та стіна
квартири № 23
на 6-му поверх
в осях 7-8 на
ряд А.
Діаграма в
додатку №3
1.7 Руйнування стінанадбудов F.24 / загальна площа Відновити стіну
стінової и на даху по ураження – 0,8 м² кладкою
панелі при осі 4 між
прямому рядами до н.е.
попаданні Діаграма в
боєприпасу додатку №3
76
1.8 Руйнування Торці F.24 / загальна площа Відновити цілісність
захистубетонн поперечних ураження – 0,6 м² поверхні стіни, для цього
ий шар і стінок на очистити зруйновану
оголення перетині осей поверхню від продуктів
арматури 2,11,16 і ряду руйнування бетону, а
стінових D. Схема в арматуру від іржі та
панелей додатку №3 нанести ремонтно-
реставраційну суміш
CD22 Ceresit.
2 Міжкімнатні стіни та перегородки
2.1 Руйнування Кімната в Ф.7.8 / загальна площа Розробити проект та
перегородок квартирі № 71 перегородок – 34,0 м² провести демонтаж з
осколками на 9 поверсі в подальшою реставрацією
боєприпасіві осях 15-16 між частини будівлі між
ударна хвиля рядами АВ. осями 14-17 та рядами
Діаграма в АВ від даху до 9 поверху.
додаток №3 землю
2.2 Руйнування Квартира №67 F.11 / зона ураження – Відновити цілісність
перегородок на 8 поверсі 0,5 перегородок, для цього їх
осколками необхідно очистити від
м²
боєприпасів продуктів руйнування
бетону і нанести
цементно-піщаний
розчин.
77
3 Стельові конструкції
3.1 Руйнування Кімната в Ф.5 / площа – 17,5 м² Розробити проект та
стелі квартирі № 71 провести демонтаж з
осколками на 9 поверсі в подальшою реставрацією
боєприпасіві осях 15-16 між частини будівлі між
ударна хвиля рядами АВ. осями 14-17 та рядами
АВ від даху до цоколя 9-
го поверху.
3.2 Руйнування Кімната в Ф.9 / площа – 17,5 м² Розробка проекту та
стелі квартирі № 67 демонтаж зруйнованого
осколками на 8 поверсі в перекриття та монтаж
боєприпасіві осях 15-16 між монолітного перекриття
ударна хвиля рядами АВ.
4 Облицювальні конструкції
4.1 Наскрізьотвір Між осями 15- Ф.23,25,27 / поверхня Розробити проект та
у плиті 16 років і між ураження – 2,8 м² провести демонтаж
78
покриття ряди АВ. дореставрація частини
внаслідок Діаграма в будівлі між осями 14-17
прямого додатку №3 та рядами АВ від даху до
попадання підлоги 9-го пов.
боєприпасу
4.2 Наскрізьотвір Між осями 14- Ф.21.28-30 / зона Замініть кришку між
у кришці 15 і лініями ураження – 4,0 м² осями 14-15 і рядами BD
внаслідок BD. Діаграма в
прямого удару додатку №3
боєприпасом
4.3 Пошкодження Між осями 15- Ф.21 / зона ураження – Відновити цілісність
кришки 16 і лініями 1,0 м² плити покриття, для
осколками BD. Діаграма в цього її необхідно
боєприпасів додатку №3 очистити від продуктів
руйнування бетону і
приступити до
бетонування.
5 Балкони, лоджії
5.1 Зруйнованоскл По всьому Ф.1,2,4 / загальна Замініть пошкоджені
іння та будинку площа будинку – рами або скло
часткові рами 4666,3 м²
6 вікна
79
6.1 Зруйнованоск По всьому F.1,2,4 / загальна Замінити пошкоджені
ління вікон будинку площа будинку – віконні блоки або
і частково склопакет
віконні 4666,3 м²
блоки
7 двері
7.1 Поразка Квартира №71 Ф.7 / 5 шт Замініть пошкоджені
осколками дверні блоки
боєприпасіві
ударна хвиля
8 Підлоги
8.1 Подекуди Квартира №71 Ф.5.7 / загальна площа Відновити ґрунт у
руйнування квартири - 65,4 м² зруйнованих місцях
осколками
боєприпасів
9 Оздоблення фасаду
9.1 Поразка По всьому Ф.1-4 / загальна площа Відновити зруйноване
техніки в будинку забудови – 4666,3 м² оздоблення
окремих
місцях
осколками
боєприпасів
10 Внутрішнє оздоблення
80
10.1 руйнування Квартири № Ф.5-20 / заг Відновити зруйноване
облицювання 19.23, 32, 59, площа будинку –
в окремих 67,68, 70,71 4666,3 м² облицювання
місцях
3.3 Характеристика класифікації технічного стану елементів конструкцій
У цьому дослідженні були досліджені всі існуючі елементи та конструкції [38].
Оцінка технічного стану конструктивних елементів об’єкта дослідження здійснюється
відповідно до кваліфікаційних критеріїв, визначених ДСТУ-Н Б В.1.2-18.2016
«Настанова щодо проведення обстеження будівель і споруд з метою визначення та
оцінки їх технічного стану. .
Таблиця 3.2 – Залізобетонні конструкції
Категорія Дефекти та Можливі причини Можливі наслідки
технічног
пошкодження
о стану
1 2 3 4
1 Волосяні тріщини з Усадка внаслідок Не по
залитими краями, які порушення режиму вантажопідйомностівп
не мають чіткої тепловологісної обробки ливати. Може знизити
орієнтації, переважно бетонної суміші, довговічність
на верхній поверхні властивостей цементу та
(при виготовленні) ін.
81
2 Волосяні тріщини а) Корозія арматури (шар a) Приблизне зниження
вздовж арматури, сліди корозії до 0,5 мм) при вантажопідйомності до
іржі на бетонній втраті бетоном захисних 5%. Можливе зниження
поверхні властивостей (наприклад, довговічності
при карбонізації)
b) Можливе зниження
б) Початкова фаза навантаження-чия
розтріскування бетону місткість. Ступінь
внаслідоктиск продуктів зменшення слід оцінювати
корозії арматури і з урахуванням наявності
порушення зчеплення з інших дефектів,
арматурою пошкоджень і результатів
перевірочного розрахунку.
2-3 Тріщини механічного Сили термічної усадки, У разі впливу вище
характеру в стінах і що виникають вумови, допустимих значень -
перекриттях що обмежують знижується довговічність.
монолітних деформації Різні тріщини в зовнішніх
конструкцій, що стінах - категорія
з'являються після технічного стану "3".
зняття опалубки або Вплив на жорсткість і
через певний час. міцність оцінюється
розрахунком
82
3 Пошкодження рам і Механічні впливи Знижена
вбудованих деталей вантажопідйомністьпропор
(порізи, розриви ційно зменшенню
тощо),часто в поєднанні поперечного перерізу
з попередніми
дефектами
2-3 Відколювання бетону Механічні впливи При розташуванні в
стиснутій зоні несуча
здатність зменшується
через зменшення перетину
2-3 Промаслювання бетону Технологічні витоки Знижена
вантажопідйомністьчерез
зниження міцності бетону
до 30%
83
3-4 Тріщини по арматурі до Розвивається в Зниження несучої
3 мм. Явні сліди корозії результатікорозія здатності в залежності від
арматури. арматури. зменшення перетину
Відшарування арматури і розміру бетону
Товщина корозійного шару
захисного шару від в стиснутій зоні
до 3 мм
бетону виключено з конструкції.
