Stav zpevněných ploch letišť NATO a spojenců z dronu
Jeden průzkum PCI dronem pro každé letiště spojenců podle metody STANAG 7181 a AEP-56. Každá vzorková jednotka je ohodnocena a dráha se znovu otevře, jakmile dron přistane.

- 01 Dron zobrazí každý čtvereční metr při 1 až 5 mm na pixel a ohodnotí každou vzorkovou jednotku podle definic D5340, takže PCI vychází z celého povrchu, a ne z výběru.
- 02 Stejný software hodnotí každé letiště stejně, bez ohledu na to, kdo letí, takže výsledky různých států lze položit vedle sebe.
- 03 Čas na dráze je samotný let. Jedno letadlo pokryje 1 km dráhy o šířce 45 m za 4 až 45 minut podle požadované velikosti trhlin a dráha se znovu otevře, jakmile dron přistane.
- 04 Průzkum běží na notebooku přímo na místě bez cloudu, takže data zůstávají u státu, který letiště vlastní.
- 05 Postupuje podle stejné metody PCI a není schválen NATO. Pěší průzkum podepsaný certifikovaným inspektorem zůstává záznamem tam, kde ho požadavek jmenuje.
Kdo na to naráží
Spojenecké státy se na metodě dávno dohodly. STANAG 7181 , publikovaný jako AEP-56, je standardní metodou NATO pro průzkumy indexu stavu zpevněné plochy (PCI) na letištích. UFM 3-260-16 pro operace NATO na něj odkazuje. Na papíře tedy existuje jediný způsob, jak ohodnotit dráhu spojence.
V praxi každý stát prochází vzorkové jednotky ve vlastním cyklu. Výsledkem je obraz sítě spojeneckých letišť, který je neúplný, protože každý povrch byl ohodnocen jen ve vzorku, a nesrovnatelný, protože se liší cykly, hodnotitelé i vzorkování. Pěší průzkum navíc uzavírá dráhu, dokud hodnotitelé chodí po povrchu, a vyžaduje vyškolené hodnotitele na místě, což je na nasazeném nebo rozptýleném operačním místě těžké zajistit.
Problém se ukazuje na čtyřech otázkách.
- Dá se ohodnotit každá vzorková jednotka hlavní operační základny, a ne jen jednotky, které vybralo vzorkovací pravidlo?
- Dají se porovnat letiště dvou států, když obě hodnotila stejná sada pravidel?
- Jak dlouho průzkum uzavírá dráhu a kolik lidí musí být na povrchu?
- Kam data putují a mohou zůstat u státu, který letiště vlastní?
Službou, na které tato stránka stojí, je posouzení stavu zpevněných ploch . Služba je ve vývoji a nabízí se jako předběžný přístup. Tato stránka popisuje, co software dělá dnes, co nedělá a kam směřuje.
Kde to platí a kde ne
Platí to pro vzletové a přistávací dráhy, pojezdové dráhy a odbavovací plochy z asfaltu nebo spárovaného betonu, na hlavních operačních základnách, na nasazených a rozptýlených operačních místech a na civilních letištích v užívání hostitelské země. Postup je stejný na známém letišti i na takovém, které tým nikdy neviděl, a funguje na jakémkoli asfaltovém nebo betonovém povrchu, který nepřekrývá sníh, písek nebo voda.
Postupuje podle stejné metody PCI jako STANAG 7181 a definic ASTM D5340. Pod povrch nevidí, takže nedává únosnost ani tření. A není náhradou tam, kde požadavek jmenuje pěší průzkum podepsaný certifikovaným inspektorem, dokud neexistuje srovnání vedle takového inspektora.
Co průzkum dělá dnes
- Metoda
- Stejná metoda PCI jako STANAG 7181 a AEP-56, s definicemi poruch podle ASTM D5340 a katalogem přepsaným z UFM 3-260-16.
- Pokrytí
- Každý čtvereční metr zobrazen při 1 až 5 mm na pixel. Každá porucha nalezena, změřena a ohodnocena a PCI vypočteno pro každou vzorkovou jednotku, ne pro výběr.
- Čas na dráze
- 4 min na km dráhy o šířce 45 m pro trhliny od 10 mm, 13 min od 5 mm, 45 min pro celý průzkum při 1 mm na pixel. Jedno letadlo, startuje z krajnice.
- Doba do zprávy
- Asi 20 minut od zachycení snímků po zprávu PCI pro 1 km dráhy při 5 mm na pixel.
