Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения
Введение. Инновационные подходы к контролю жизненного цикла строительных проектов на этапах изыскательских и проектных работ, нулевого цикла, сооружения надземной части и дальнейшей эксплуатации с использованием дронов и специального программного обеспечения дают компаниям строительного сектора Укр...
Saved in:
| Published in: | Наука та інновації |
|---|---|
| Date: | 2019 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174049 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения / А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 4. — С. 23-32. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-174049 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Тугай, А.А. Зельцер, Р.Я. Колот, М.А. Панасюк, И.О. 2020-12-30T18:30:13Z 2020-12-30T18:30:13Z 2019 Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения / А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 4. — С. 23-32. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin15.04.023 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174049 Введение. Инновационные подходы к контролю жизненного цикла строительных проектов на этапах изыскательских и проектных работ, нулевого цикла, сооружения надземной части и дальнейшей эксплуатации с использованием дронов и специального программного обеспечения дают компаниям строительного сектора Украины уникальный шанс реализовать свой потенциал в ходе цифровой революции и занять достойное место среди мировых лидеров. Проблематика. Из-за недостатка оперативных, достоверных данных и показателей, которые описывают состояние строительной площадки, возникают проблемы отсутствия у руководства актуальной информации о прогрессе реализации проекта, позднего выявления фактического отклонения хода выполнения работ от проектной документации, неконтролируемого влияния человеческого фактора в процессе проверки объемов и качества работ, выполненных подрядными организациями, недостаточной коммуникации между участниками проекта, что впоследствии приводит к перерасходу бюджета и нарушению расчетных сроков выполнения проекта. Цель. Внедрение инновационных подходов к контролю строительных проектов инфраструктурного назначения. Материалы и методы. Прикладное исследование с использованием беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 4 PRO, программного обеспечения (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках мониторинга реализации проекта по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых отходов № 5 в с. Подгорцы Обуховского района Киевской области. Результаты. Основываясь на данных, полученных с помощью дрона, построены ортофотопланы полигона и топографический план части полигона с меняющимся рельефом поверхности, по которым выполнен анализ параметров и характеристик строительного проекта на разных этапах работ для принятия дальнейших управленческих решений. Выводы. Использование беспилотников доказало свою эффективность как инструмента мониторинга и контроля в рамках процесса организации и управления проектом по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых отходов. Вступ. Інноваційні підходи до контролю життєвого циклу будівельних проектів на етапах вишукувальних та проектних робіт, нульового циклу, зведення надземної частини та подальшої експлуатації з використанням дронів і спеціального програмного забезпечення дають компаніям будівельного сектора України унікальний шанс реалізувати свій потенціал в ході цифрової революції і зайняти гідне місце серед світових лідерів. Проблематика. Через нестачу оперативних, достовірних даних і показників, які описують стан будівельного майданчика, виникають проблеми відсутності у керівництва актуальної інформації про прогрес реалізації проекту, пізнього виявлення фактичного відхилення ходу виконання робіт від проектної документації, неконтрольованого впливу людського фактора в процесі перевірки обсягів і якості робіт, виконаних підрядними організаціями, недостатньої комунікації між учасниками проекту, що згодом призводить до перевитрат бюджету і порушення розрахункових термінів виконання проекту. Мета. Впровадження інноваційних підходів до контролю будівельних проектів інфраструктурного призначення. Матеріали й методи. Прикладне дослідження з використанням безпілотного літального апарату DJI Phantom 4 PRO, програмного забезпечення (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках моніторингу реалізації проекту з рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів № 5 в с. Підгірці Обухівського району Київської області. Результати. Базуючись на даних, отриманих за допомогою дрону, побудовано ортофотоплани полігону та топографічний план частини полігону з мінливим рельєфом поверхні, за якими виконано аналіз параметрів і характеристик будівельного проекту на різних етапах робіт для прийняття подальших управлінських рішень. Висновки. Використання дронів довело свою ефективність як інструменту моніторингу та контролю в рамках процесу організації й управління проектом з рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів. Introduction. Innovative approaches to supervising over the life cycle of construction projects at the stages of engineering surveys and design works, underground and earthworks, construction of building superstructures and further operation and maintenance using UAVs and special software give the Ukraine construction sector companies a unique chance to realize their potential during the digital revolution and take their rightful place among the world leaders. Problem Statement. Due to the lack of actual, accurate data and indicators which describe the status of the construction site, building corporations face such problems as the lack of up-to-date information on the project implementation progress, late detection of delays in the progress of works from the original works program, uncontrolled human factor effect on checking the quantities and quality of works performed by contractors, insufficient communication between project stakeholders. Subsequently, these factors lead to an increase in the budget and extension of works time. Purpose. To implement innovative approaches to supervision over infrastructure construction projects. Materials and Methods. Applied research using UAV DJI Phantom 4 PRO, software DroneDeploy, Pix4D, and Virtual Surveyor as part of supervising over the implementation of for solid waste storage landfill rehabilitation project in Podhirtsi, Obukhiv District, Kyiv Oblast. Results. Based on the data obtained using UAVs, orthophotomaps and topographical map of the area with a constantly varying surface have been built. With the help of the mentioned maps, the parameters and characteristics of the construction project have been analyzed for making decisions at different stage of the project implementation. Conclusions. UAVs have proved themselves to be an efficient monitoring and supervision tool for organizing and managing the solid waste storage landfill rehabilitation project. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Наука та інновації Наукові основи інноваційної діяльності Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения Організація контролю виконання будівельних робіт з використання дронів і спеціального програмного забезпечення Organization of Supervision over Construction Works Using Uavs and Special Software Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| spellingShingle |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения Тугай, А.А. Зельцер, Р.Я. Колот, М.А. Панасюк, И.О. Наукові основи інноваційної діяльності |
| title_short |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| title_full |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| title_fullStr |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| title_full_unstemmed |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| title_sort |
организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения |
| author |
Тугай, А.А. Зельцер, Р.Я. Колот, М.А. Панасюк, И.О. |
| author_facet |
Тугай, А.А. Зельцер, Р.Я. Колот, М.А. Панасюк, И.О. |
| topic |
Наукові основи інноваційної діяльності |
| topic_facet |
Наукові основи інноваційної діяльності |
| publishDate |
2019 |
| language |
Russian |
| container_title |
Наука та інновації |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Організація контролю виконання будівельних робіт з використання дронів і спеціального програмного забезпечення Organization of Supervision over Construction Works Using Uavs and Special Software |
| description |
Введение. Инновационные подходы к контролю жизненного цикла строительных проектов на этапах изыскательских и проектных работ, нулевого цикла, сооружения надземной части и дальнейшей эксплуатации с использованием
дронов и специального программного обеспечения дают компаниям строительного сектора Украины уникальный
шанс реализовать свой потенциал в ходе цифровой революции и занять достойное место среди мировых лидеров.