Зниження несучої
здатності через
порушення зчеплення
арматури з бетоном може
досягати приблизно 20%.
Для попередньо
напруженої арматури і
при її розміщенні на
опорних зонах - аварійний
стан
3 Похилий і Перевантаження Ступінь небезпеки
нормальнийсила конструкцій. визначаєтьсязалежить від
тріщини в наявність інших дефектів і
залізобетонні
84
конструкцій (від Позиційне зміщення при причини, що
розтягуючих напруг під виготовленні розтяжної викликалипідвищена
дією різних комбінацій арматури. пористість тріщин
згинальних і
Для попереднього
крутильних моментів і
напруженняконструкції -
поздовжніх і
недостатнє зусилля натягу
поперечних сил) з
арматури
шириною отвору, що
перевищує граничні
значення, встановлені
чинними стандартами і
проектом, але менше
1,0 мм (0,5 мм для
нормальні тріщини в
колонах)
4 Те саме, що в const-перевантаження Ризик обвалу
раніше зриви через скорочення
корпус, але є тріщини с одруженняміцність бетону
або
розгалужені на несправність зчеплення
стиснута область армування бетоном
закінчується
3-4 Відхилення, які Перевантаження Рівень небезпекивизнано
перевищувати структури,скорочення залежить від
встановлений струмом робочий переріз бетону наявність інших дефектів.
стандарти та проект і аксесуари При поєднанні з наявністю
дозволені значення нормальні тріщини,
85
ширина якого відкрита
перевищує встановлені
нормипроектні норми та
граничні значення,
аварійний стан - «4»
4 Похилі тріщини в Порушення кріплення У поєднанні з
опорній зоні та арматури поздовжніми тріщинами
поблизу неї (зона та відколюванням бетону
кріплення натяжної в стиснутій зоні над
арматури), які тріщиною стан
проходять через цю руйнування єновий - "4"
робочу арматуру, з
шириною розкриття
менше 0,4 мм.
3-4 Відшарування Корозія поздовжніх Зниження несучої
захисного шару від поверхонь іпоперечна здатностітих, хто залежить
бетону арматура від
зменшення площі
армуваннявнаслідок корозії
та зменшення розмірів
поперечного перерізу
стисненої ділянки
3-4 Зменшення Виробничі помилкиі Можлива знижка
структурних опорних встановлення перевізниказдатність ; при
поверхонь порівняно з критичному зниженні -
проектними аварійна
86
4 Вінець зі стисненої Перевантаження Ризик обвалу
арматури, поздовжній конструкцій
(паралельно силі
стиснення)силові
тріщини (без усадки і
без корозії) в стиснутій
зоні, відшарування,
дроблення, дроблення
бетону в стиснутій зоні
87
4 Похилі та звичайні Перевантаження конструкцій. Те саме
тріщини (внаслідок
Порушення кріплення
напруги розтягування)
арматури
в залізобетонних
конструкціях з
шириною розкриття 1,0
мм (0,5 мм для
звичайних тріщин у
колонах) і більше.
Похилі тріщини зі
зміщенням їх країв
уздовж тріщини.
«Розтріскуючі»
тріщини (з
роздавленням бетону
по їх краях) в
конструкціях, що
піддаються
знакозмінним впливам.
Похилі тріщини
тріщини в опорі
88
зона (зона
прив'язки)розтягнута
робоча рама) і близькі
до неї, які перетинають
цю робочу раму, з
шириною отвору 0,4
мм або більше.
Тріщини в несучих і
ненесучих зонах по
розтяжній арматурі
4 Розриви або зміщення Перевантаження »
поперечної арматури в конструкцій
зоні похилої тріщини;
поломки робочої
арматури
4 Відрив пластинчастих Наявність впливів, не »
анкерів від закладних передбачених під час
деталей, руйнування, проектування;
деформація і зміщення відхилення від
з'єднань і опор або їх конструкції при
елементів, розрив виготовленні збірок
з'єднань із взаємним
зміщенням збірних
елементів.
89
Таблиця 3.3 - Кам'яні та армовані кам'яні конструкції
Категорія
технічного Дефекти та пошкодження
стану
"1" Без дефектів та пошкоджень
"2" Розморожування, зміна і руйнування кладки, розшарування покриття на
загальну глибину (з обох сторін) до 15% товщини. Вертикальні та похилі
сили тріскаються внаслідок стискаючих сил, що проходять через два або
менше рядів кладки. Інші тріщини з шириною розкриття до 0,5 мм, якщо
це дозволено проектом і діючими нормами проектування. Пошкодження
вогнем кладки армованих і неармованих стін і колон на глибину до 5 мм
(без обшивки)
90
"3" Відтавання, зміна і руйнування кладки, відрив покриття на загальну
глибину (з обох сторін) до 25% товщини. Вертикальні та похилі силові
тріщини від напружень стиску в несучих стінах і колонах висотою не
більше чотирьох рядів кладки з кількістю тріщин не більше чотирьох на 1
м ширини. Нормальні тріщини в розтягнутій зоні опорних колон і стійок з
шириною розкриття більше 0,5 мм. Інші тріщини в несучих колонах і
стійках, стовпах1 і міжвіконних поясах несучих стін до 5 мм. Осадові
тріщини в стінах (крім стовпів і міжвіконних поясів несучих стін і
перемичок) з шириною розкриття до 50 мм. Укоси і опуклості стін і
фундаментів в грунті товщиною не більше 1/6 їх товщини (не більше 3 см
або 11150 висоти грунту для колон і стовпів). Поява вертикальних тріщин
між поздовжніми стінками і
поперечні стінки. Відривання або розрив окремих сталевих вузлів
і анкери для кріплення стін до колон і перекриттів. Місцеві (крайові)
пошкодження кладки на глибину до 20 мм під опорами ферм, балок,
балок і перемичок у вигляді пробоїн, кам'яних дробів або силових тріщин
на торцях опор, що перетинають не більше двох рядів кладки. Тріщини в
перемичках з шириною розкриття до 5 мм і в склепіннях (арках) до 1 мм.
Зміщення плит перекриття на опорах не більше ніж на 1/5 глибини
закладення (1/15 для балок на колонах і стовпах), але не більше 20 мм.
Пошкодження вогнем кладки армованих і неармованих стін і стовпів на
глибину до 20 мм (без облицювання)
91
"4" Обвалення ділянок стін, масове падіння цегли (каміння). Руйнування (в
тому числі розкриття і переміщення по швах) кладки в замку і п'ятах
склепінь і арок; візуально помітні деформації в цих структурах.
