Matavimai dronų

Ką daryti, jei jūsų kieme auga medis, kuris, atrodo, gali nuvirsti per kitą didelę audrą, ir norite sužinoti, ar nukritęs medis atsitrenks į jūsų namą. Norite sužinoti, ar jūsų dronas gali būti naudingas matuojant medžio aukštį, kad nereikėtų sukti galvos bandant prisiminti kažką iš vidurinės mokyklos geometrijos apie trikampius ir šešėlius, kaip apskaičiuoti medžio aukštį. Taigi, ar dronai gali matuoti aukštį?

Dronus galima lengvai naudoti aukščiui matuoti. Paprasčiausias būdas naudoti droną objekto ar statinio aukščiui virš žemės matuoti – nuskraidinti droną į norimą išmatuoti aukštį ir pažiūrėti į aukščiamačio rodmenis valdiklio ekrane.

Galbūt norite naudoti droną kitiems dalykams matuoti, pavyzdžiui, atstumui, plotui ar tūriui. Be abejo, droną galima naudoti ir šiems matavimams atlikti. Atstumas taip pat yra gana paprastas matavimas, tačiau ploto ir tūrio matavimo metodai tampa šiek tiek sudėtingesni, todėl gali prireikti kitų kompiuterinių programų, padedančių atlikti skaičiavimus.

Aukščio matavimas

Įprastiniame plataus vartojimo drone, pavyzdžiui, “Mavic” ar “Phantom”, yra įmontuotas aukščio matuoklis. Viena iš pagrindinių aukščiamatrio paskirčių – padėti išlaikyti droną iki 400 pėdų aukščio virš žemės lygio (AGL) ribos. Skrydžio metu valdiklio ekrane (dažnai ekrano apačioje) turėtumėte matyti aukščio rodmenis, paprastai matuojamus JAV pėdomis. Priklausomai nuo drono, galite nustatyti, kad rodmenys būtų matuojami ir metrais.

Šis drono aukščio rodmuo matuojamas nuo drono pakilimo taško ir nėra matuojamas tiesiai į žemę po jo padėtimi bet kuriuo metu. Taip yra todėl, kad aukštis paprastai matuojamas barometru, kad būtų galima nustatyti oro slėgio pokyčius didėjant ar mažėjant aukščiui, palyginti su pradine drono padėtimi pakilimo metu. Daugelis dronų taip pat teikia VPS aukščio matavimą, kuris matuojamas žemyn nukreiptais vaizdo jutikliais. Šis matavimas parodo atstumą iki artimiausio žemiau esančio objekto, nesvarbu, ar tai būtų žemė, medis, ar kita kliūtis. GPS nenaudojamas kaip aukščio matavimo funkcijos dalis.

Taigi, ką visa tai reiškia? Tai reiškia, kad jei pakilę išskrisite virš uolos ar pastato krašto, aukštimatis parodys neigiamą rodmenį. Arba, jei skrendate į kalną, aukščio matavimo prietaisas gali rodyti 50 pėdų aukštį, nors iš tikrųjų esate tik 20 pėdų virš žemės lygio, kai skrendate į kalną.

Grįžtant prie pavyzdžio apie medžio aukščio matavimą, norint tiksliai išmatuoti aukštį, reikia pakilti tiesiai nuo medžio pagrindo ir skristi tiesiai į viršūnę, kad aukščio rodmenys būtų tiksliausi. Negalėtumėte, pavyzdžiui, pakilti iš antro aukšto terasos, nuskristi prie medžio, nuskaityti aukščio matavimo duomenis ir gauti teisingą aukštį – trūktų viso atstumo nuo žemės iki terasos lygio.

Buvo atlikti išsamūs tyrimai, siekiant nustatyti šio matavimo metodo naudojant droną tikslumą, ir jų išvados yra gana panašios į tai, kad jis rodo “pakankamai artimus” duomenis. Jei nerimaujate dėl tikslaus tikslumo, vienas iš būdų, kaip pagerinti aukščio rodmenų tikslumą, yra nutupdyti droną ir tarp kiekvieno skrydžio jį išjungti, kad išmatuotumėte kitą objektą. Taigi, jei norite išmatuoti kiekvieno medžio eilėje už namo aukštį, skraidykite su kiekvienu medžiu atskirai, nusileiskite su dronu ir jį išjunkite prieš pereidami prie kito medžio.