Проблематика. Из-за недостатка оперативных, достоверных данных и показателей, которые описывают состояние строительной площадки, возникают проблемы отсутствия у руководства актуальной информации о прогрессе
реализации проекта, позднего выявления фактического отклонения хода выполнения работ от проектной документации, неконтролируемого влияния человеческого фактора в процессе проверки объемов и качества работ, выполненных подрядными организациями, недостаточной коммуникации между участниками проекта, что впоследствии
приводит к перерасходу бюджета и нарушению расчетных сроков выполнения проекта.
Цель. Внедрение инновационных подходов к контролю строительных проектов инфраструктурного назначения.
Материалы и методы. Прикладное исследование с использованием беспилотного летательного аппарата DJI
Phantom 4 PRO, программного обеспечения (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках мониторинга реализации проекта по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых отходов № 5 в с. Подгорцы Обуховского
района Киевской области. Результаты. Основываясь на данных, полученных с помощью дрона, построены ортофотопланы полигона и топографический план части полигона с меняющимся рельефом поверхности, по которым выполнен анализ параметров
и характеристик строительного проекта на разных этапах работ для принятия дальнейших управленческих решений.
Выводы. Использование беспилотников доказало свою эффективность как инструмента мониторинга и контроля в рамках процесса организации и управления проектом по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых отходов.
Вступ. Інноваційні підходи до контролю життєвого циклу будівельних проектів на етапах вишукувальних та проектних робіт, нульового циклу, зведення надземної частини та подальшої експлуатації з використанням дронів і спеціального програмного забезпечення дають компаніям будівельного сектора України унікальний шанс реалізувати
свій потенціал в ході цифрової революції і зайняти гідне місце серед світових лідерів.
Проблематика. Через нестачу оперативних, достовірних даних і показників, які описують стан будівельного майданчика, виникають проблеми відсутності у керівництва актуальної інформації про прогрес реалізації проекту, пізнього виявлення фактичного відхилення ходу виконання робіт від проектної документації, неконтрольованого впливу людського фактора в процесі перевірки обсягів і якості робіт, виконаних підрядними організаціями, недостатньої
комунікації між учасниками проекту, що згодом призводить до перевитрат бюджету і порушення розрахункових
термінів виконання проекту.
Мета. Впровадження інноваційних підходів до контролю будівельних проектів інфраструктурного призначення.
Матеріали й методи. Прикладне дослідження з використанням безпілотного літального апарату DJI Phantom 4
PRO, програмного забезпечення (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках моніторингу реалізації проекту з
рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів № 5 в с. Підгірці Обухівського району Київської області.
Результати. Базуючись на даних, отриманих за допомогою дрону, побудовано ортофотоплани полігону та топографічний план частини полігону з мінливим рельєфом поверхні, за якими виконано аналіз параметрів і характеристик будівельного проекту на різних етапах робіт для прийняття подальших управлінських рішень. Висновки. Використання дронів довело свою ефективність як інструменту моніторингу та контролю в рамках процесу організації й управління проектом з рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів.
Introduction. Innovative approaches to supervising over the life cycle of construction projects at the stages of engineering
surveys and design works, underground and earthworks, construction of building superstructures and further operation
and maintenance using UAVs and special software give the Ukraine construction sector companies a unique chance to
realize their potential during the digital revolution and take their rightful place among the world leaders.
Problem Statement. Due to the lack of actual, accurate data and indicators which describe the status of the construction
site, building corporations face such problems as the lack of up-to-date information on the project implementation progress,
late detection of delays in the progress of works from the original works program, uncontrolled human factor effect on checking
the quantities and quality of works performed by contractors, insufficient communication between project stakeholders.
Subsequently, these factors lead to an increase in the budget and extension of works time.