Відтавання і вивітрювання кладки на загальну глибину (з обох сторін)
більше 25% товщини. Вертикальні і косі силові тріщини внаслідок
стискаючих напруг в несучих стінах і колонах на висоті більше чотирьох
рядів кладки (при довжині більше 350 мм) і від двох до чотирьох рядів
при кількості тріщин більше чотирьох на 1 м в ширину. Інші тріщини в
опорних колонах і опорах, опорах
Таблиця 3.4 – Покрівлі та гідроізоляція
Дефекти покрівліабо Витік
Категорія технічного стану герметизуючий шар
"1" Відсутні бали, Жодного
індивідуальні
"2" точка. Відокремити Жодного
приміщення
«3» (для гідроізоляції приміщень II-III Місцева маса, об'єм якої Відокремлюється не
категорія вологості – задовільна більше 20% поверхні
менше 40% загальної
«2» площі
"4" Комбіновані маса
приміщення, об’єм
яких становить понад
40% загальної площі
92
3.4 Аналіз стану об'єкта, отриманий за допомогою БПЛА
Відповідно до ДСТУ-Н Б В.1.2-18.2016 «Настанова з обстеження будівель і
споруд для визначення та оцінки їх технічного стану» рекомендується характеризувати
конструкції за однією з наступних категорій:
- технічний стан споруди нормальний - категорія технічного стану "1": фактичні
зусилля в елементах і секціях конструкції не перевищують допустимих
розрахунком, відсутні дефекти і пошкодження, що знижують несучу здатність і
довговічність або перешкоджають нормальній роботі.
- технічний стан споруди задовільний - категорія «2»: за експлуатаційними
якостями споруда відповідає категорії технічного стану «1», але є часткові
відхилення від проектних вимог, дефекти або пошкодження, що можуть
знизити довговічність. конструкції або частково порушують вимоги другої
групи граничних станів, що за конкретних умов експлуатації споруди не
обмежує використання об'єкта за призначенням.
Необхідні заходи для захисту конструкції та дотримання вимог, встановлених
для її використання. Технічний стан споруди не придатний для нормальної
експлуатації - категорія «3»: споруда не відповідає категоріям технічного стану «1» і
«2» за несучою здатністю або виконанням нормальних захисних функцій, але аналіз
дефектів і пошкодження з перевірочними розрахунками виявляє можливість
забезпечення його цілісності перед ремонтом, підсиленням або заміною.
Необхідно відремонтувати, зміцнити або замінити конструкцію і до завершення
цих заходів використовувати об'єкт в обмеженому режимі експлуатації, контролюючи
стан конструкції, навантаження та впливи.
- технічний стан споруди аварійний — категорія «4»: порушені вимоги першої
групи граничних станів (або неможливо запобігти цим порушенням), а аналіз
93
дефектів і пошкоджень з перевірочними розрахунками показує неможливість
гарантування цілісності конструкції до моменту її ремонту, підсилення або
заміни (особливо, якщо можливий «крихкий» характер руйнування), або
остаточно втрачається можливість нормального виконання захисних функцій
конструкції. [40].
Необхідно негайно виключити людей із зони можливого обвалення та/або вжити
заходів щодо запобігання такому обваленню до ремонту, укріплення чи заміни споруди
або ліквідації об’єкта. [40].
До одного з цих станів рекомендується відносити об'єкт у цілому залежно від
стану несучих та огороджувальних конструкцій.
об'єкт віднесено до категорії технічного стану «1» - нормальний за умови
віднесення всіх його конструкцій до категорії технічного стану «1».
об'єкт віднесено до категорії технічного стану «2» - задовільний за умови, що в
ньому знаходяться споруди з технічним станом категорії «2» та відсутні споруди
категорії відповідальності А1, А або Б з технічним станом категорії «3» або «4». Це
дозволено
наявність окремих споруд категорії відповідальності Б з технічним станом
категорії «3», якщо це не обмежує використання об’єкта за призначенням.
Об’єкт віднесено до категорії технічного стану «3» – непридатний для
нормальної експлуатації за умови, що на ньому знаходяться споруди категорії
відповідальності А1, А або Б з категорією технічного стану «3» та відсутні споруди цих
категорій відповідальності з технічними категорія стану «4». Допускається наявність
окремих споруд категорії відповідальності Б з категорією технічного стану «4» за
умови, що вони не становлять небезпеки для життя і здоров'я людей, майна та
довкілля. До завершення заходів щодо відновлення готовності до експлуатації (або до
виведення з експлуатації) установку необхідно використовувати в обмеженому режимі
роботи.
94
об'єкт віднесено до категорії технічного стану «4» - аварійний за умови наявності
в ньому споруд категорії відповідальності А1, А або Б з категорією технічного стану
«4». Робота установки повинна бути припинена до відновлення або ліквідації її
працездатності.
Визначення категорій відповідальності конструкцій об’єкта обстеження
здійснюється відповідно до ДБН В.1.2-14.2018 «Загальні принципи забезпечення
надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд».
Залежно від наслідків, які може спричинити поломка, розрізняють три категорії
відповідальності за конструкції та їх елементи:
А – конструкції та елементи, вихід з ладу яких може призвести до повної
непридатності будівлі (споруди) в цілому або значної його частини.
Б – конструкції та елементи, руйнування яких може призвести до ускладнення
нормальної експлуатації будівлі (споруди) або виходу з ладу інших конструкцій, що не
належать до категорії А. Б – конструкції, руйнування яких не призводить до порушення
функціонування інших структур або їх елементів.
Категорії відповідальності встановлюються проектувальником і повинні бути
зазначені в проектній документації. Рекомендації щодо визначення цих категорій
повинні, як правило, зазначатися в нормах проектування будівель або споруд певного
типу.
До категорії А відносяться конструкції категорії А1 (основні несучі конструкції),
надійність яких забезпечує захист будівлі або споруди від повного руйнування в
аварійних ситуаціях, навіть якщо подальше їх використання за призначенням стає
неможливим без капітального ремонту.
До категорії А1 повинні відноситися елементи, відмова яких може стати
безпосередньою причиною виникнення аварійної ситуації з безпосередньою загрозою
людям або навколишньому середовищу (запобіжні клапани в посудинах високого
тиску, деталі та елементи конструкції, що забезпечують герметизацію резервуарів, що
95
містять сильнодіючі отруйні речовини, тощо). ).
Аналіз стану об'єкта отриманий за допомогою дрона
Великі будівельні проекти вимагають ретельного вивчення земельної ділянки, на
якій будуть зводитися будівлі. Швидкий збір інформації за допомогою дронів
полегшує роботу інженерів і будівельних компаній [42-61].
Використання дронів у поточному проекті
В рамках проведення технічного обстеження пошкодженого внаслідок бойових
дій багатоповерхового будинку створено хмарну 3D модель будівлі з вимірюванням
довжини та площі та складено фотозвіт про пошкоджені ділянки фасадів, покрівлі та
елементів конструкції. .
Можливості використання дронів представлені в презентаційному відео.
Рис. 3.5 - 3D модель будинку в програмному забезпеченні Pix4D
96
Рис. 3.6 - Огляд даху за допомогою дрона
Рис. 3.7 - Фотографії пошкоджень фасаду, зроблені за допомогою дрона
97
Рис. 3.8 - Фотографії пошкоджень фасаду, зроблені за допомогою дрона
Попередній аналіз ділянки
Використання дронів також може здешевити процес підготовки до будівництва:
Результати аерофотозйомки дроном складають основу топографічних зйомок,
якість яких впливає на прийняття рішень на етапі проектування та під час монтажу
будівельних конструкцій [62].
