Тепловая инфракрасная аэросъёмка (ТИКАС) - единственный дистанционный метод, позволяющий оперативно решать задачи картирования и контроля состояния продуктопроводов, (нефте- и газопроводов, подземных тепловых сетей и др.), а также уточнять либо же составлять схемы их расположения.
Важным достоинством метода является высокая производительность (за один вылет продолжительностью 4 лётных часа может быть покрыто аэросъёмкой порядка 50 кв. км городской территории). Полученные материалы позволяют с высокой точностью определять местоположение тепловых сетей, контролировать их состояние, принимать меры по выявлению и предупреждению аварийно-опасных и аварийных ситуаций, наиболее рационально распределять материальные ресурсы при выполнении плановых и аварийных ремонтных работ, выявлять незаконных потребителей. За один цикл работ идентифицируется от 70 до 100% сетей в зависимости от условий съёмки. Получаемые материалы интегрируются в геоинфомационные системы (ГИС) Заказчика.
Диагностика состояния подземных тепловых сетей:
г. Королёв Московской обл.; 8 – 14 мкм, ночь, позитив, цветная палитра
Используя материалы ИК аэросъёмки, Заказчики имеют возможность не только быстро окупить свои затраты, но и получить прибыль, причем экономический эффект тем выше, чем в более короткий срок пользователь сумеет "переварить" полученную информацию и на ее основе принять грамотные управленческие и технические решения. Так, например, стоимость аэросъёмки и полного цикла обработки ТИКАС на 1 кв. км составляет столько же, сколько перекладка 3 погонных метров среднего магистрального теплопровода. Таким образом, если Заказчик, используя материалы тепловой ИК аэросъёмки, примет решение об уменьшении объёмов перекладки теплосетей на 3 погонных метра, он уже окупил затраты на аэросъёмку. Кроме того, существенный эффект приносит своевременное выявление и ликвидация аварийных участков, уменьшение подпитки и т.п.
Тепловая ИК аэросъемка выполняется при помощи авиационной сканирующей тепловизионной системы "ИКАР-002М", позволяющей с высоты 350м получать изображение в спектральном диапазоне 8-14 мкм с пространственным разрешением 0,2 м и температурной чувствительностью 0,05º.
Тепловое инфракрасное изображение в режиме реального времени алгоритмами неискажающего кодирования сжимается и записывается на жесткий диск бортового компьютера вместе с данными навигационной системы, радиовысотомера, курсовой системы и др. вспомогательного оборудования, а затем архивируется на USB дисках.
Бортовые данные проходят процедуру контрольного просмотра, после чего им присваивается гриф «Для служебного пользования».
В процессе первичной обработки цифровых материалов ТИКАС производятся следующие операции:
- распаковка бортовых файлов помаршрутных тепловых изображений;
- уравнивание сканов;
- яркостная коррекция по скану;
- распаковка данных крена и тангажа летательного аппарата;
- исправление креновых и тангажных искажений;
- коррекция за цилиндрическую проекцию;
- приведение группы маршрутов к единому уровню теплового поля;
- создание и коррекция файлов проектов;
- запись скорректированных файлов ИК изображений и файлов проектов на USB-диски.
В процессе первичной обработки цифровых материалов ТИКАС должны быть получены и переданы Заказчику на USB дисках координатно-привязанные цифровые помаршрутные тепловые ИК изображения вместе с программой IritView для их визуализации и конвертации в графические форматы *.BMP и *.TIF с настроенной палитрой.
Ортотрансформирование (масштабирование) помаршрутных тепловых ИК изображений выполняется по крупномасштабной векторной топографической основе (например, м-ба 1:2000) и состоит из следующих процедур:
- уравнивание соседних маршрутов по яркости и контрастности;
- назначение точек для последующих процедур подшивки или измерения координат;
- преобразования системы координат и масштаба;
- трансформирование файлов ИК изображений по исходной топооснове;
- криволинейная разрезка в зоне сшивки трансформированных помаршрутных изображений;
- разрезка площадного теплового поля по границам листов планшетов масштаба 1:2000;
- контроль стыковки ИК изображений по границам соседних листов;
- оценка качества выполненного трансформирования полистных ИК изображений по расхождению с элементами исходной топоосновы
Тематическая обработка материалов ТИКАС заключается в дешифрировании и интерпретации теплового поля. Результаты в виде схем тепловых сетей и схем диагностики выносятся на предоставляемую Заказчиком векторную топографическую основу (масштаба 1:2000). Для качественной оценки состояния теплосетей принимаются следующие градации:
– нормированные теплопотери (трасса в нормальном состоянии, целостная и сухая теплоизоляция);
– повышенная утечка тепла (коррозионно-опасная ситуация, влажная или нарушенная изоляция);
– высокая утечка тепла (аварийно-опасная ситуация, подтопление канала теплосети грунтовыми водами или водами сопутствующих коммуникаций);
– аварийное состояние (свищ, разрыв теплопровода с изливом теплоносителя).
При этом формируются векторные слои схем расположения тепловых сетей: «Тепловые сети» и «Камеры», и слои диагностики: «Теплосети с повышенными теплопотерями», «Теплосети с высокими теплопотерями», «Повреждение теплосети», «Камеры с высокими теплопотерями».
Участок тепловой сети от ЦТП до камеры, от камеры до камеры или от камеры до абонента в слое «Тепловые сети» изображается ломанной линией (полилинией), концы которой примыкают к соответствующим графическим объектам (камерам или зданиям). В слоях диагностики линией изображается только тот фрагмент участка тепловой сети, состояние которого отражает не нормированные теплопотери. Для каждого слоя диагностики выбирается свой цвет линий: зеленый для слоя «Теплосети с повышенными теплопотерями», малиновый для слоя «Теплосети с высокими теплопотерями», красный для слоя «Повреждение теплосети».
По итогам выполненных работ Заказчику на USB дисках передаются скорректированные файлы маршрутных тепловых ИК изображений, программное обеспечение IritView для их визуализации с выбранной палитрой и конвертации файлов или их фрагментов в популярные графические форматы (BMP и TIFF), а также масштабированные и сшитые по исходной топооснове тепловые ИК изображения в границах топопланшетов.
В объеме, определяемом калькуляцией договорной цены, Заказчику будут представлены результаты обработки и интерпретации данных тепловой ИК аэросъемки на электронных носителях - USB дисках - векторные файлы *.shp формата: на предоставленной Заказчиком топооснове будут построены схемы расположения теплосетей с результатами диагностики состояния тепловых сетей в четырех градациях: нормированные теплопотери, состояние повышенной утечки тепла (коррозионно-опасное), состояние высокой утечки тепла (аварийно-опасное), аварийное состояние (разрыв теплопровода, сопровождающийся изливом теплоносителя).
Высокая экономическая эффективность тепловой ИК аэросъёмки подтверждена работами в гг. Астрахань, Братск, Владивосток, Волгодонск, Волжский, Владимир, Губкин, Казань, Кинель, Кострома, Липецк, Москва, Новокуйбышевск, Новый Уренгой, Новосибирск, Обнинск, Рига, Ростов-на-Дону, Рязань, Салават, Самара, Ст. Оскол, Сургут, Сызрань, Тольятти, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Чапаевск, Челябинск, ряд городов Подмосковья (Балашиха, Видное, Дедовск, Дзержинский, Дубна, Зеленоград, Истра, Королев, Красногорск, Люберцы, Мытищи, Ногинск, Реутов, Ступино, Химки, Шатура, Электросталь, Электрогорск).
Программа ТИКАС выполняется в г. Москве ежегодно в режиме мониторинга.