Purpose. To implement innovative approaches to supervision over infrastructure construction projects.
Materials and Methods. Applied research using UAV DJI Phantom 4 PRO, software DroneDeploy, Pix4D, and Virtual
Surveyor as part of supervising over the implementation of for solid waste storage landfill rehabilitation project in Podhirtsi,
Obukhiv District, Kyiv Oblast.
Results. Based on the data obtained using UAVs, orthophotomaps and topographical map of the area with a constantly
varying surface have been built. With the help of the mentioned maps, the parameters and characteristics of the construction
project have been analyzed for making decisions at different stage of the project implementation.
Conclusions. UAVs have proved themselves to be an efficient monitoring and supervision tool for organizing and managing
the solid waste storage landfill rehabilitation project.
|
| issn |
1815-2066 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174049 |
| citation_txt |
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов и специального программного обеспечения / А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 4. — С. 23-32. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT tugaiaa organizaciâkontrolâvypolneniâstroitelʹnyhrabotsispolʹzovaniemdronovispecialʹnogoprogrammnogoobespečeniâ AT zelʹcerrâ organizaciâkontrolâvypolneniâstroitelʹnyhrabotsispolʹzovaniemdronovispecialʹnogoprogrammnogoobespečeniâ AT kolotma organizaciâkontrolâvypolneniâstroitelʹnyhrabotsispolʹzovaniemdronovispecialʹnogoprogrammnogoobespečeniâ AT panasûkio organizaciâkontrolâvypolneniâstroitelʹnyhrabotsispolʹzovaniemdronovispecialʹnogoprogrammnogoobespečeniâ AT tugaiaa organízacíâkontrolûvikonannâbudívelʹnihrobítzvikoristannâdronívíspecíalʹnogoprogramnogozabezpečennâ AT zelʹcerrâ organízacíâkontrolûvikonannâbudívelʹnihrobítzvikoristannâdronívíspecíalʹnogoprogramnogozabezpečennâ AT kolotma organízacíâkontrolûvikonannâbudívelʹnihrobítzvikoristannâdronívíspecíalʹnogoprogramnogozabezpečennâ AT panasûkio organízacíâkontrolûvikonannâbudívelʹnihrobítzvikoristannâdronívíspecíalʹnogoprogramnogozabezpečennâ AT tugaiaa organizationofsupervisionoverconstructionworksusinguavsandspecialsoftware AT zelʹcerrâ organizationofsupervisionoverconstructionworksusinguavsandspecialsoftware AT kolotma organizationofsupervisionoverconstructionworksusinguavsandspecialsoftware AT panasûkio organizationofsupervisionoverconstructionworksusinguavsandspecialsoftware |
| first_indexed |
2025-11-27T07:40:47Z |
| last_indexed |
2025-11-27T07:40:47Z |
| _version_ |
1850803869794172928 |
| fulltext |
23
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
Киевский национальный университет строительства и архитектуры,
просп. Воздухофлотский, 31, Киев, 03037, Украина,
+380 44 241 5580, robert.mail1934@gmail.com
ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОНОВ
И СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
© ТУГАЙ А.А., ЗЕЛЬЦЕР Р.Я., КОЛОТ М.А.,
ПАНАСЮК И.О., 2019
Введение. Инновационные подходы к контролю жизненного цикла строительных проектов на этапах изыскатель-
ских и проектных работ, нулевого цикла, сооружения надземной части и дальнейшей эксплуатации с использованием
дронов и специального программного обеспечения дают компаниям строительного сектора Украины уникальный
шанс реализовать свой потенциал в ходе цифровой революции и занять достойное место среди мировых лидеров.
Проблематика. Из-за недостатка оперативных, достоверных данных и показателей, которые описывают состоя-
ние строительной площадки, возникают проблемы отсутствия у руководства актуальной информации о прогрессе
реализации проекта, позднего выявления фактического отклонения хода выполнения работ от проектной докумен-
тации, неконтролируемого влияния человеческого фактора в процессе проверки объемов и качества работ, выпол-
ненных подрядными организациями, недостаточной коммуникации между участниками проекта, что впоследствии
приводит к перерасходу бюджета и нарушению расчетных сроков выполнения проекта.
Цель. Внедрение инновационных подходов к контролю строительных проектов инфраструктурного назначения.
Материалы и методы. Прикладное исследование с использованием беспилотного летательного аппарата DJI
Phantom 4 PRO, программного обеспечения (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках мониторинга реали-
зации проекта по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых отходов № 5 в с. Подгорцы Обуховского
района Киевской области.
Результаты. Основываясь на данных, полученных с помощью дрона, построены ортофотопланы полигона и топо-
графический план части полигона с меняющимся рельефом поверхности, по которым выполнен анализ параметров
и характеристик строительного проекта на разных этапах работ для принятия дальнейших управленческих решений.
Выводы. Использование беспилотников доказало свою эффективность как инструмента мониторинга и контро-
ля в рамках процесса организации и управления проектом по рекультивации Полигона хранения твердых бытовых
отходов.
К л ю ч е в ы е с л о в а: дрон, облачные технологии в строительстве, 3D-модель, ортофотоплан, дистанционный
контроль, организация строительства, мониторинг, управление строительным проектом.