Точність контурів, отриманих завдяки дроновим знімкам, дозволяє отримувати
достовірні дані в польових умовах.
Завдяки 3D моделям можна повною мірою оцінити особливості ландшафту та
врахувати їх при проектуванні об’єктів. Одночасне охоплення території майбутньої
забудови дає змогу передбачити можливі природні явища та вибрати відповідні місця
для розміщення будівельних елементів та інженерних комунікацій [63].
Аналіз існуючої території та оцінка запланованих земляних робіт за допомогою
цифрової моделі ділянки дозволяє розрахувати обсяг робіт.
Спостереження за допомогою дронів дозволяє створювати фактичні плани
території, які можуть відрізнятися від наданої документації. Такі неточності можуть
98
призвести до неправильного розподілу навантаження і пошкодження конструкцій в
майбутньому. Тому для побудови необхідні достовірні топографічні карти [64].
Рис. 3.9 - Аналіз сайту
Створення інтерактивних карт
Процес отримання серії зображень поверхні Землі з літаючого об’єкта відомий як
аерофотозйомка. Після завершення зйомки створюються докази контакту, плани,
діаграми та копії рельєфу кожного шару зображення.
Польові дослідження передбачають коригування та прив’язку аерофотознімків,
щоб забезпечити відповідну основу для створення детальних планів і схематичних
креслень. Щоб пов’язати фотографію з певним будівельним майданчиком, просто
позначте його місце розташування на карті. Дрон збирає інформацію про вказаний
сайт, потім дані конвертуються системою. Це полегшує архітекторам та інженерам
планування будівництва та відстеження змін у ландшафті [65].
Об'єктивний контроль за роботою
99
Безпілотний моніторинг будівельного майданчика є надійним джерелом
інформації про процес будівництва:
Високий розділені здатність фотографії, реалістичний драбина І
Пропорції допомагають контролювати якість робіт і забезпечують правильне
будівництво конструкцій.
Мінімальний вплив людини на результати зйомки дроном дозволяє отримати
достовірну інформацію про стан конструкції.
Швидкий моніторинг і миттєва доступність даних дозволяють оперативно
реагувати на проблеми і коригувати плани будівництва.
повний контроль за витрачанням бюджетних коштів на польові дослідження.
Використання комплексного моніторингу за допомогою дронів може підвищити
ефективність процесу та допомогти прогнозувати розвиток будівництва [66].
Контроль за виконанням наміченої програми
Зіставляючи виконану роботу з проектним рішенням, клієнти можуть виявити
відхилення та усунути неточності в програмі будівництва.
Отримані дані можуть допомогти координувати та перерозподіляти будівельні
потужності з часом. Проаналізувавши знімки, зроблені дроном, можна обґрунтовано
розподілити обладнання та бригади для монтажу конструкцій [67].
100
Рис. 3.10 - Контроль за дотриманням планового графіка
Контроль навантаження
3D-модель дозволяє виміряти розміри конструкції, проаналізувати результати
роботи дрона та, за необхідності, збільшити інтенсивність роботи на певних
ділянках. Клієнт порівнює генеральний план, методи зв’язку та дані, отримані
дроном, щоб перевірити наявність відхилень від запланованого процесу будівництва.
Історії польотів зберігаються до кінця проекту та дають змогу порівнювати
історичні дані перевірки з поточними умовами експлуатації. Система фіксує зміни та
дозволяє віддалено контролювати процес [68].
Обстеження будівельних майданчиків за допомогою дронів не тільки
допомагає контролювати ефективність будівництва, але й виявляє потенційні ризики
знесення та недотримання техніки монтажу інженерних мереж.
Зйомка дроном забезпечує дуже детальні зображення. Завдяки дронам зведена
до мінімуму необхідність регулярного відвідування будівельних майданчиків і
скорочено час збору необхідної інформації про об’єкт.
Скористайтеся перевагами високотехнологічного обладнання Albatros і
координуйтеся малюнок на кожному сценабудівництво.
Під час обстеження житлового будинку, що знаходиться за адресою: Київська
область, місто Ірпінь, вулиця Северинівська, 128, виявлено дефекти та пошкодження
будівельних конструкцій внаслідок бойових дій.
101
Виявлення дефектів і пошкоджень, а також визначення технічного стану
будівельних конструкцій проводили шляхом візуального огляду та
інструментального контролю.
Загальні результати опитування представлені у вигляді таблиці згідно з
додатком 7 методики [68].
Таблиця 3.5 – Результати огляду та рекомендації
Оцінка технічного
стану на дату
Найменування Коротка характеристика конструкцій,
огляду [1]
конструкції, елементів, обладнання
не Кате Стан
ма елемента,
є горія
обладнання
Основні будівельні конструкції
1 фундаменти залізобетонні стрічки 2 задовольняє
2 Зовнішні стіни збірні залізобетонні стінові панелі 4 надзвичайна
ситуація
102
3 внутрішнійстін збірні залізобетонні панелі 2 задовольняє
і перегородок
3а внутрішній збірні залізобетонні панелі 4 надзвичайна
ситуація
стіни і
перегородки в
квартирі №71
4 Стельові збірні залізобетонні плити за розмірами 2 задовольняє
конструкції приміщень
4а Будівліповерх збірні залізобетонні плити за розмірами 4 надзвичайна
ситуація
и в квартирах приміщень
№ 71,67
5 Облицювальні збірні ребристі залізобетонні плити.
конструкції Плоский дах комбінований, оснащений
4 надзвичайна
парапетами, надбудовами покрівлі, ситуація
ковпаками вентиляційних каналів і
парапетами.
6 Покрівля комбінований руберойд в рулоні, 4 надзвичайна
ситуація
руберойд на бітумній мастиці
7 сходи збірні двоступеневі залізобетонні будівлі. 2 задовольняє
Металеві паркани.
103
8 Підлоги в холах - мозаїчний бетон, в квартирах - з
різних матеріалів (лінолеум, ламінат,
2 задовольняє
паркет, керамічна плитка)
8 Поверх лінолеум, ламінат, керамічна плитка 4 надзвичайна
ситуація
квартири №71
9 Балкони, залізобетонні плити із залізобетонною не підходить
лоджії огорожею. Металопластикові та дерев'яні
3 нормальна
склопакети
робота
10 вікна металопластик і дерево не підходить
3 нормальна
робота
11 двері метал, металопластик і дерево 2 задовольняє
11а Двері квартири метал, металопластик і дерево 4 надзвичайна
ситуація
№71
12 Оздоблення керамічна плитка, покриття якої 4 надзвичайна
ситуація
фасаду здійснюється в заводських умовах при
виробництві стінових панелей.