- Kde běží
- MacBook nebo PC s grafickou kartou na místě. Cloud není potřeba.
- Výstup
- Inventář v GeoJSON, který otevře každé národní GIS, PCI pro každou vzorkovou jednotku a úsek, PDF stavový list každé jednotky, tabulky CSV.
- Letadla
- DJI, MAVLink (PX4 a ArduPilot) a UgCS. Partnerští operátoři létají s letadly schválenými v seznamu Blue UAS.
- Dodavatel
- TarmacView j. s. a., Bratislava, kód NATO NCAGE 0181M.
Každá vzorková jednotka ohodnocena, jedna sada pravidel
Dron zobrazí povrch při 1 až 5 mm na pixel. Software pak najde, změří a ohodnotí každou poruchu podle definic D5340 a vypočítá PCI každé vzorkové jednotky a každého úseku. Trhliny se hodnotí automaticky, závažnost se odvozuje od změřené šířky. Na asfaltu to zahrnuje aligátorové, blokové, podélné a příčné trhliny. Na betonu lineární trhliny a spárové a rohové odlupky. Klasifikátor označí každou dlaždici ostatními typy podle D5340 a už rozpozná všech 33 z nich. Zpráva uvádí, které typy byly ohodnoceny a které ne, protože neohodnocený typ zkresluje PCI směrem nahoru.
Hodnocení je stejné bez ohledu na to, kdo průzkum létá. Národní tým, tým hostitelské země i partnerský operátor dá stejnému povrchu stejnou hodnotu, protože hodnota vychází ze snímků a jedné sady pravidel, a ne z úsudku hodnotitele daného dne. Právě to umožňuje dvěma státům porovnat svá letiště.

Kontrola na betonové dráze při 1 mm na pixel. Analytik vidí vlasovou trhlinu vedle 22 detekcí, které ji připomínají, a označí je jedním uložením.
Minuty času na dráze, ne uzavírka
Na letišti je jediným krokem zachycení. Pro 1 km dráhy o šířce 45 m potřebuje jedno letadlo 4 minuty na nalezení trhlin od 10 mm, 13 minut na nalezení trhlin od 5 mm a 45 minut na celý průzkum při 1 mm na pixel, s trhlinami od 2 mm. Více letadel tyto časy zkracuje. Letadlo startuje z krajnice a nic se nedotýká povrchu, takže dráha se znovu otevře, jakmile dron přistane. Pěší průzkum drží dráhu uzavřenou, dokud po ní hodnotitelé chodí.
Zpracování na místě, data u státu
Od konce zachycení po zprávu PCI pro 1 km dráhy při 5 mm na pixel uplyne asi 20 minut. Na MacBooku zpracování trvá asi 30 minut na 100 m dráhy při 1 mm na pixel a asi 2 minuty při 5 mm. Software běží na MacBooku nebo na PC s grafickou kartou, na místě, a cloud nepotřebuje. Snímky i výsledky zůstávají na počítači, který poskytuje stát. Ortomozaika se skládá z pozic dronu, šestkrát rychleji než fotogrammetrie, a s PCI se od fotogrammetrického výsledku liší nejvýš o 1 bod.
Kontrola analytikem
Zpráva nikdy nečeká na kontrolu. Každá detekce se zobrazí vedle trhlin, které jí podobají, a analytik označí utěsněnou trhlinu, spáru, vegetaci, barvu nebo skvrnu jedním uložením a hned uvidí, jak se PCI jednotky změní. Okraje tmelu a barvy se čtou jako trhliny, ale jejich vyčištění trvá minuty. Každé rozhodnutí se stane tréninkovým štítkem pro další verzi modelů.
Co dostane národní GIS
Každá porucha si drží polohu na mapě, délku v metrech a šířku v milimetrech, a u betonu leží porucha na mřížce desek. Opakovaný průzkum proto ukáže, jak každá trhlina roste. Inventář je soubor GeoJSON, který otevře jakékoli národní GIS. PDF stavový list každé vzorkové jednotky ukazuje výpočet odpočtových hodnot řádek po řádku, což je dokument, podle kterého inženýr PCI kontroluje.