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15(4), 23—32 https://doi.org/10.15407/scin15.04.023
В 2017 году цифровая революция вошла в
решающую фазу — к интернету подключился
каждый второй житель Земли. По оценке Гло-
бального института McKinsey (MGI) [1], уже
в ближайшие 20 лет до 50 % рабочих операций
в мире могут быть автоматизированы, и по
масштабам этот процесс будет сопоставим с
промышленной революцией XVIII—XIX веков.
Промышленная революция позволила от-
дельным странам добиться впечатляющих тем-
пов экономического роста, и они на многие де-
сятилетия стали лидерами мировой экономи-
ки. Сегодня у компаний, которые ведут свою
деятельность в различных отраслях про мыш-
ленности, появляется уникальный шанс реа-
лизовать свой потенциал благодаря цифровой
революции и занять достойное место среди
мировых лидеров. Например, японская ком-
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
24
пания Shimizu Corporation [2] представила ряд
строительных роботов, призванных решить
одну из важнейших проблем страны — нехват-
ку рабочей силы. Робот-транспортер, робот-
грузчик и робот-сварщик успешно показали
себя на строительной площадке при возве де-
нии высотного отеля в г. Осака. В планах у Shi-
mizu Corporation уже к 2025 году поручить 10 %
всех строительных операций роботам.
Основой роста компаний и экономики стра-
ны в целом является существенное повышение
производительности труда, одним из важней-
ших путей достижения роста которого для
строительных компаний всего мира является
организация комплексного оперативного конт-
роля и управления производством работ в
реальном режиме времени с использованием
цифровых инструментов.
Актуальность темы обусловлена тем, что
ввиду недостатка достоверной оперативной
ин формации, которая описывает состояние
процесса на строительной площадке, компа-
нии сталкиваются с такими проблемами, как
несвоевременное выявление отклонения па-
раметров выполненных работ от проектной
документации, отсутствие данных, необхо ди-
мых для принятия управленческих решений,
недостаточная коммуникация между участни-
ками проекта и др. Обозначенные факторы при-
водят к перерасходу бюджета, несоблюдению
расчетных сроков проекта и качества вы пол-
ненных работ. Устранение этих проблем тре-
бует дополнительного научно-прак тичес ко го
обоснования и исследования с использовани-
ем передовых аналитических инструментов,
что, в свою очередь, создает потребность в до-
работке существующего на сегодня инстру-
ментария в сфере организации строительства.
Одним из возможных путей решения вы-
ше описанных проблем является внедрение в
повседневную деятельность компаний строи-
тельной отрасли такого цифрового инстру-
мента как беспилотный летательный аппарат
(БПЛА), или же дрон, в комплексе со спе-
циаль ным программным обеспечением.
Целью исследования является изучение пре-
имуществ использования дронов на строи тел ь-
ных площадках, в частности в проекте «Ре-
культивация полигона хранения твердых бы-
товых отходов № 5 в с. Подгорцы Обуховского
района Киевской области».
По статистике компании DroneDeploy, кото-
рая является разработчиком и интегратором
программного обеспечения, предназначенного
для промышленного использования БПЛА,
строительство является отраслью, в которой
дроны наиболее активно находят свое приме-
нение, опережая при этом сельское хозяйство
и горнодобывающую промышленность. По дан -
ным DroneDeploy, в 2017 году в США рост ис-
пользования дронов в строительном секторе
составил 240 %.
Однако в Украине сложилась иная ситуа-
ция, в которой дроны наиболее активно при-
меняются именно в сельском хозяйстве. Если
в 2014 году использованием БПЛА интересо-
вались исключительно крупнейшие агро про-
мышленные холдинги, то уже в 2015 году эту
технологию начали применять небольшие и
средние фермерские хозяйства. Всего, на сегод-
нешний день, в Украине наблюдения с помо-
щью дронов охватывают свыше 6 % (3 млн га)
земель сельскохозяйственного назначения.
При этом БПЛА находят все более широкое
применение и в реализации строительных про-
ектов в Украине.
Сегодня дроны являются безопасным и эко-
номически эффективным инструментом мо-
ниторинга и контроля процесса производства
строительных и монтажных работ. Помимо
фото- и видеофиксации появилась возмож-
ность создавать высокоточные метричные ор-
то фотопланы и 3D модели строительной пло-
щадки. Комплексный анализ полученных дан-
ных позволяет компаниям совершенствовать
процессы организации и управления строи-
тельством, отслеживать прогресс производст-
ва работ, оптимизировать использование ма-
териальных и технических ресурсов, вы пол-
нять обследования и инспекции отдельных
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов
25
участков, зданий и сооружений в целом, улуч-
шать коммуникацию между участниками про-
екта, выявлять на ранней стадии отклонения
в ходе работ от проектной документации, со-
вершенствовать охрану труда и промышлен-
ную безопасность на строительной площадке.
Результатом внедрения становится повы ше-
ние количества эффективных управленчес-
ких решений, снижение материальных затрат
на исп равление ошибок в производстве ра-
бот, повы шение качества и сокращение сро-
ков выпол нения отдельных этапов проекта и
интенсификация контроля подрядных орга-
низаций.
В таблице приведены возможности и пре-
имущества, которые компании получают, ис-
пользуя дроны на разных этапах строительных
проектов.