Часткове утеплення пінопластовими
плитами із захисним шаром штукатурки
104
13 Внутрішнє в холах і на сходах стіни, не підходить
оздоблення перегородки і стеля штукатурять і
3 нормальна
фарбують водоемульсійною або
робота
олійною фарбою. Оздоблення
квартир здійснюється різними
матеріалами (штукатурка, фарба,
шпалери,
керамічна плитка, пластикові панелі
та МДФ панелей)
13а Внутрішнє шпаклівка, фарба, шпалери, керамічна 4 надзвичайна
ситуація
обладнанняв плитка, пластикові панелі та МДФ
квартирах панелі
№ 19, 23, 32,
59, 67, 68, 70, 71
Інженерні системи
14 Водопостачання централізована, труби та арматура – 2 задовольняє
Мені холодно. сталеві та пластикові
15 Водопостачання централізовані та автономні, труби та 2 задовольняє
мені жарко запірна арматура – сталеві та пластикові
16 Дренаж централізована, труби та запірна 2 задовольняє
арматура – чавунна та пластикова
105
17 Опалення централізовані та автономні, сталеві та
пластикові трубопроводи, опалювальні
2 задовольняє
прилади - чавунні та біметалічні
18 Блок живлення 220 В, електропроводка, світильники,
розподільні коробки, вимикачі та розетки
2 задовольняє
19 Газопостачання централізована, труби і запірна арматура 2 задовольняє
виготовлені зі сталі
20 Вентиляція природне повітря і примусове повітря 2 задовольняє
Технічний стан установки в цілому 4 надзвичай
на ситуація
Перелік невідкладних ремонтно-відновлювальних Рекомендований
(аварійних) робіт, консервації, часткового термін
демонтажу та/або обмежень (за навантаженнями, за
температурним режимом тощо)
106
Розробити проект та провести демонтаж з подальшою
реставрацією частини будівлі між осями 14-17 та рядами АВ
від даху до підлоги 9-го поверху. Замініть плиту покриття
між осями 14-15 і рядами BD. Демонтувати стінові панелі
між осями 12-14 по ряду Б на 9 поверсі та технічних поверхів 1 місяць
і надбудови на даху, а також стінову панель між осями 2-3
по ряду А з подальшою їх реставрацією. Необхідно
виключити людей з коридорів квартир
No 67 та 71 та в зоні можливого обвалення панелі стін
квартири No 71 в осях 15-16 та панелі стін технічного поверху
в с.осі 2-3.
Висновок про можливість подальшої експлуатації; Рекомендований
необхідність поточного (капітального) ремонту; проведення термін
детального (інструментального) огляду; необхідність
демонтажу
Можлива подальша експлуатація будинку.
Необхідно робити капітальний ремонт. 2 місяці
Рекомендована дата наступного іспиту (при необхідності) 5 років
Таблиця 3.6 – Результати огляду та рекомендації (продовження)
107
Категорія Загальна характеристика Загальні рекомендації Рекомендо
пошкодження вано-
категорії пошкодження інструкції щодо подальшого
об'єкта крайній
об'єктів використання термін
Існуючі пошкодження несучих Рекомендовано
конструкцій та
обволікаючі структури виконання робіт с
(категорії відповідальності відновлення шляхом
структури А і Б), ступінь і капітал
II природа якого вказує ремонт будинку 2 місяці
необхідність проведення робіт по згідно з інформацією
часткове розбирання деталей дефекти і
об'єкт або його окремі частини сором.
конструкцій, армування об'єкта або
його окремі носії та
обволікаючі структури
Таким чином, обстежена за допомогою дрона DJI будівля за певних умов
придатна для проживання, але необхідно провести ремонтні роботи на окремих
елементах конструкції. Отже, зовнішній огляд за допомогою дрона є перспективним,
але внутрішній огляд таким методом є дещо проблематичним. Крім того, дрони не
можуть надати інформацію про напруги в елементах конструкції.
Висновки по 3 розділу.
108
1. Вивчено методи обстеження будівель і споруд після бойових дій.
2. Під час огляду визначено основні параметри споруди, встановлено її
технічний стан та надано рекомендації щодо подальшої експлуатації та
можливих ремонтних робіт.
3. Визначено необхідність ремонту, посилення або заміни конструкції, а до
завершення цих заходів об’єкт необхідно використовувати в обмеженому
режимі експлуатації з моніторингом стану конструкції, навантажень і впливів.
4. Було доведено, що обстежена за допомогою дрона DJI будівля придатна для
проживання за певних умов, але необхідно провести ремонт деяких елементів
конструкції. Отже, зовнішній огляд за допомогою дрона є перспективним, але
внутрішній огляд таким методом є дещо проблематичним.
РОЗДІЛ IV ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ДРОНІВ
109
ОБСТЕЖЕННІ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД ПІСЛЯ БОЙОВИХ ДІЙ
4.1 Економічна ефективність використання дронів для топографічної зйомки
будівлі та споруди
Інтеграція дронів у будівельну галузь відкрила нову еру ефективності,
точності та безпеки на різних етапах будівельних проектів.
Було досліджунно та аналізується застосування дронів у будівельному
секторі, зосереджуючись на їх використанні на етапах проектування,
будівництва та обслуговування.
Було вивчено відмінності між трьома різними типами дронів і доведено,
що використання дронів у будівельній сфері має великий потенціал для
дослідження будівель і споруд після бойових дій.
Загалом інтеграція безпілотників у будівельну галузь спричинила зміни на
всіх етапах будівельних проектів. Оскільки технології продовжують
розвиватися, очікується, що дрони відіграватимуть все більш вирішальну роль у
майбутньому будівельної галузі.
Останніми роками будівельний сектор зазнав значних змін, спричинених
технологічним прогресом. Серед цих інновацій безпілотні літальні апарати стали
життєво важливим фактором, який змінив спосіб планування, виконання та
обслуговування будівельних проектів. Оснащені складними датчиками,
камерами та технологією глобальної системи позиціонування (GPS), дрони
пропонують неперевершені можливості для збору даних у реальному часі,
створення точних 3D-моделей і дистанційного огляду.
Економічна ефективність використання безпілотників у зйомках
110
післявоєнного будівництва перевищує всі очікування. Завдяки швидкості обробки
даних, особливо при використанні сучасного програмного забезпечення та
штучного інтелекту, результати на 30-40% ефективніші, ніж отримані за
допомогою старих інструментів і методів опитування.
Таблиця 4.1 – Економічна ефективність використання дронів при
обстеженні будівель і споруд
Система перегляду
Економічний показник Ефективніст Стара Використан
ь технологія ня дронів
Економія матеріалів, % - 2 45.2
Економія на транспортних витратах, % - 0,5 51.4
Економія базової зарплати, % - 1.14 5.7
Економія за рахунок використання -
дронів, % 1.7 8.3
Зменшити накладні витрати, % - 0,16 0,8
Економія завдяки прискореному -
захопленню об'єктів, % 5.7 28.3
Економія на умовно-постійній частині
- 0,55 2.75
накладних витрат, %
Рис. 4.1 – Економічна ефективність використання дронів у порівнянні зі старим
методом моніторингу будівель та споруд
111
4.2 Розрахунок ефективності використання дронів під час зйомок
будівлі та споруди після бойових дій
Щоб визначити, наскільки доцільним буде застосування прийнятих рішень
на практиці, порівняємо варіанти вирішення даної задачі в табличній формі (див.
табл. 4).
