Как обеспечить успешное применение беспилотников в геодезических исследованиях: правовые и технические моменты

Вадим Асташин - 30.09.2021

Геодезические исследования и топография остаются крайне востребованным видом работ в самых разных отраслях: в строительстве, горнодобывающей промышленности, управлении отходами и т.д.

Традиционные методы геодезических исследований хотя бы поверхностно знакомы даже непрофессионалам, так как даже обычные люди нередко видят на улице людей с соответствующим оборудованием. Однако неспециалистам сложно понять, насколько трудоемкой и тяжелой может быть такая работа, особенно если задача подразумевает обработку данных с большой территории (большие стройки, огромные мусорные полигоны или терриконы).

Пилотируемая и беспилотная авиация стали настоящей “палочкой-выручалочкой” геодезистов. Но беспилотники геодезического назначения или “вооруженные” специальным оборудованием полностью изменили или модернизировали работу геодезистов. Одно из главных преимуществ беспилотных технологий: быстрое получение точных данных со значительно меньшими затратами (по сравнению с традиционными методами).

Однако при всех очевидных преимуществах беспилотников многие компании, особенно небольшие по капиталу и размерам, без государственного участия, нередко опасаются использовать новые технологии из-за многих “неизвестных”. Эти “неизвестные” связаны с целым рядом вопросов: выбором “правильного” дрона и оборудования, регистрации летательного аппарата, обучения пилотов и многих других вопросов.

В статье мы попробуем разобраться с правовыми и некоторыми другими вопросами, чтобы вы смогли в перспективе эффективно эксплуатировать беспилотные системы для выполнения геодезических работ.

1. Регистрация летательного аппарата

После покупки одного или нескольких беспилотников их регистрация – это, пожалуй, первый по важности вопрос, который необходимо решить владельцам. Индустрия дронов растет бурными темпами во всем мире, поэтому многие страны стали устанавливать специальные правила безопасной эксплуатации таких аппаратов. Причин тому много, и потенциальные террористические угрозы далеко не главные. Во многих странах, включая США, страны ЕС и другие, помимо законодательных мер реализуются дополнительные решения в виде инструкций, стандартов и правил, касающихся регистрации аппаратов, их отслеживанию и правилам эксплуатации в полетных зонах с различным уровнем доступа.

В Российской Федерации на основе уже имеющегося опыта эксплуатации БПЛА и с учетом зарубежных законодательных нововведений были приняты национальные стандарты: Постановление Правительства РФ от 03.02.2020 N 74 “О внесении изменений в Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации”. Хотя в документ вносились небольшие – но важные! – изменения, в целом он до сих пор регулирует отношения владельцев беспилотников с государственными органами, а также правила эксплуатации беспилотных воздушных судов (БВС) в различных ситуациях.

Одна из ключевых действующих норм Постановления предписывает регистрировать все БПЛА весом более 250 граммов. Среди существующих на данный момент коммерческих (промышленных/сельскохозяйственных) дронов модели легче 250 граммов практически не известны. В частности, даже самые легкие квадрокоптеры DJI серии Mavic 2 Enterprise обладают взлетной массой около 1 кг (+/- 100 грамм в зависимости от полезной нагрузки и дополнительных компонентов). Для сравнения: новые промышленные дроны серии DJI Matrice 300 RTK могут иметь взлетную массу в зависимости от полезной нагрузки свыше 3 кг и даже намного больше. Таким образом, при покупке любого из дронов серии Mavic 2, Phantom 4 RTK (один из лучших легких геодезических дронов) и/или DJI Matrice 300 RTK минимальный список документов, который вам потребуется для легальной эксплуатации и выполнения геодезических исследований включает:

разрешение от официальных органов использовать воздушное пространство для полетов дрона,
полис страхования гражданской ответственности;
документ, подтверждающий постановку БПЛА на учет в государственных органах.

В том списке отсутствует пункт, включающий сертификат пилота БВС, который согласно российским нормам должны иметь все, кто эксплуатирует дроны весом от 30 кг. Об этом скажем отдельно.

Кроме регистрации БПЛА для выполнения коммерческих полетов (включая геодезическую съемку) вам потребуется получить сертификат эксплуатанта. Российское законодательство ( “Воздушный кодекс”, частью которого являются нормы в отношении беспилотников) требует, чтобы любая коммерческая съемка с помощью дрона выполнялась только юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, получившими сертификат эксплуатанта БПЛА. Этот документ можно получить в Федеральном агентстве воздушного транспорта (Росавиации). Это ведомство несет ответственность не только за регистрацию беспилотников, но за выдачу сертификатов эксплуатантов.

