Bendra

Dronų fotogrametrijos privalumai

Daugelio tyrimų duomenimis, bepiločių orlaivių fotogrametrija sėkmingai konkuruoja su klasikiniais antžeminiais pastatų ir statinių tyrimais ir net juos pranoksta. Šis objektų tyrimo metodas ypač paklausus architektūros ir statybos srityje.

Technologijos esmė

Fotogrametrija – tai kompleksas darbų, susijusių su aerofotografavimu naudojant bepiločius orlaivius ir gautų vaizdų apdorojimu automatiniu režimu. Fotogrametrijos metodas naudojamas siekiant sukurti kuo tikslesnius ir detalesnius 3D modelius iš 2D vaizdų. Apdorojant georeferencines aerofotonuotraukas kuriami ortofotografiniai žemėlapiai, 3D taškų debesys ir skaitmeniniai vietovės modeliai.

Kas yra tankus taškų debesis?

Tankusis taškų debesis – tai 3D koordinačių sistemos viršūnių rinkinys, skirtas objekto išoriniam paviršiui atvaizduoti. Tankūs taškų debesys naudojami 3D modeliavimui, metrologijai, objektų vizualizacijai, animacijai ir atvaizdavimui. 3D skeneriu galima sukurti nedidelio objekto taškų debesį, o kiti metodai, pavyzdžiui, aerofotogrametrija, naudojami dideliems objektams (architektūros objektams, pastatams, gyvenamiesiems kompleksams ar net visam miestui).

Dėl naujoviškų skrydžio platformų ir aukštos kokybės rezultatų apdorojimo bepiločių orlaivių kartografavimas gali sėkmingai papildyti ar net visiškai pakeisti tradicinius antžeminius įvairių pastatų ir statinių tyrimus.

Pagrindinis bepiločių orlaivių fotogrametrijos privalumas yra tas, kad ji taupo laiką ir pinigus. Dronai gali per kelias dienas atlikti geodezijos darbus, kurie paprastai užtruktų kelias savaites. Kompaktiškas dydis ir neprilygstamas manevringumas reiškia, kad bepiločiai orlaiviai gali veikti uždarose ir pavojingose vietose – ant aukštų pastatų, šalia kelių, stačiuose šlaituose ir nestabilioje vietovėje. Nebereikia kelti pavojaus tyrimų komandoms, bepiločiai orlaiviai labai detaliai apžiūri net anksčiau neprieinamas vietas.

Pastatų ir statinių fotogrametrijos funkcijos

Paprastai specialistai, atlikdami statinių ir pastatų geodezinius matavimus, naudoja aerofotonuotraukas kaip priedą prie klasikinių metodų. Dažnai fotogrametrinis metodas yra vienintelis tinkamas sprendimas dėl objekto aukščio, didelio ploto ir sudėtingos fasado konfigūracijos, atskirų konstrukcijos elementų neprieinamumo. Tokiais atvejais nepakanka vizualinės patikros standartinėmis kameromis. Bepiločiai orlaiviai šias problemas išsprendžia ir padeda:

Vizualiai apžiūrėkite laikančiąsias konstrukcijas, fasadus ir tvoras, ar jos nėra pažeistos.
Kruopščiai apžiūrėkite visus rastus defektus, įvertinkite jų mastą ir pobūdį bei stebėkite, kaip jie vystysis ateityje.
Atlikti bet kokio sudėtingumo fasadų patikrinimus, įskaitant netaisyklingos geometrijos išorinių sienų, mažų ir netipinių elementų patikrinimus.
Fotogrametrija yra aktuali tiek pradiniame pastato statybos etape, siekiant stebėti darbų kokybę, tiek tolesnio pastato eksploatavimo metu – nuolatiniam auditui, laiku nustatant visų rūšių defektus ir pažeidimus, taip pat rekonstrukcijos, dalinio restauravimo, kosmetinio ar kapitalinio remonto metu, siekiant objektyviai įvertinti objekto techninę būklę.

Fotogrametrijos darbų etapai

Paruošimo etapas. Pirmiausia specialistai išnagrinėja pastato ar statinio pirminę dokumentaciją, ištiria jo planavimo, architektūrinių ir konstrukcinių sprendimų ypatumus, surenka informaciją apie teritoriją ir aplinkinius pastatus, įvertina objekto prieinamumą aerofotografavimui.
Darbo etapas. Automatiškai planuojami ir kuriami dronų skrydžių maršrutai, atliekama objektų apžiūra pagal iš anksto numatytą misiją.
Fotogrametrijos etapas. Vėlesnis vaizdų apdorojimas, pagrindinių parametrų koregavimas, kad būtų pasiekta aukščiausia nuotraukų kokybė, taip pat išlyginimas, fototrianguliacija ir susiejimas į taškų debesį, 3D modelio sukūrimas.
Analizės etapas. Ortomozaika naudojama tam, kad ant ortomozaikos būtų užfiksuotas tikrasis pastato dydis. Jei atliekama apžiūra, modelis ir ortofotografinė nuotrauka kruopščiai analizuojami įvairiais kampais. Pagal tai sudaromas pažeidimų sąrašas, į kurį įtraukiama visa informacija apie pažeidimus simbolių ir žymų pavidalu. Dėl didžiausio rezultatų tikslumo (iki 1 mm/pixel) galima išsamiai peržiūrėti visus esamų defektų parametrus.

Fotogrametrijos rezultatai

Atlikus visus pastatų ir statinių fotogrametrijos darbus, gaunama ši medžiaga:

Daugiakampiai 3D modeliai. Dažniausiai jie kuriami paminklams ir kitoms regioninės ir nacionalinės svarbos įžymybėms.
Ortofotografiniai žemėlapiai. Tai kampinių (45° ir t. t.) arba stačiakampių (90°) projekcijų atvaizdai. Jie naudojami norint išsamiai ištirti fasadų sritis, kurių nematyti standartinėse stačiakampėse schemose (durų ir langų apvadai, pertvaros ir t. t.). Ortomozaika – tai pastato ar statinio brėžinio ir iš nepilotuojamo orlaivio padarytų nuotraukų derinys.
Rastrinis nuskaitymas. Išlenktų paviršių fiksavimo ir matavimo metodas. Šiuo atveju projekcija pritaikoma prie paviršiaus formos.

Techniniai dokumentai. Tyrimo ir matavimo fiksavimo dokumentai apima brėžinių, defektoskopinių techninių ataskaitų ir kitų dokumentų sąrašą. Jie naudojami pastatų ir statinių pažeidimams analizuoti, rekomendacijoms dėl defektų šalinimo teikti, ortofotografiniuose žemėlapiuose esančioms remonto ir rekonstrukcijos darbų schemoms sudaryti.