Bendra

Dronų fotogrametrija ar klasikiniai antžeminiai geodezijos metodai?

Buvo atlikta daug mokslinių tyrimų, siekiant įrodyti, kad bepiločiai orlaiviai gali lengvai, greitai ir tiksliai atlikti kartografavimo misijas ir konkuruoti su įprastais antžeminiais kartografavimo metodais. Pažvelkime į šį klausimą atidžiau.

Savaime suprantama, kad antžeminiai geodeziniai matavimai yra gana sudėtingi ir sudėtingi. Įprastai tokie specialistai, norėdami gauti didelės skiriamosios gebos žemės paviršiaus fotografavimo duomenis, pasikliaudavo GPS imtuvais, tacheometrais arba antžeminiais lazeriniais skeneriais. Apskritai tai buvo įdomi, bet sudėtinga operacija. Tačiau bepiločių orlaivių technologijos keičia situaciją į gerąją pusę. Dėl nuolatinės pažangos ir spartaus šios srities vystymosi per pastaruosius penkerius metus bepiločiai orlaiviai tapo privaloma kartografavimo priemone.

Fotogrametrijos technika leidžia šios srities specialistams iš 2D vaizdų sukurti tikslius 3D modelius. Paprasčiau tariant, fotogrametrijos metodais sujungiami ir apdorojami georeferenciniai aerofotografiniai duomenys. Dėl to jie plačiai naudojami ortomozaikoms, 3D taškų debesims ir rastriniams skaitmeniniams aukščių modeliams kurti.

Fotogrametrinis kartografavimas leidžia matininkams atlikti daugiau užduočių per trumpesnį laiką. Akivaizdu, kad kai kurioms geodezijos užduotims atlikti gali prireikti savaičių, tačiau naudojant dronus jas galima atlikti per kelias dienas. Todėl dronų naudojimas yra pigesnis ir efektyvesnis, palyginti su kitais metodais.

Dronas gali būti dislokuotas per kelias sekundes virš absoliučiai bet kurios vietos. Be to, naudojant bepiločių orlaivių technologijas nereikia siųsti geodezininkų komandos į pavojingas vietas, pavyzdžiui, kelius, stogus ar nestabilų dirvožemį. Geodezijos ekspertai taip pat gali lengvai pasiekti medžių viršūnes ir bokštus, kurie atrodo neprieinami.

Ar bepiločių orlaivių kartografavimas yra tikslus?

Kaip matome, geodeziniai matavimai dronais turi begalę privalumų, tačiau kyla klausimas – ar dronai gali užtikrinti didžiausią tikslumą? Neabejotinai taip. Šiandien kartografavimas dronais gali pakeisti antžeminius geodezijos metodus. Ir tai nėra tik sklandžios frazės. Kad įrodytų šį faktą, mokslininkai atliko keletą išsamių tyrimų. Jie septynis kartus tyrė 4 hektarų bažnyčios teritoriją, naudodami „DJI Inspire 2“. Šį droną jie aprūpino didelio tikslumo PPK GNSS sistema ir „Zenmuse X4S“ kamera. Teritorijoje buvo ir lygių paviršių, ir sienų su antžeminiais laidais. Ekspertai taip pat naudojo stereovaizdų porų duomenis, kad užpildytų iškraipytus variantus.

Dėl to duomenų rinkimas iš oro buvo baigtas per pusę dienos. Duomenų apdorojimo darbai užtruko tris dienas, kol buvo baigta ši misija.

Apskritai kartografavimas dronais yra pakankamai tikslus ir gali būti naudojamas daugeliui antžeminių tyrimų misijų. Ekspertai taip pat nustatė, kad tikslumą galima padidinti, kai dronas skrenda mažesniame aukštyje. Matome, kad naudojant dronus pavyko sutaupyti 33 % laiko ir 58 % išlaidų.

Yra dar vienas sėkmingas dronų atliekamų geodezinių tyrimų pavyzdys, kai komandai per vieną dieną reikėjo surinkti 260 hektarų golfo aikštyno duomenis iš oro. Pažvelkime į šį pavyzdį atidžiau. Jei geodezininkai naudotų klasikinį metodą, visai operacijai surinkti duomenis prireiktų 30 dienų. Tačiau kai naudojamas dronas, šią vietovę galima kartografuoti per 15 dienų ir sutaupyti 75 proc. išlaidų bei 50 proc. lėšų.

Tačiau tyrėjai ties tuo nesustojo ir nusprendė atlikti dar vieną apžiūrą. Jie norėjo patikrinti ekonominį dronų atliekamo kartografavimo perspektyvumą. Šiam tikslui pasiekti jie nusprendė atlikti saulės kolektorių stogo apžiūrą. Dronų kartografavimo komanda ištyrė trijų maisto prekių parduotuvių stogus. Šių stogų dydis svyravo nuo 3 iki 7 arų. Dėl to jiems pavyko atlikti išsamius tyrimus, ant stogo neužkėlus nė vieno darbuotojo. Jie tyrė plokštes, stogo ventiliacines angas, stoglangius, dujų vamzdynus ir ŠVOK įrenginius. Nepamirškite, kad tradicinis antžeminis tyrimo metodas paprastai trunka 12 dienų, o bepiločio orlaivio misija (įskaitant duomenų perdavimą) trunka septynias dienas, todėl sutaupoma 41 % išlaidų ir 59 % laiko.

Apskritai dronai šiandien gali būti naudojami įvairiais tikslais, o geodeziniai matavimai yra vienas iš jų. Palaipsniui dronai neabejotinai pakeis tradicinius antžeminės geodezijos metodus. Pavyzdžiui, naujos kartos dronas DJI Phantom 4RTK leidžia šios nišos specialistams gauti centimetro tikslumo duomenis, tačiau jam nereikia daug kontrolinių taškų. DJI Terra, viena geriausių kartografavimo programų, leidžia geodezijos specialistams gauti pageidaujamos kokybės produkciją savo projektams.