После регистрации своего воздушного судна вам нужно подать заявление в ведомство, и если все будет выполнено в соответствии с формальными и фактическими требованиями, вы получите нужный документ. Без наличия сертификата эксплуатанта выполнять промышленную и иную съемку коммерческого назначения в России запрещено. Перед подачей заявления на сертификат эксплуатанта, позаботьтесь, чтобы у вас уже были:

свидетельство о государственной регистрации/учете БПЛА,
руководство по производству полетов (РПП),
полис страхования гражданской ответственности,
сертификат летной годности,

свидетельство о квалификации внешнего пилота/пилотов (для эксплуатации моделей серии DJI Matrice 300 RTK будет полезно получить по 2 свидетельства на каждый дрон).

2. Сертификат пилота промышленного дрона

Нужен ли для проведения воздушной геодезической съемки сертификат внешнего пилота БВС? Как уже говорилось, такой документ не требуется, если вы эксплуатируете летательные аппараты весом до 30 кг. За рубежом зачастую от пилотов коммерческих дронов требуется пройти специальную подготовку, сдать тесты и получить сертификат от соответствующих государственных органов. В крайнем случае, как в США, у вас должна быть лицензия пилота.

Как же обстоит дело с лицензиями внешних пилотов дронов в Российской Федерации? В отличие от США, стран ЕС и ряда других государств, где действует норма о наличии сертификата внешнего пилота, в нашей стране норма такая тоже имеется, но по факту нет ни сертифицированных программ, ни официальных сертификатов. Все курсы, которые предлагают различные компании, являются сугубо частным делом. Многие программы похожи, но единого стандарта обучения, закрепленного федеральным законодательством нет.

Какой же выход? Готовить пилотов с помощью соответствующих курсов и школ, например “Школы пилотов 4vision” с учетом той специфики работы, которая будет выполняться в конкретной организации с парком дронов. Мы рекомендуем обучать пилотов (если опытных операторов БПЛА в штате нет) даже в том случае, если для геодезической съемки с воздуха вы планируете привлекать только легкие дроны серии Mavic 2 или Phantom.

Хотя они просты в управлении (не только в пилотировании, но и в съемке с воздуха), изучение теории и практики пилотирования, а также съемки с воздуха позволит существенно снизить риски аварий или некачественной съемки в результате ошибок пилотов. В дополнение к этому вы получите в свой штат человека с новой и весьма актуальной профессией.

3. Запретные полетные зоны и геодезические исследования

Этот вопрос далеко не всегда имеет ключевое значение, но знать о возможных запретных зонах или зонах, где ограничены полеты дронов, следует. И позаботиться об этом следует заранее. Но чтобы кардинально облегчить задачу, компаниям можно приобрести специальное программное обеспечение для управления полетами. Одним из лучших корпоративных решений является приложение DJI FlightHub. В версии Government оно поможет государственным компаниям работать в зонах с ограничениями для полетов дронов. Помимо этого можно использовать отечественные и некоторые зарубежные ресурсы для изучения зон с ограничениям или полным заретом на полеты.

Рассмотрим некоторые вопросы, которые следует знать еще до того, как вы заглянете в специальную программу или на специальный сайт. Ваш дрон будет летать в национальном воздушном пространстве, которое является подконтрольным конкретной стране, в нашем случае Российской Федерации. В международной и национальной практике закрепилось правило делить это воздушное пространство на несколько классов (категорий). Классификация категорий воздушного пространства определяется условиями его использования и ограничениями. Например, в США все национальное воздушное пространство делится на 6 классов.

В России классификацию воздушного пространства определяют “Федеральные правила использования воздушного пространства”. В документах различают 3 класса:

класс A, где “разрешаются полеты, выполняемые только по правилам полетов по приборам. Все воздушные суда обеспечиваются диспетчерским обслуживанием и эшелонируются. Ограничения по скорости не применяются…”.
класс C, где “разрешаются полеты, выполняемые по правилам полетов по приборам и правилам визуальных полетов. Все воздушные суда обеспечиваются диспетчерским обслуживанием. Воздушные суда, выполняющие полеты по правилам полетов по приборам, эшелонируются относительно других воздушных судов, выполняющих полеты по правилам полетов по приборам и правилам визуальных полетов…”.
класс G, где “разрешаются полеты, выполняемые по правилам полетов по приборам и правилам визуальных полетов. Эшелонирование воздушных судов не производится. Все полеты по запросу обеспечиваются полетно-информационным обслуживанием. Для всех полетов на высотах ниже 3050 м действует ограничение по скорости, составляющее не более 450 км/ч. Воздушные суда, выполняющие полеты по правилам полетов по приборам, обязаны иметь постоянную двухстороннюю радиосвязь с органом обслуживания воздушного движения (управления полетами)…”.