Сегодня среди передовых строительных и
девелоперских компаний существует тенден-
ция по внедрению программных комплексов,
предназначением которых является совер-
шенст вование процессов организации и уп-
равления строительством за счет концентра-
ции всех данных о проекте и ходе его реализа-
ции в одной базе данных и их последующего
анализа (Bluebeam, Procore Autodesk BIM 360).
Дроны, в свою очередь, являются инструмен-
том сбора ценных оперативных данных со
строительной площадки для дальнейшей об-
работки в вышеуказанных программных комп-
лексах. При этом, данные, собранные с исполь-
зованием БПЛА, легко интегрируются в общий
существующий процесс сбора данных в орга-
низации и не требуют фундаментальных пре-
образований бизнес-процессов в компаниях.
С декабря 2017 г. по апрель 2018 г. в рам-
ках сотрудничества Киевского национального
уни верситета строительства и архитектуры с
Научно-исследовательским институтом строи-
тельного производства Министерства регио-
нального развития Украины (НИИСП), с при-
влечением специалистов компании «ДронНад-
зор» был выполнен пилотный проект по съем-
ке Полигона хранения твердых бытовых отхо-
дов № 5 в с. Подгорцы Обуховского района
Киевской области. Целью проекта было про-
ведение комплексного визуального и анали-
тического мониторинга изменений в процес-
се проведения работ по формированию по-
логих склонов и укрытия карт полигона грун-
том, измерения длины, площадей и объемов
различных крупномасштабных элементов по-
лигона, а также сравнение результатов топо-
Возможности и преимущества применения дронов
на различных фазах жизненного цикла строительных
проектов
Возможности Их преимущества
Этап 1. Изыскания
Ортофотоплан, 3D-мо-
дель; цифровая модель
поверхности; пред ва ри-
тельный топографичес-
кий план
Получение детальных дан-
ных для оценки основных
характеристик земельного
участка (ЗУ), выявления рис-
ков и скрытых дефектов ЗУ;
ускорение работ по пред ва-
рительным изыс кан иям
Этап 2. Проектирование
Топографический план
ЗУ; 3D-модель ЗУ
Ускорение проектирования;
высокая точность данных;
возможность визуализации
3D-модели здания на участке
Этап 3. Строительные и монтажные работы
Ортофотоплан (карта)
площадки; метричная
3D модель площадки; от-
чет о ходе выполнения
работ; отчет об отклоне-
ниях фактически выпол-
ненных работ от проек-
та; отчет об объемах вы-
полненных земляных ра-
бот, работ по благоуст-
ройству, устройству ин-
же нерных сетей
Мощный инструмент опера-
тивного контроля и комму-
никации; усиленный конт-
роль подрядчиков за счет
быстрого получения точных
данных об объемах и качест-
ве выполненных работ; со-
к ращение издержек за счет
регулярного выявления оши-
бок в процессе работ
Этап 4. Эксплуатация объектов
Детальный фотоотчет о
фактическом состоянии
зданий и сооружений;
отчет о теплопотерях
зданий с использовани-
ем тепловизора
Быстрый и безопасный до-
с туп к труднодоступным мес-
там зданий и сооружений;
комплексное и оперативное
получение данных о тепло-
потерях зданий
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
26
графической съемки с использованием БПЛА
и тахеометрической съемки.
Первая съемка была выполнена 08.12.2017 г.
с помощью дрона DJI Phantom 4 PRO. Ортофо-
топлан, цифровая модель рельефа, 3D-модель
местности площадью 23 га и предварительный
топографический план были созданы в тече-
ние одного рабочего дня (рис. 1).
ПО Virtual Surveyor [3] позволило строить
триангуляции на базе 3D модели с различны-
ми характеристиками: применялся разный ин-
тервал между точками поверхности (от 0,5 м
Рис. 1. Ортофотоплан полигона № 5, съемка от 08.12.2017 г.
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов
27
до 15 м), был использован сложный алгоритм,
который вычисляет наиболее значимые точки
рельефа. Это позволило строить топографи-
ческие планы различной детализации.
Полученная модель дала возможность за се-
кунды выполнять измерения любых расстоя-
ний, площадей и объемов как отдельных участ-
ков, так и всего полигона в целом. Общий объем
насыпи по границе съемки составил 2 520 873 м3,
площадь — 229 727 м2.
Сравнение результатов топографических
съе мок, выполненных с помощью БПЛА и та-
Рис. 2. Ортофотоплан полигона № 5, съемка от 04.04.2018 г.
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
28
хеометра, выполнялось путем наложения в
ПО AutoCAD [4]. В процессе сравнения возни-
кали и были сняты замечания, вызванные
некорректным наложением. Полученный с ис-
пользованием БПЛА предварительный топо-
графический план совпал с результатами та-
хеометрической съемки.
Вторая съемка была выполнена 04.04.2018 г.,
площадь обработки местности была увеличе-
на до 47 га. Ее выполняли в привязке к трем
наземным точкам с известными координатами
и абсолютными высотами, что позволило со-
здать 3D модель полигона высокой точности.
Также это дало возможность получать абсо-
лютные высоты любых точек модели. Данная
функция была использована для предоставле-
ния абсолютных высот точек бурения сква-
жин, выполненных для проведения геологи-
ческих изысканий, благодаря чему отпала не-
обходимость получать отметки скважин та-
хеометрическим методом.