Proč se pěší průzkumy napříč státy nesčítají
Pěší průzkum hodnotí jednotky, které vybralo vzorkovací pravidlo, a z nich odvozuje úsek. Je to statisticky správná metoda a právě proto se PCI velké plochy vůbec dalo provést pěšky. Slabé místo je v tom, co se děje kolem. Cyklus se mezi státy liší. Hodnotitelé se liší. Vybrané jednotky se liší. Když se dvě hodnoty PCI ze dvou letišť dají do jedné tabulky, tabulka tyto rozdíly skryje.
Hodnocení každé vzorkové jednotky odstraňuje vzorkovací chybu při zachycení. Jedna sada pravidel odstraňuje rozdíl mezi hodnotiteli. Zbývá samotný povrch, a to je veličina, kterou plánovač sítě potřebuje porovnat.
Pěší průzkum podle AEP-56 a průzkum PCI dronem
| Otázka | Pěší průzkum podle AEP-56 | Průzkum PCI dronem |
|---|---|---|
| Pokrytí | Vzorkové jednotky vybrané vzorkovacími pravidly, zbytek odvozen | Každý čtvereční metr zobrazen, každá vzorková jednotka ohodnocena |
| Závislost na hodnotiteli | Vyškolení hodnotitelé na místě a výsledek nese jejich úsudek | Jedna sada pravidel, stejné hodnocení bez ohledu na to, kdo letí |
| Čas na dráze | Dráha je uzavřena, dokud hodnotitelé procházejí jednotky | Minuty letu na kilometr, dráha se znovu otevře při přistání dronu |
| Lidé na letišti | Vyškolení hodnotitelé na povrchu | Letová posádka na krajnici |
| Srovnatelnost mezi státy | Stejná metoda na papíře, v praxi jiné cykly, jednotky a hodnotitelé | Stejná metoda a sada pravidel, letiště lze položit vedle sebe |
| Data | Terénní listy, zadané do systému správy zpevněných ploch později | GeoJSON, CSV a PDF pro každou jednotku, vytvořené na místě |
| Formální záznam | Průzkum, který požadavek vyžaduje jako podepsaný pěší PCI průzkum | Postupuje podle stejné metody PCI a nenahrazuje podepsaný pěší průzkum tam, kde je vyžadován |
Provoz z letiště hostitelské země
Spojenecký průzkum se často odehrává na území, které patří někomu jinému. Pravidla pro data jsou pravidla vlastnícího státu, vzdušný prostor patří jeho řízení letového provozu a operátor může muset být prověřený.
TarmacView j. s. a., Bratislava, má kód NATO NCAGE 0181M, identifikátor, podle kterého obranní nákupčí hledají dodavatele. Naši partnerští operátoři udržují flotilu letadel schválených v seznamu Blue UAS, tedy letadel, která Ministerstvo obrany USA (DoD) prověřuje z hlediska kybernetické bezpečnosti a požadavků dodavatelského řetězce. TarmacView sám na tom seznamu není. Plánovač mise nezávisí na typu dronu, takže stát, který létá vlastními letadly, DJI, MAVLink na PX4 nebo ArduPilot, či UgCS, používá stejný plánovač a stejné zpracování. Data zůstávají u státu, protože zpracování běží na jeho vlastním notebooku.
Od plánování po předání zprávy PCI na místě
- 01
Vymezit letiště a mapu úseků
Odsouhlasit dráhy, pojezdové dráhy a odbavovací plochy v rozsahu. Vycházet z existující sítě, členění a mapy úseků státu, pokud existuje, a zachovat její identifikátory.
PročPCI je údaj o vymezené ploše, takže úseky a vzorkové jednotky musí být pevně dané dřív, než cokoli poletí.
Hotovo, kdyžPodepsaná mapa úseků, kterou použije tento i každý pozdější průzkum.
Pokud nePokud žádná mapa neexistuje, rozdělit podle historie výstavby a použití a pravidlo zaznamenat.
- 02
Odsouhlasit pravidla pro data a operátora
Odsouhlasit, že zpracování běží na národním notebooku na místě, kdo výstup kontroluje a zda letí národní operátor, nebo partnerský operátor s letadly schválenými v seznamu Blue UAS.
PročHostitelský stát rozhoduje, kde smí snímky a výsledky být uložené a kdo smí létat.
Hotovo, kdyžPoznámka k rozsahu, která uvádí počítač, kontrolora a operátora.
Pokud nePokud pravidla nejsou jasná, nechat vše na počítači na místě, dokud se nedohodnou.
- 03
Koordinovat vzdušný prostor a okno na dráze
Odsouhlasit s řízením letového provozu a správou letiště okno stanovené podle zvoleného rozlišení. Naplánovat start z krajnice mimo povrch.