Для цього ми вибираємо три можливі рішення:
Проведемо порівняльний аналіз способів планування зниження рівня
грунтових вод шляхом порівняння діаграм.
1. Можливість огляду будинків за допомогою дронів та штучного інтелекту.
2. Можливість обстеження будинків за допомогою дрона.
3. Можливість обстеження будинків за допомогою спеціальних інструментів
та обладнання.
112
Таблиця 4.2 - Техніко-економічні показники методів обстеження споруд і будівель
після бойових дій
№ Методика обстеження будівель і споруд
n / п Індикатор Варіант 1 Варіант №2 Варіант №3
1 2 3 4 5
Орієнтовна
вартість робіт,
1 грн 14800 16200 22300
Вартість
2 матеріалів, грн 1200 1250 1300
Заробітна плата,
3 грн 6000 6700 9800
Інтенсивність
роботи,
4 людино-год 120 130 160
Інтенсивність
роботи,
5 мах-година 10 12 12
Тривалість,
4 5 9
6 зміни
Тривалість, змін
22%
50%
28%
Варіант №1 Варіант №2 Варіант №3
113
Рис. 4.2 – Графік роботи
Трудомісткість
10 1
9 0,9
8 0,8
7 0,7
6 0,6
5 0,5
4 0,4
3 0,3
2 0,2
1 0,1
0 0
1 2 3 4
Тривалість, змін Ряд1
Рис. 4.3 – Шкала інтенсивності праці
Розрахунок економічного ефекту Э обраховується за формулою:
Э = (З1 + Зс1) + Ээ - (З2 + Зс2) A2, (4.1)
де З1 і З2 — приведені затрати на влаштування стін з урахуванням
вартості транспортування до будівельного майданчика монолітного бетону по
порівнюваних варіантах базової та нової моделі, у грн. на одиницю виміру;
114
Зс1 і Зс2 — наведені витрати по влаштування матеріалів на будмайданчику
(без обліку вартості заводського виготовлення, у грн. на одиницю виміру;
Ээ — економія в сфері експлуатації матеріалів за строк їхньої служби
визначається по формулі
(И1 И2 ) (К2 К1 )
Э , (4.2)
э
P2
де И1 й И2 — річні витрати в сфері експлуатації на одиницю конструктивного
елемента будівлі, споруди або об'єкт у цілому по порівнюваних варіантах, грн.
До них відносяться: витрати на капітальний ремонт будівельних конструкцій,
відновлення та підтримка передбаченої проектом надійності конструкцій і
споруд у цілому, щорічні витрати на поточний ремонт і технічне
обслуговування ;
K’1 і К’2 — супутні капітальні вкладення в сфері експлуатації будівельних
конструкцій (капітальні вкладення без обліку вартості конструкцій)
розраховуючи на одиницю конструктивного елемента будівлі, споруди або
об'єкта уцілому по порівнюваних варіантах, грн.;
А2 — річний обсяг будівельно-монтажних робіт із застосуванням нових
будівельних конструкцій у розрахунковому році, у натуральних одиницях.
Приведені затраті визначаються за формулою :
Зi = Ci + Ki; (4.3)
де Ci — собівартість одиниці будівельно-монтажних робіт по i-му варіанту
техніки, грн.;
Ki — питомі капіталовкладення у виробничі фонди на одиницю будівельно-
монтажних робіт по i-му варіанту техніки, грн.
115
Zs1 =14800 + 1200 = 16000 грн.;
Zs2 =22300 + 1300 = 23600 грн.
Економічний ефект Э розраховується за формулою (4.1):
Э=(14800+1200) (22300+1300)1,0 = 7600 грн.
Таким чином, економічний ефект від застосування економічно вигіднішими є
способи обстеження будівель і споруд після бойових дій із застосуванням
безпілотників та штучного інтелекту.
Висновки по 4 розділу.
1. Доведено економічну ефективність і переваги використання безпілотних
технологій і систем для обстеження будівель і споруд після бойових дій.
2. Економічний ефект від застосування методів обстеження будівель і споруд
116
після бойових дій з використанням безпілотників та штучного інтелекту є
економічно вигіднішим.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Аналіз технічних можливостей для використання в будівельному секторі
підкреслює їх значний внесок на різних етапах будівельного процесу,
включаючи проектування, будівництво та обслуговування. Використання різних
типів дронів виявилося надзвичайно корисним для підвищення ефективності,
точності та безпеки в секторі.
2. Безпілотні літальні апарати (БПЛА), оснащені камерами високої роздільної
здатності та розширеними можливостями картографування, зробили революцію
в аерофотозйомці та картографуванні на етапі проектування. Ці дрони
дозволяють будівельникам збирати точні дані, створювати точні 3D-моделі та
оцінювати топографію.
3. Крім того, дрони також продемонстрували свою корисність на етапі
обслуговування будівельних проектів. Проводячи регулярні перевірки
конструкцій, будівель та інфраструктури, дрони ефективно виявляють і
ідентифікують будь-які пошкодження, забезпечуючи профілактичне технічне
обслуговування, знижуючи витрати та продовжуючи термін служби активів.
4. Досліджено ефективність та швидкість використання обробки даних при зйомці
дронами, що дозволяє здійснювати поглиблений контроль технічного стану
будівель і споруд та оперативно вживати заходів щодо усунення нових
несприятливих факторів, що призводять до погіршення їх технічного стану.
5. Було доведено, що обстежена за допомогою дрона DJI будівля придатна для
117
проживання за певних умов, але необхідно провести ремонт деяких елементів
конструкції. Отже, зовнішній огляд за допомогою дрона є перспективним, але
внутрішній огляд таким методом є дещо проблематичним.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Васильченко, О. В. Безпека та поведінка будівель і споруд у надзвичайних
ситуаціях [Текст]: навч. [Текст]: підручник / О.В.Васильченко, Ю.В. Луценко, О. В.
Миргород; вид. Васильченко О.В. О. В. Луценко, О. В. Миргород.
-: NUCZU, 2019 рік. ─ 372 з.
https://kyivcity.gov.ua/news/oleksandr_spasibko_za_rezultatami_viprobuvannya_tekhnichniy
_stan_pishokhidnovelikedestnogo_mostu_vidpovidae_chinnim_normativam/visno
vki_tovnaukovo- virobniche_pidpriyemstvo_mostoviy_tsentr.pdf.
2. Безпілотний політ пристрій [Електрон
ресурс]https://uk.wikipedia.org/wiki/Unmanned_aircraft_apparatus.Посилання
3. Кімнатні дрони при огляді мостів: між балками та міжкімнатними коробами
балки [Електрон
ресурс]https://www.flyability.com/casestudies/indoor-drones-inbridge-inspection-
between-балки - і-внутрішні коробчаті балки.Посилання
4. Булат А.Ф., Бунько Т.В. «Використання безпілотних літальних апаратів для
моніторингу аварійних і небезпечних ділянок при надзвичайних ситуаціях у вугільних
шахтах і на будівельних майданчиках» Інститут геомеханіки ім. П.І. Поликова НАН
України, 2018: 30 с.Посилання
5. Іщенко В. С. «СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ БЛА». ББК 32.97 листопада 2019 р.