При сравнении ортофотопланов первой и
второй съемок визуально наблюдается прог-
ресс выполнения работ по укрытию карт по-
лигона грунтом. При этом отчетливо видно,
что на центральной части полигона (рис. 2,
желтый контур) продолжается завоз и склади-
рование отходов.
Установленный фактор повлек за собой проб-
лему, которая заключалась в отсутствии воз-
можности проведения оперативной тахеомет-
рической съемки данной зоны полигона ввиду
постоянного изменения рельефа насыпи.
Од нако поставленная задача была оператив-
но решена с использованием БПЛА. Съемка
была выполнена за 2 часа, обработка материа-
лов составила 5 часов, последующая обработ-
ка 3D модели — 5 часов.
Работу с 3D моделью выполняли с исполь-
зованием специального ПО. Она была очище-
на от посторонних объектов, которые не отра-
жают рельеф местности (транспорт, кон тей-
неры). В результате были получены два вари-
анта топографических планов мусорной на-
сыпи, построенные:
1) на основании наиболее значимых точек
поверхности, созданных с использованием ал-
горитма ПО;
2) на основании триангуляции, созданной
по точкам поверхности, которые размещены
на расстоянии 5 м друг от друга.
Второй вариант оказался наиболее подхо-
дящим для совмещения с тахеометрической
съемкой остальной части полигона, выпол-
ненной сотрудникам НИИСПа.
При совмещения тахеометрической съемки
и топографического плана насыпи, созданного
с помощью данных БПЛА, были выявлены
точечные несовпадения абсолютных высот в
пределах 20 см, что является хорошим резуль-
татом с учетом характеристик снимаемой по-
верхности.
Так же с помощью ПО был выполнен рас-
чет площади исследуемой насыпи. Площадь
насыпи была рассчитана с использованием
3D модели за 2 минуты. Измерения требова-
лись для расчета количества пленки, которой
планируется выполнить укрытие верхней час-
ти полигона. Расчетная площадь поверхности
насыпи составила 66 400 м2.
В процессе съемки были выполнены тре-
буемые измерения, зафиксирован прогресс вы-
полнения работ по рекультивации и получен
точный топографический план поверхности
мусорной насыпи.
Стоит отметить, что полученные данные ос-
нованы на выполнении двух съемок полигона
и, соответственно, ведение регулярной (еже-
недельной) съемки полигона для оценки про-
гресса реализации проекта, раннего выявле-
ния проблем в производстве работ и выпол-
нения быстрых и точных измерений может
дать заинтересованным сторонам проекта мощ-
ный инструмент оперативного контроля, ор-
ганизации и управления строительным произ-
водством.
Сегодня рассматриваемая технология конт-
роля строительных и монтажных работ при-
меняется компанией «ДронНадзор» на следу-
ющих объектах:
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов
29
строительство лечебно-диагностического кар-
диологического центра, г. Винница;
реконструкция сетей водоснабжения и кана-
лизации, г. Кропивницкий;
реконструкция Кировоградской станции
очист ки сточных вод, г. Кропивницкий;
реконструкция Днепровской водоочистной
станции, г. Светловодск.
Полученные позитивные результаты позво-
ляют сформулировать направления дальней-
ших исследований:
разработка интегрированной информаци он-
ной системы для проектирования организа-
ции и контроля хода выполнения строи-
тельного процесса, которая объединит в себе
инструментарий организационно-струк тур-
ного обеспечения строительства объекта;
разработка системы проверки объемов вы-
полненных работ и управления затратами;
создание системы контроля качества и ран-
него выявления ошибок в ходе работ. Сис-
тема может быть разработана на основании
таких программных комплексов как Auto-
desk BIM 360, Procore, Bluebeam и дополнена
алгоритмами автоматического анализа дан-
ных с использованием машинного обучения
и искусственного интеллекта. Разработка са-
мой системы и создание алгоритмов ее внед-
рения в деятельность предприятий строи-
тельного сектора будет служит мощным сти-
мулом для цифровизации строительства и,
как следствие, достижения существенного
увеличения производительности труда и
эффективности использования материаль-
ных, трудовых и финансовых ресурсов.
Параллельным направлением исследова-
ний является создание методики выполнения
автоматических полетов для сбора данных без
участия человека и внедрение нового типа
компактных дронов, предназначенных для сбо-
ра информации внутри зданий и сооружений.
Также, постановлением Кабинета Минист-
ров Украины № 461 в редакции от 07.06.2017 г.
«Вопрос приема в эксплуатацию законченных
строительством объектов» предусмотрена фо-
то- и видеофиксация для составления техни-
ческого паспорта и справки о техническом со-
стоянии объекта. Эту работу можно выполнить
при помощи БПЛА, с высокой четкостью и
точностью, поскольку в конструкциях зданий
и сооружений есть много мест, до которых че-
ловеку с фотоаппаратом физически тяжело
доб раться, например, ограждающие конструк-
ции и покрытия.
Таким образом, дроны доказали свою эф-
фек тивность как инструмент мониторинга и
контроля в рамках процесса организации и
уп равления строительным объектом, в част-
ности проектом по рекультивации Полигона
хранения твердых бытовых отходов № 5 в
с. Подгорцы Обуховского района Киевской
об ласти. Ортофотопланы высокого разреше-
ния, на которых зафиксирован прогресс вы-
полнения работ на всей площади полигона, а
также 3D модель, построенная на основании
данных, собранных дроном, были созданы в
кратчайшие сроки и легли в основу прове-
дения всестороннего анализа строительного
проекта.