PročJediný čas, který průzkum bere provozu, je let.
Hotovo, kdyžPísemně stanovené okno v minutách na kilometr a místo startu mimo povrch dráhy.
Pokud nePokud se okno zkrátí, letět v hrubším rozlišení nebo přidat letadla a mapu úseků ponechat beze změny.
- 04
Přelétnout povrchy
Naplánovat misi v plánovači pro letadla v provozu a přelétnout celou šířku každého povrchu za denního světla, pokud možno na suchém povrchu, v mezích větru, teploty a deště, které stanoví výrobce letadla.
PročKaždý čtvereční metr musí být zobrazen, aby se každá vzorková jednotka dala ohodnotit.
Hotovo, kdyžKaždý povrch pokrytý pozicí na každém snímku a dráha znovu otevřena, jakmile letadlo přistane.
Pokud neSníh, písek nebo voda na úseku znamenají, že se daný průlet zopakuje, až bude povrch čistý.
- 05
Zpracovat na místě a zkontrolovat
Zpracovat snímky na notebooku, vypočítat PCI každé vzorkové jednotky a v kontrole vyčistit okraje tmelu a barvy. Zpráva je k dispozici před kontrolou.
PročNárod si ponechává data a zpráva nemá čekat na připojení.
Hotovo, kdyžPCI každé vzorkové jednotky a úseku se seznamem typů poruch ohodnocených a neohodnocených.
Pokud neSporná detekce se ověří proti uchovaným snímkům a nelétá se znovu.
- 06
Předat zprávu PCI na místě
Předat inventář v GeoJSON, tabulky CSV a PDF stavový list každé vzorkové jednotky s výpočtem odpočtových hodnot.
PročLidé, kteří povrch vlastní, mají odejít se záznamem.
Hotovo, kdyžStát má inventář, zprávu a snímky a může nahrát GeoJSON do svého GIS.
Pokud nePokud stát chce pěší kontrolu, vybrat několik úseků a projít je ve stejné sezóně.
Kam to směřuje
Vše výše dnes běží na našich vlastních letech. Směr, bez termínů, je tento. Každý typ poruchy hodnocen automaticky včetně závažnosti. Úlomky označené ve stejném průletu. Výsledky se nahrávají do PAVER a do GIS. Prognózy růstu trhlin. Hloubka trhlin z šikmých fotografií. Dokovací stanice pro drony na základně. Zpracování ve vlastním zabezpečeném cloudu zákazníka.
U poškozeného letiště je směrem hloubka a objem kráterů a odlupků měřený z dronových snímků, jako podklad pro rychlé posouzení škod po útoku. Je to směr, ne funkce. Oprava poškození letišť má vlastní standard NATO, STANAG 2929 a AATMP-03, a posouzení škod by do tohoto procesu vstupovalo. Dnešní průzkum se zastaví před tímto procesem.
Důkazy a skutečné hranice
Silná tvrzení lze ověřit v pilotním projektu. Každá vzorková jednotka je ohodnocena. Čas na dráze je čas letu. Pokud jde o příklady z UFM 3-260-16, PCI se od nich liší nejvýš o 1 bod, a zpracování běží na notebooku bez připojení. Vysvětlení PCI popisuje, jak se PCI sestavuje, a stránka normy ASTM D5340 popisuje, co metoda vyžaduje.
Pak přicházejí hranice. Větrné, teplotní a dešťové limity stanovuje výrobce letadla. Létá se za denního světla a nejlépe nad suchým povrchem. Okraje tmelu a barvy se čtou jako trhliny a v kontrole se vyčistí během minut. Průzkum nevidí pod povrch, takže nedává únosnost ani tření. A žádný certifikovaný inspektor PCI zatím neohodnotil naše úseky vedle softwaru. Způsob, jak to ověřit na spojeneckém letišti, je projít několik úseků pěšky ve stejné sezóně jako průzkum dronem a porovnat je jednotku po jednotce.
Související úlohy
Pokud je zákazníkem národní úřad pro letiště nebo silnice, stav zpevněných ploch vládních letišť se věnuje tomuto úhlu. Pokud jde o vojenskou základnu USA a UFM 3-260-16, PCI zpevněných ploch na vojenských letištích USA to pokrývá. Službu samotnou popisuje stránka posouzení stavu zpevněných ploch . Chcete-li mluvit o předběžném přístupu k vlastním úsekům, kontaktujte TarmacView .