155 сторінок.Посилання
118
6. Женецький, В.Ц. Геодезичне забезпечення будівельних робіт [Текст]:
підручник для студентів вищих навчальних закладів / В.Ц. Жидецький, В. С.
Джигирей, О. В. Мельников – Л.: Афіша, 2020: Афіша, 2020. 318 с. - ISBN 966-8013-11-
. 5.
Посилання
7. ДСТУ-Н Б В.1.3-1:2009 Система гарантування точності геометричних
параметрів у будівництві. Вимірювання, розрахунок і контроль точності геометричних
параметрів. Настанови.Посилання
8. Підлісний В. О., Ніловський О. О., Шимановський О. В., Лавріненко Л. І.
Металеві конструкції [Текст]: підручник / В. О. Пермяков за ред. Шимановського О.В.-
К.:. Видавництво «Сталь», 2020.Посилання
9. Архітектура будівель і споруд [Текст]: підручник / З.І.Котенєва – Харків:
ХНАМГ, 2020 – 170с.Посилання
10. Доронін Є.В., Одарюк П.В., Стельмах О.А. Практикум з дисципліни «Будівлі
та споруди та їх поведінка в умовах пожежі» - Харків: ХДАДМ, 2020.Посилання
11. Практикум з дисципліни «Будівлі та споруди та їх поведінка при пожежі» –
Харків: ХДАДМ, 2020. «Безпека експлуатації будівель і споруд» (для студентів 3 курсу
денної форми навчання, напрям підготовки 6.170202 «Безпека при праця») [текст] /
Харків. Національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова; за
редакцією О. В. Чеботарьової, І. О. Мікуліної – Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова,
2019. 94 с.Посилання
12. Квітковський Ю.В., Удянський М.М., Луценко Ю.В., Морецький А.І.
Будівельні конструкції та їх поведінка в аварійних ситуаціях. Надзвичайні ситуації.
Майстерня. НУ-ЧНУ, 2019. ─ 158 с.Посилання
13. Юхименко Костянтин та Писаренко Наталія. «Новий ринок використання
119
дронів у надзвичайних ситуаціях. » [Електронний ресурс] https://ela. KPI
ua/handle/123456789/33616Посилання
14. Ковальчук А. Ю., Н. П. Ковтюх. «Стан та перспективи використання
безпілотників в українській цивільній авіації». Новини Інноваційний розвиток групи
120
компаній в Україні. Київський національний університет технологій та дизайну,
2020.Посилання
15. Фесенко О. Д. «Удосконалений метод побудови інтелектуальних систем».
Автоматичне керування системою позиціонування дрона. » Наукові записки 60, 2019:
218-224 с.Посилання
16. Рудий Р. М. Прикладна фотограмметрія : посібник / Р. М. Рудий. Київ: НЦ
ВС, 2018.Посилання
17. Обирилов А. І. Фотограмметрія / А. І. Обирилов, А. Н. Лимонов, Н. А.
Гаврилова.
– Київ: Врожай, 2018.Посилання
18. Лобанов А. Н. Фотограмметрія: підручник для вузів / А. Н. Лобанов, Буров
М. Н., Краснопєвцев Б. В. – Львів: Політехніка, 2018.Посилання
19. Сердюков В. М. Фотограмметрія / В. М. Сердюков – К.: Вища школа,
2018.Посилання
20. Фотограмметрія. Спеціальність 6070900 «Землевпорядкування та кадастр» /
укладачі А.Ф.Саєнко, І.В.Важенін, І.В.Чедявко. Харківський національний аграрний
університет ім. В. В. Докучаєва Харків.Посилання
21. Аналітична фотограмметрія та цифрова фотограмметрія: конспект лекцій для
студентів базових курсів Ця книга є конспектом лекцій для студентів базових
дисциплін «Геодезія, картографія та планування територій», Територіальне
планування» / О.Л.Дорожинський.- Львів , 2020.Посилання
22. Аналітична оптична тріангуляція з використанням відомих координат центру
проекції. Вісник геодезії та картографії. № 7, 2016.Посилання
23. Дорожинського МАЄ. Передмова має матеріалів 1-й
121
міжнародний науково-практична конференція // Геодезія, картографія та
аерофотознімання. 2019 - № 58 - С.3-
6.Посилання
24. ДСТУ-Н Б В.1.2-18:2016 «Настанова з технічного обстеження будівель і
споруд. Обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх технічного
стану»Посилання
25. Інструкція з обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх
технічного стану. – НДІ будівельного виробництва, 2019. – 21с.Посилання
26. Зенкевич С.Л., Галустян Н.К. «Розробка математичних моделей та синтез
алгоритмів стабілізації кутів руху дронів. Мехатроніка, автоматика, управління » 2019.
№ 3. 27-32с.Посилання
27. Зуєв Андрій Олександрович, Караман Дмитро Григорович. «Система
моніторингу об’єктів електричної інфраструктури за допомогою дрона». 2018
рік.Посилання
28. Зуєва VO, Турченюк К.В. «ОСОБЛИВОСТІ ПРАВОВЕ
РЕГУЛЮВАННЯ Дрон IN УКРАЇНА: ВІТЧИЗНЯНИЙ І
ЗАРУБІЖНИЙ ДОСВІД". Геодезичні вишукування. -- №3, 2019.Посилання
29. Інструкція з обстеження будівель і споруд. Визначити та оцінити їх
технічний стан. – НДІ будівельного виробництва, 2019. – 21 с.Посилання
30. Система забезпечення безпеки проекту. Стандарти проектування. –
Український науково-дослідний та проектно-конструкторський інститут металевих
конструкцій ім. В.М. Шимановського (УкрНДІ Проект «Сталеві конструкції»), 2019. –
20 с.Посилання
31. Будівництво в сейсмічній зоні України - ДП «Національний НДІ
122
будівельних конструкцій (НДІБК), 2019. – 16 с.Посилання
32. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Захист від небезпечних геологічних процесів,
шкідливих експлуатаційних впливів та пожеж. Будівельна кліматологія.Посилання
33. ДБН В.2.6-31:2006 Будівництво будинків і споруд. Теплоізоляція
будівель.Посилання
34. ДБН В.1.2-2:2006 Система забезпечення надійності та безпеки об'єктів
будівництва. Навантаження та впливи. Стандарти проектування.Посилання
35. ДБН В.1.1-12:2014 Будівництво в сейсмічних зонах України.Посилання
36. Каушал Х., Бхатнагар Х. Застосування дронів у гірничодобувній
промисловості – правила, вказівки та практичне дослідження. Журнал нових
технологій та інноваційних досліджень (JETIR). 2022.9 (12), 459-470.Посилання
37. Менті Н., Хамел Т. Дрони для огляду мостів: закони візуального контролю з
обмеженнями спрямованості // Автоматизація в будівництві. 2020. Практ. 17. № 1. С.