Учитывая изложенное, дроны дают преи му-
щественную возможность в режиме реального
времени отслеживать постоянные изменения
на строительной площадке в процессе прове-
дения земляных работ, контролировать объе-
мы передвижения земляных масс с вы сокой
точностью, достоверно определять потребность
в материалах, безошибочно планировать фронт
работ. Это позволяет компаниям перейти к без-
бумажным, точным и быстрым методам конт-
роля и управления капиталоемким эта пом зем-
ляных работ.
Также дроны позволяют компаниям орга-
низовать систему дистанционного мониторин-
га и контроля проектов, и тем самым фунда-
ментально меняют методологию отслежива-
ния процесса строительства.
Дальнейшие исследования применения ис-
следований технологии будут направлены на
анализ областей эффективного применения
дронов на разных этапах жизненного цикла
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
30
строительных проектов, усовершенствова-
ние организационно-технологических реше-
ний стро ительного производства с использо-
ванием БПЛА и облачных технологий, орга-
низацию оперативного дистанционного мони-
торинга и контроля качества строительных
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. McKinsey&Company, McKinsey Global Institute. Reinventing Construction: A Route to Higher Productivity. 2017.
2. Shimizu Corporation. URL: https://www.shimz.co.jp/en/topics/construction/item12/ (дата обращения: 15.08.2018).
3. Virtual Surveyor. URL: https://www.virtual-surveyor.com/ (дата обращения: 15.08.2018).
4. AutoCAD. URL: https://www.autodesk.com/products/autocad/ (дата обращения: 15.08.2018).
5. Про інноваційну діяльність: Закон України від 16.10.2012. URL: http://zakon3.rada.gov.ua /laws/show/1560-12
(дата обращения: 15.08.2018).
6. ДБН А.3.1.-5-2016. Організація будівельного виробництва. URL: http://online.budstandart.com/ru/catalog/
doc-page.html?id_doc=64312 (дата обращения: 15.08.2018).
7. ДБН В.1.2-5:2007. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Науково-технічний су-
провід будівельних об'єктів. URL: http://dbn.co.ua/load/normativy/dbn/1-1-0-755 (дата обращения: 15.08.2018).
8. Зельцер Р.Я., Погорельцев В.М., Зельцер Э.Р., Тугай О.А. Організація будівельної діяльності. Київ: МП Леся,
2018. 260 с.
9. Andreas Renz, Manuel Zafra Solas. Shaping the Future of Construction. A Breakthrough in Mindset and Technology.
Davos, World Economic Forum, 2016.
10. Chris Corody. Five Valuable Business Lessons Learned About Drones in Construction. URL: https://airreeltech.
com/downloads/5Lessons.pdf (дата обращения: 15.08.2018).
11. Colin Snow. The Truth about Drones in Construction and Infrastructure Inspection. URL: http://droneanalyst.
com/research/research-studies/truth-drones-construction (дата обращения: 15.08.2018).
12. The Rise of Drones in Construction. URL: https://blog.dronedeploy.com/the-rise-of-drones-in-construction-
5357b69942fa (дата обращения: 15.08.2018).
Стаття надійшла до редакції 06.11.18
Статтю прорецензовано 05.12.18
Статтю підписано до друку 26.12.18
REFERENCES
1. McKinsey&Company, McKinsey Global Institute. (2017). Reinventing Construction: A Route to Higher Productivity.
2. Shimizu Corporation. URL: https://www.shimz.co.jp/en/topics/construction/item12/ (Last accessed: 15.08.2018).
3. Virtual Surveyor. URL: https://www.virtual-surveyor.com/ (Last accessed: 15.08.2018).
4. AutoCAD. URL: https://www.autodesk.com/products/autocad/ (Last accessed: 15.08.2018).
5. The Law of Ukraine “ On Innovation Activity”. URL: http://zakon3.rada.gov.ua/laws/show/1560-12 (Last accessed:
15.08.2018).
6. Ministry of Regional Development, construction and housing and communal services of Ukraine. “Organization of
construction production”. 2016. URL: http://online.budstandart.com/ru/catalog/doc-page.html?id_doc=64312 (Last ac-
ces sed: 15.08.2018).
7. Ministry of Regional Development, construction and housing and communal services of Ukraine. “System of
reliability and safety of construction objects. Scientific and technical support of construction objects”. (2016). URL: http://
dbn.co.ua/load/normativy/dbn/1-1-0-755 (Last accessed: 15.08.2018).
8. Zeltser, R. Ya., Pogoreltsev, V. M., Zeltser, E. R., Tugay, O. A. (2018). Organizaciya budivelnoyi diyalnosti. Kyiv: MP
Lesya [in Ukrainian].
9. Andreas Renz, Manuel Zafra Solas. (2016). Shaping the Future of Construction. A Breakthrough in Mindset and
Technology. Davos, World Economic Forum.
10. Chris Corody. Five Valuable Business Lessons Learned About Drones in Construction. URL: https://airreeltech.
com/downloads/5Lessons.pdf (Last accessed: 15.08.2018).
работ с их использованием, а также использо-
вание возможностей дронов при реализации
проектов различной направленности: возве-
дение гражданских, жилых и промышленных
зданий, строительство линейных объектов —
инженерных сетей и дорог.