Jei jums tikrai rūpi išmatuoti aukštį precizišku tikslumu, tai taip pat galima padaryti su dronu, bet galbūt ne su standartiniu “Mavic”. Yra nemažai profesionalių ir įmonių lygio dronų, kuriuose galima įrengti lazerinius nuotolio matuoklius ir LiDAR jutiklius, kuriais būtų galima atlikti daug tikslesnius aukščio matavimus.

Atstumo matavimas

Panašiai kaip ir matuojant aukštį, tipiškas dronas taip pat gali būti naudojamas atstumui matuoti. Valdiklio ekrane paprastai rodomas atstumo rodmuo, o tai reiškia, kad dronas yra nutolęs nuo valdiklio ir, tikėtina, nuo jūsų stovėjimo vietos.

Paimkime kitą pavyzdį. Norite sužinoti, koks atstumas yra nuo jūsų namo iki važiuojamosios dalies pabaigos. Jei stovėtumėte prie savo namo durų ir lieptumėte dronui pakilti tiesiai priešais jus, tada, kai nuskrisite iki važiuojamosios kelio dalies pabaigos, atstumo rodmuo valdiklyje parodytų, kokiu atstumu pėdomis nuo jūsų yra važiuojamosios kelio dalies pabaiga.

Šis atstumo matavimo metodas turi keletą svarbių apribojimų, kuriuos reikia turėti omenyje. Pirma, reikalaujama, kad dronas būtų fiziškai matomas iš tos vietos, kurioje jį valdote. Tai apribotų jūsų galimybes matuoti atstumą vietose, kuriose yra daug kliūčių, trukdančių matyti droną.

Be to, turite nepamiršti, kad dronas negali judėti už jūsų valdiklio veikimo zonos ribų. Standartiniam vartotojo dronui šis atstumas tikriausiai yra apie 500 pėdų. Jei dronas peržengs jūsų valdiklio veikimo zoną, blogiausiu atveju rizikuojate, kad dronas nuskris, o geriausiu atveju, dingus radijo valdymo signalui, dronas automatiškai grįš namo. Šie du apribojimai reiškia, kad vidutinis dronas gali būti naudojamas tik palyginti nedideliems atstumams matuoti, bent jau taikant paprastą, be papildomos programinės įrangos ar žinių metodą.

Kiti matavimai

Dronai paprastai naudojami tokiose pramonės šakose kaip geodezija, kasyba, pastatų statyba, žemės ūkis ir kt. įvairiems dalykams, įskaitant plotą ir tūrį, matuoti. Paprastai tai daroma taikant metodą, vadinamą fotogrametrija. Paprastai kalbant, fotogrametrija apima vienos ar daugiau nuotraukų darymą, nuotraukose esančių objektų matavimų atlikimą ir trimatės rekonstrukcijos generavimą remiantis šiais matavimais.

Šį procesą būtų gana sudėtinga ir neefektyvu bandyti atlikti savarankiškai, tačiau jei norite gauti tikslius ploto ar tūrio matavimus iš nuotraukų, padarytų standartiniu dronu, kreipkites!

Pateiksim išmatuojamus žemėlapius ar 3D rekonstrukcijas, paremtas nuotraukomis. Šiuos žemėlapius galėtumėte naudoti norėdami nustatyti tokius dalykus kaip žemės plotas ar net objektų ar statinių tūris.

Norint absoliutaus centimetro tikslumo, reikėtų peržengti standartinio drono galimybes ir naudoti verslo dronus, kuriuose būtų LiDAR (šviesos aptikimo ir nuotolio) jutikliai, galintys prasiskverbti pro augmeniją ir kitas kliūtis, kad būtų galima gauti tikslius žemės lygio rodmenis. Šio profesionalaus lygio dronai ir kamerų jutikliai taip pat siūlo georeferencinius vaizdus, kad būtų galima tiksliai susieti vaizdus su geografinėmis vietovėmis.

Išvada

Jei norite naudoti savo droną keliems paprastiems aukščio ar atstumo matavimams atlikti, tai labai paprastas ir nesudėtingas procesas, kai kelis rodmenis galite atlikti tiesiai iš valdiklio ekrano. Pagal šiuos rodmenis galite daugiau ar mažiau tiksliai išmatuoti medžio ar stogo aukštį arba atstumą nuo verandos sūpynių iki pašto dėžutės. Norint atlikti sudėtingesnius matavimus arba kai reikia didesnio tikslumo, gali tekti pasitelkti kitų programų pagalbą.