Často kladené otázky
- Je průzkum v souladu s STANAG 7181 nebo AEP-56?
- TarmacView netvrdí shodu a nemá schválení ani doporučení NATO. STANAG 7181 a AEP-56 popisují vizuální metodu PCI a průzkum postupuje podle stejné metody PCI s definicemi poruch podle ASTM D5340. Katalog poruch v softwaru je přepsán z UFM 3-260-16, který pro operace NATO odkazuje na STANAG 7181. Zda daný stát přijme průzkum dronem jako svůj záznam, je rozhodnutím tohoto státu.
- Kolik vzorkových jednotek se hodnotí?
- Všechny. Pěší průzkum hodnotí vzorkové jednotky vybrané podle vzorkovacích pravidel a zbytek odvozuje. Dron zobrazí každý čtvereční metr při 1 až 5 mm na pixel, software najde, změří a ohodnotí každou poruchu a vypočítá PCI každé vzorkové jednotky a celého úseku. Nic se neextrapoluje z části a zpráva uvádí, které typy poruch byly ohodnoceny a které nebyly.
- Jak dlouho je dráha uzavřena?
- Po dobu letu. S jedním letadlem trvá 1 km dráhy o šířce 45 m asi 4 minuty pro trhliny od 10 mm, asi 13 minut pro trhliny od 5 mm a asi 45 minut pro celý průzkum při 1 mm na pixel s trhlinami od 2 mm. Více letadel tyto časy zkracuje. Letadlo startuje z krajnice, nic se nedotýká povrchu a dráha se znovu otevře, jakmile dron přistane.
- Opouštějí snímky nebo výsledky letiště?
- Ne, pokud o tom stát nerozhodne jinak. Zpracování běží na MacBooku nebo na PC s grafickou kartou na místě, cloud není potřeba. Od zachycení snímků po zprávu PCI pro 1 km dráhy při 5 mm na pixel uplyne asi 20 minut. Výsledky jsou inventář v GeoJSON, tabulky CSV a PDF pro každou vzorkovou jednotku, soubory, které zůstávají na národním počítači.
- Kdo létá a s jakým letadlem?
- Plánovač mise nezávisí na typu dronu a pracuje s DJI, s letadly MAVLink na PX4 a ArduPilot a s UgCS. Pro obranné zakázky má TarmacView j. s. a. v Bratislavě kód NATO NCAGE 0181M a naši partnerští operátoři udržují flotilu letadel schválených v seznamu Blue UAS. TarmacView sám na seznamu Blue UAS není. Pokud stát potřebuje vlastního operátora, stejný software zpracuje snímky tohoto operátora.
- Dokáže posoudit poškozené letiště po útoku?
- Zatím ne. Průzkum hodnotí stav povrchu neporušené zpevněné plochy. Hloubka a objem kráterů a odlupků jsou směrem dalšího vývoje a nemají stanovený termín. STANAG 2929 a AATMP-03 o opravách poškození letišť určují kontext, do kterého by takové posouzení vstupovalo. Dnešní průzkum se zastaví před tímto procesem.
- Nahrazuje průzkum dronem pěší průzkum certifikovaným inspektorem?
- Ne tam, kde požadavek jmenuje pěší průzkum podepsaný certifikovaným inspektorem. Certifikovaný inspektor PCI zatím neohodnotil naše úseky vedle softwaru, a dokud takové srovnání neexistuje, zůstává záznamem pěší průzkum. Průzkum dronem dává úplný a opakovatelný obraz celého povrchu za minuty času na dráze a dá se ověřit proti pěšímu průzkumu úsek po úseku.
Reference
- stanag-7181-aep-56
- STANAG 7181 Edition 1 / AEP-56, NATO Standard Method for Airfield Pavement Condition Index (PCI) Surveys NATO Standardization Office, published on the US Tri-Service Transportation site
- ufm-3-260-16
- UFM 3-260-16, Condition Surveys of Operating Surfaces US Department of Defense, Unified Facilities Manual
- astm-d5340-24
- ASTM D5340-24, Standard Test Method for Airport Pavement Condition Index Surveys ASTM International
- blue-uas-dcma
- DIU's Blue UAS List to transition to DCMA Defense Innovation Unit
- stanag-2929
- STANAG 2929 / AATMP-03, Airfield Damage Repair (ADR) Capability NATO Standardization Office