3Посилання
38. Адамс С., Левітан М., Фрідланд С. Колекція зображень високої роздільної
здатності з використанням безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для досліджень
після катастроф. Конференція ATC & SEI щодо прогресу в ураганній інженерії: уроки
нашого минулого, Маямі, Флорида, США. 2012, 777–793.Посилання
39. Ротте С.В., Березовський І.М., Міхно П.Б. Побудова 3D моделей об'єктів
будівництва для аналізу їх технічного стану. Збірник доповідей ІІ Міжнародна
науково-практична конференція «Просування нерухомості: інновації та
трансформації»»Київ: КНУБА, 2023. С. 14–15.Посилання
40. Інструкція з обстеження будівель і споруд Оцінка їх технічного стану. - НДІ
«Південмаш», Будівельне виробництво, 2019.Посилання
123
41. Основи будови будівель і споруд. Ключові слова – ДП «НІІБК», 2019. –
Таблиця І. 71 с.Посилання
42. Zhang YJ Фотометрична обробка послідовностей зображень на низькій висоті
за допомогою безпілотних повітряних куль, 21-й Конгрес ISPRS, Пекін, Китай,
2020.Посилання
43. Веб-сайт офіційний дилер DJI І Вівтар в
Україна. URL:https://dronestore.com.ua/uk/shop/dji-mavic-3-
enterprise/ (дата звернення 10.12.2023)
44. Cefalo R., Zieliński JB, Barbarella M. Нові передові 3D геопросторові та GNSS
методи: застосування до цивільної та екологічної інженерії, геофізики, архітектури,
археології та культурної спадщини, Люксембург: Springer, 2019, стор.19.Посилання
45. Торо Ф.Г., Цурдос А. Датчики БПЛА для моніторингу навколишнього
середовища, Швейцарія: MDPI, 2018, стор. шістдесят чотири.Посилання
46. Кілбі Т., Кілбі Б. Початок роботи з дронами: створіть і налаштуйте свій
власний дрон, США: Maker Media, 2019, стор. 18.Посилання
47. Ясний П. В. Обстеження збірно-монолітної покрівлі будівлі початку ХХ
століття сучасними методами діагностики / Ясній Петро Володимирович, Олександр
Петрович Конончук, Олег Михайлович Якубишин // Вісник ТНТУ. – Т.: ТНТУ, 2019. –
Т. 85. – № 1. – С. 38-46. - (Механіка і матеріалознавство).Посилання
48. Ясний П.В. Сучасні методи діагностики стану будівельних конструкцій після
тривалої експлуатації / Ясній Петро Володимирович, Конончук Олександр Петрович,
Якубишин Олег Михайлович // Матеріали І Міжнародної науково-технічної
конференції Ⅴ «Матеріальний збиток при експлуатації, методи діагностики та
прогнозування». – Т.: ТНТУ, 2019 – С. 222-225 - (Механіка і
124
матеріалознавство).Посилання
125
49. Коубаа А. Операційна система роботів (ROS): Повне посилання,
Люксембург: Springer, 2019, стор. 82.Посилання
50. Perrit HH Jr., Sprague EO Taming the Drone: the technology, law and economics
of drone, UK: Routledge, 2019, C. 9-12.Посилання
51. Глотов В. Аналіз можливості використання дронів для аерофотозйомки / В.
Глотов, А. Гуніна // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, вип. II (28).
– 2019. – стор.Посилання
52. М. Луцький Створення міжнародної нормативно-правової бази використання
дронів // Вісник НАУ, № 1. 4, с. 5-14, 2019.Посилання
53. Рег Остін. безпілотні літальні системи; проектування, розробка та
розгортання дронів / Рег Остін. – Видавець John Wiley and Sons, Ltd. – 2020. – 332 с. –
Освітня серія AIAA.Посилання.
54. управління безпеки цивільний авіація, Австралія. «Дрон І
ракетаоперації» [Текст]: CASR Part 101. – Австралія: CASR, січень 2020. –
56 с.Посилання
55. Зенкевич С.Л. та Галустян Н.К. (2019), «Побудова математичних моделей та
алгоритмів синтезу».Посилання
56. Стабілізація рухів гелікоптера”, Мехатроніка, автоматика та управління, № 1.
3, с. 27-32.Посилання
57. Зенкевич С.Л. та Галустян Н.К. (2015), «Алгоритм синтезу та перевірки
траєкторії керування рухом квадрокоптера на літаку», Мехатроніка, автоматика та
управління, № 1. 8, с. 520-535.Посилання
58. Лохін В. М., Манько С. В., М. П. Романов. [та ін.] (2020), “Автономна
система управління інтелектом безпілотника”, Технічні науки, стор. 141-
143.ПосиланняБілоконь С. А. [та ін.] (2019), “Керування параметрами польоту
квадрокоптера, що рухається по заданій траєкторії”, Автоматика, № 5, с. 32-
41.Посилання
59. Рендал У. Д’ярд і Тіміті У. Макпейн (2019); літак: теорія і практика],
Техносфера, Москва, RU. 6. Lee T., Leok M., McClarmroch N. [et al.] (2011), “Complex
maneuver control for quadcopter drone using geometry. Метод SE(3), Оптимізація та
контроль, 8с.Посилання
60. Конурін А. І., Денісова Є. В. та Хмелінін А. П. (2019), «Основні питання та
перспективи використання БПЛА для дослідження простору, що формується при
розробці підземних родовищ», «Основні проблеми та застосування гірничої науки.
Інститут гірничих робіт ім. Н. А. Чинакала СО РАН, Вип. 1, № 3, стор. 93-
97.Посилання
61. Пиркін А. А. [та ін.] (2018), «Синтез системи керування квадрокоптером
простим математичним методом». Вісник вищого ін-ту. Приладобудування, вип. 56,
вип. 4, стор. 47-51.Посилання
62. Кім М. Л., Родечев А. С., Певзнер Л. Д. та Платонов А. К. (2019), «Про
зручність використання мобільних авіаційних інженерних роботів при реалізації плану
ліквідації наслідків надзвичайної ситуації на шахтах», Вугілля, № 1. 1, с. 34-
38.Посилання
63. Певзнер П.Д., Кім М.Л. та Полуектов Д.С. (2018), «Моделювання руху дрона
в мода "підпільний" видобуток корисних копалин робота", Працює
Міжнародний конференції
«Сучасні технології управління, автоматизації та задач».Посилання
64. Чатов С.В., Трипутень С.М. (2019), «Параметри, що визначають ступінь
руйнування вибухонебезпечних та пошкоджених будівель і споруд», Будівництво,
матеріалознавство, машинобудування, Дніпро, ПДАБА, випуск 78, стор. 305-
311.Посилання
65. Чатов С. В., Титюк А. О., Савицький М. В. та Титюк А. А. «Перевірка
технічного стану димової труби за допомогою дрона», Будівництво, матеріалознавство,
машинобудування, Дніпро, ПДАБА, Вип. , С. 13. Чатов С. В., Большаков В. І.,
Цавицький М. В., Титюк А. О. та Лисиця В. В., Придніпровська державна академія
громадян.Посилання
66. Інженерія І архітектура (2018), Пристрій для огляд
будівництво[Прилад огляду будівництва], Дніпро, UA, пат.
124743.Посилання
67. «Методика проведення опитування та підготовки його результатів»,
затверджена наказом Міністерства розвитку громад та територій України № 144 від 6
серпня 2022 року.