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
Организация контроля выполнения строительных работ с использованием дронов
31
11. Colin Snow. The Truth about Drones in Construction and Infrastructure Inspection. URL: http://droneanalyst.
com/research/research-studies/truth-drones-construction (Last accessed: 15.08.2018).
12. The Rise of Drones in Construction. URL: https://blog.dronedeploy.com/the-rise-of-drones-in-construction-
5357b69942fa (Last accessed: 15.08.2018).
Received 06.11.18
Revised 05.12.18
Accepted 26.12.18
Tugay, A., Zeltser, R., Kolot, M., and Panasiuk, I.
Kyiv National University of Civil Engineering and Architecture,
31, Povitroflotsky Ave., Kyiv, 03037, Ukraine,
+380 44 241 5580, robert.mail1934@gmail.com
ORGANIZATION OF SUPERVISION OVER CONSTRUCTION WORKS
USING UAVS AND SPECIAL SOFTWARE
Introduction. Innovative approaches to supervising over the life cycle of construction projects at the stages of enginee-
ring surveys and design works, underground and earthworks, construction of building superstructures and further opera-
tion and maintenance using UAVs and special software give the Ukraine construction sector companies a unique chance to
realize their potential during the digital revolution and take their rightful place among the world leaders.
Problem Statement. Due to the lack of actual, accurate data and indicators which describe the status of the construction
site, building corporations face such problems as the lack of up-to-date information on the project implementation progress,
late detection of delays in the progress of works from the original works program, uncontrolled human factor effect on chec-
king the quantities and quality of works performed by contractors, insufficient communication between project stakehol-
ders. Subsequently, these factors lead to an increase in the budget and extension of works time.
Purpose. To implement innovative approaches to supervision over infrastructure construction projects.
Materials and Methods. Applied research using UAV DJI Phantom 4 PRO, software DroneDeploy, Pix4D, and Virtual
Surveyor as part of supervising over the implementation of for solid waste storage landfill rehabilitation project in Podhirtsi,
Obukhiv District, Kyiv Oblast.
Results. Based on the data obtained using UAVs, orthophotomaps and topographical map of the area with a constantly
varying surface have been built. With the help of the mentioned maps, the parameters and characteristics of the construction
project have been analyzed for making decisions at different stage of the project implementation.
Conclusions. UAVs have proved themselves to be an efficient monitoring and supervision tool for organizing and mana-
ging the solid waste storage landfill rehabilitation project.
Keywords: UAVs, cloud technologies in construction, 3D model, orthophotomap, remote control, construction orga-
nization, monitoring, and construction project management.
О.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, І.О. Панасюк
Київський національний університет будівництва і архітектури,
просп. Повітрофлотський, 31, Київ, 03037, Україна,
+380 44 241 5580, robert.mail1934@gmail.com
ОРГАНІЗАЦІЯ КОНТРОЛЮ ВИКОНАННЯ
БУДІВЕЛЬНИХ РОБІТ З ВИКОРИСТАННЯМ ДРОНІВ
І СПЕЦІАЛЬНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Вступ. Інноваційні підходи до контролю життєвого циклу будівельних проектів на етапах вишукувальних та про-
ектних робіт, нульового циклу, зведення надземної частини та подальшої експлуатації з використанням дронів і спе-
ціального програмного забезпечення дають компаніям будівельного сектора України унікальний шанс реалізувати
свій потенціал в ході цифрової революції і зайняти гідне місце серед світових лідерів.
Проблематика. Через нестачу оперативних, достовірних даних і показників, які описують стан будівельного май-
данчика, виникають проблеми відсутності у керівництва актуальної інформації про прогрес реалізації проекту, піз-
нього виявлення фактичного відхилення ходу виконання робіт від проектної документації, неконтрольованого впли-
ву людського фактора в процесі перевірки обсягів і якості робіт, виконаних підрядними організаціями, недостатньої
ISSN 1815-2066. Nauka innov., 2019, 15 (4)
А.А. Тугай, Р.Я. Зельцер, М.А. Колот, И.О. Панасюк
32
комунікації між учасниками проекту, що згодом призводить до перевитрат бюджету і порушення розрахункових
термінів виконання проекту.
Мета. Впровадження інноваційних підходів до контролю будівельних проектів інфраструктурного призначення.
Матеріали й методи. Прикладне дослідження з використанням безпілотного літального апарату DJI Phantom 4
PRO, програмного забезпечення (ПО) DroneDeploy, Pix4D, Virtual Surveyor в рамках моніторингу реалізації проекту з
рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів № 5 в с. Підгірці Обухівського району Київської об-
ласті.
Результати. Базуючись на даних, отриманих за допомогою дрону, побудовано ортофотоплани полігону та топогра-
фічний план частини полігону з мінливим рельєфом поверхні, за якими виконано аналіз параметрів і характеристик
будівельного проекту на різних етапах робіт для прийняття подальших управлінських рішень.
Висновки. Використання дронів довело свою ефективність як інструменту моніторингу та контролю в рамках
процесу організації й управління проектом з рекультивації Полігону зберігання твердих побутових відходів.
Ключові слова : дрон, хмарні технології в будівництві, 3D-модель, ортофотоплан, дистанційний контроль, орга-
нізація будівництва, моніторинг, управління будівельним проектом.
|