Для дронов существуют определенные ограничения не только по высотам, но и по зонам полетов, как уже говорилось. В российском и зарубежном законодательстве эти вопросы в отношении БПЛА обычно оговариваются специально, так как нельзя летать в таких зонах без разрешения. К особым зонам, где БПЛА либо летать вовсе нельзя, либо летать необходимо с крайней осторожностью, относятся участки:

рядом с аэропортом или вертолетной площадкой,
рядом с военной базой,
городская среда.

4. Получение разрешения на съемку

Коммерческое и промышленное использование БПЛА требует соблюдения ряда формальностей. Наличие свидетельства о регистрации и лицензии на выполнение полетов коммерческого назначения (а к ним относятся и любые промышленные задачи) еще не гарантирует вам, что можно свободно приступать к началу геодезических работ с применением беспилотника.

В ряде случаев вам потребуется получить дополнительное разрешение на полеты. В Российской Федерации действует следующее правило:

“Разрешительный порядок использования воздушного пространства предусматривает направление в оперативные органы (центры) Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (далее – ЕС ОрВД) представленного плана полёта воздушного судна (БВС), а также получение разрешения центра ЕС ОрВД на использование воздушного пространства”.

При планировании полетов в городской среде возможно придется получать дополнительные разрешения:

“При необходимости использования воздушного пространства БВС над населенным пунктом пользователю воздушного пространства (гражданину – владельцу БВС) в соответствии с пунктом 49 ФАП-138 дополнительно необходимо получить разрешение органа местного самоуправления такого населенного пункта”.

Также при использовании дронов в промышленных целях (геодезические исследования, картографические работы, инспекции и мониторинг) может потребоваться разрешение Генерального штаба России и регионального УФСБ. Представителям компании или конкретного производителя также понадобятся лицензии на выполнение работ.

5. Предварительный анализ участка и исследование с воздуха

Полевые работы, то есть непосредственное исследование участка с воздуха, должны предваряться рядом важных мероприятий, суть которых заключается в сборе первоначальной информации о месте работ и подготовке участка к воздушной съемке.

Так, вам вероятно потребуется детально изучать местность перед выполнением работ и для подготовки проектной документации. Полученная информация может оказаться весьма полезной при планировании полетов дронов и настройке параметров полета (точки маршрута, высота полета и съемки и т.п.).

Помимо детального изучения местности также может понадобиться предварительно построить геодезические сети, особенно если территория для исследований в будущем будет застраиваться объектами различного назначения. Геодезическая сеть, состоящая из точек и координат, связанных и закрепленных между собой на местности, понадобится в том числе для выполнения воздушной геодезической съемки.

Собственно получить данные вы сможете уже после того, как ваша команда (в том числе операторы дронов) окажутся в полевых условиях. Поэтому крайне важно избежать даже небольших ошибок, которые могут очень сильно повлиять на окончательные результаты съемки с воздуха, независимо от используемого ПО. На финальное качество данных будут влиять следующие факторы:

Параметры полета (высота, скорость, внешние условия полета) и оборудование.
Качество получаемых изображений, параметры перекрытия, параметры камеры
Настройки и параметры наземного управления, соблюдение требуемого расстояния до исследуемого участка

6. Программное обеспечение для анализа и обработки полученных данных

Перед началом полетов неплохо было бы позаботиться о приобретении соответствующего программного обеспечения. Многие современные программы, включая такие, как DJI GS Pro, DJI Terra и некоторые другие (включая совместимые с дронами DJI) позволяют избежать целого ряда сложных моментов полетных геодезических миссий. В ряде случаев этот функционал даже не требует дополнительных расходов, как с DJI GS Pro. Вам остается лишь настроить полетный маршрут дрона на сенсорном дисплее, что займет у вас всего пару минут, а затем просто нажать кнопку “Старт”. Ручное управление даже не потребуется.

Многие производители и разработчики беспилотных систем для геодезии и других сфер промышленного использования рекомендуют автоматические полеты, так как автоматизация позволяет обеспечить стабильность работы всех узлов дрона и получить качественные изображения. В ином случае – при плохом качестве изображений – придется расплачиваться за это низким качеством исследований.

Современные программы для картографии и геодезии помогают решить много вопросов, которые интересуют специалистов горнодобывающей промышленности, строителей и представителей других отраслей. Даже если вы потратите некоторое время и средства на поиск (а зачастую и покупку) соответствующего ПО, то потраченное время, усилия и средства скоро окупятся. Платформы постоянно развиваются и совершенствуются. И сегодня они по большей части вполне способны удовлетворить потребности большинства гражданских специалистов.

О ПО для геодезии читайте в нашем блоге: