Jak zaplanować nalot fotogrametryczny, jak wybrać drona odpowiedniego do potrzeb? Bezzałogowce stają się kolejnym, po niwelatorach, tachimetrach i odbiornikach GNSS, narzędziem geodety. I łopacie, bo to wg starszych stażem podstawowe narzędzie pracy skoczybruzdy. Odpowiadamy w artykule.

Nowe narzędzie dla geodety – dron.

Bezzałogowce i oprogramowanie fotogrametryczne oczywiście nie zastąpią tachimetru przy obsłudze inwestycji – tu gdzie liczą się milimetry. Ale w wielu przypadkach, w których dokładności centymetrowe, lub decymetrowe, są wystarczające – pozwolą znacznie przyspieszyć proces pozyskania danych. Przy masach i objętościach wręcz te wyniki poprawiają (z racji gęstości punktów uzależnionej w zasadzie tylko od pojemności dysku twardego)

W artykule postaramy się krótko zwrócić uwagę na najważniejsze aspekty przy rozpoczęciu pracy z dronami w geodezji i jak przygotować nalot fotogrametryczny.

Cel projektu:

Zdefiniuj cel swojego projektu fotogrametrycznego. Czy chcesz uzyskać mapę terenu, model 3D czy może analizować zmiany w danym obszarze? Jasno określony cel pomoże w dobraniu odpowiednich parametrów lotu i narzędzi. Do jakich prac sprawdzi się dron?​

• Generowanie map terenowych: Często celem jest uzyskanie dokładnej mapy terenowej danego obszaru. Drony mogą zbierać zestaw zdjęć o wysokiej rozdzielczości, które następnie mogą być przetwarzane w trójwymiarową reprezentację terenu. Takie mapy terenowe znajdują zastosowanie w urbanistyce, planowaniu przestrzennym, zarządzaniu nieruchomościami, monitorowaniu zmian w krajobrazie itp.​
• Modelowanie 3D: Drony mogą być wykorzystywane do tworzenia precyzyjnych modeli 3D obiektów lub terenu. Przy użyciu specjalistycznego oprogramowania, zestawy zdjęć wykonanych z różnych kątów mogą być przetwarzane w dokładne modele trójwymiarowe. Tego rodzaju modele znajdują zastosowanie w dziedzinach takich jak architektura, inżynieria, przemysł filmowy czy wirtualna rzeczywistość.
• Analiza zmian: Fotogrametria dronowa pozwala na porównywanie danych z różnych okresów czasu, co umożliwia analizę zmian w danym obszarze. Może to być użyteczne do monitorowania postępu prac budowlanych, zmian w środowisku naturalnym, badania erozji terenu, analizy potencjalnych zagrożeń itp.
• Inspekcje infrastruktury: Drony są wykorzystywane do przeprowadzania inspekcji infrastruktury, takiej jak linie energetyczne, gazociągi, mosty, elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne itp. Loty dronem umożliwiają dokładne badanie i dokumentowanie stanu konstrukcji, bez konieczności wykorzystywania tradycyjnych, czasochłonnych i kosztownych metod.
• Badania naukowe: Fotogrametria dronowa jest szeroko stosowana w badaniach naukowych, zarówno w naukach ścisłych, jak i społecznych. Może to obejmować badanie zmian klimatycznych, geomorfologii, badań archeologicznych, badań geologicznych, studiów nad roślinnością i zwierzętami itp.

Wybór drona:

Wybierz odpowiedni dron do swojego projektu. Ważne czynniki to zdolność do noszenia odpowiedniego sprzętu, stabilność lotu, czas lotu, zasięg oraz jakość wbudowanej kamery. Upewnij się, że dron jest zdolny do wykonywania fotogrametrii.

• Z RTK czy bez? Odbiornik RTK w dronie daje duże możliwości – pozwala zredukować liczbę fotopunktów do kilku – kilkunastu na opracowanie. To nieoceniona oszczędność czasu. Część tym błędem jest twierdzenie że RTK w dronie zastępuje fotopunktu i punkty kontrolne. Tak nie jest. Musisz mieć kontrolę nad wynikiem, a bez pomiaru szczegółów terenowych i porównania ich z wynikami takiej kontroli nie ma. Czasem zdarzyć się może, że punkty naziemne mogą poprawić wyniki jeśli wykorzystamy je do „dociągnięcia” modelu.
• Samolot, wielowirnikowiec czy może VTOL? Każda z platform ma swoje plusy i minusy, nie ma uniwersalnego rozwiązania. Jeśli pracujesz na niewielkich projektach (kilka-kilkadziesiąt hektarów), to– najlepszy będzie wielowirnikowiec. Jest banalnie prosty w obsłudze, startuje i ląduje pionowo, więc nie potrzeba miejsca, nalot fotogrametryczny realizuje najczęściej automatycznie. Samoloty świetnie sprawdzą się na obszarach większych – kilkuset hektarowych i większych. Potrafią wykonać nalot na jednej baterii nawet 200-300 hektarów. Często są wyposażone w znacznie lepsze aparaty niż wielowirnikowce, odbiorniki RTK. Potrzebują jednak sporo miejsca do startu i lądowania a ich możliwości są obecnie ograniczone przez przepisy. Samoloty pionowego startu – tak zwane VTOL (vertical take-off and landing) wydają się najlepszym połączeniem zalet obu wcześniejszych, jednak pozostaje kwestia ceny.

• Sensor – zależnie od realizowanego zadania stosować możesz aparat fotograficzny, skaner, kamerę spektralną lub hybrydę powyższych. Tańsze rozwiązania nie posiadają wymiennych sensorów.

Szeroki wybór dronów do zastosowań geodezyjnych znajdziesz w naszym sklepie. Skontaktuj się z nami a chętnie pomożemy dobrać najlepsze rozwiązanie do Twoich prac.

Plan lotu:

Nalot fotogrametryczny jest kluczowy dla osiągnięcia zadowalających wyników. Przygotuj dokładny plan lotu, obejmujący trasę, wysokość lotu, trasę pokrywania terenu oraz punkty kontrolne. Wykorzystaj specjalistyczne oprogramowanie do planowania lotu, które pomoże zoptymalizować trasę.

• Trasa: Określenie trasy jest ważne, ponieważ musisz zaplanować optymalne pokrycie terenu. Istnieje kilka metod planowania trasy, w tym loty wzdłuż linii, loty wzdłuż siatki lub loty wzdłuż tras optymalnych. Wybierz metodę, która najlepiej odpowiada celowi projektu.
• Wysokość lotu: Wysokość lotu ma bezpośredni wpływ na jakość zebranych danych. Wysokość lotu zależy od rozdzielczości kamery, obiektów na terenie oraz dokładności, jakiej oczekujesz. Zbyt niska wysokość może prowadzić do braku pokrycia terenu, a zbyt wysoka wysokość może powodować utratę detali. Przy wyborze wysokości lotu uwzględnij też ewentualne przeszkody, takie jak drzewa czy budynki. Pamiętaj, że w świetle aktualnych przepisów maksymalna wysokość lotu to 120 metrów nad terenem.
• Pokrycie podłużne i poprzeczne: Ważne jest, aby zaplanować trasę, która umożliwi kompletne pokrycie terenu. Najpopularniejszą metodą jest lot z serii tras równoległych, w którym dron przemieszcza się wzdłuż linii, wykonuje zdjęcia, a następnie przechodzi do kolejnej linii, minimalizując luki. Zaleca się minimalne pokrycie podłużne i poprzeczne na poziomie 75%. Pamiętaj, że pokrycie podłużne nie wpływa na czas lotu, pokrycie poprzeczne zmniejsza odległości między szeregami, a tym samym wydłuża czas realizacji misji.
• Warunki pogodowe: Nalot fotogrametryczny zależny jest również od pogody. Unikaj lotów w czasie deszczu, silnego wiatru, burzy czy zbyt niskiej temperatury. Warunki pogodowe mogą mieć wpływ na jakość zebranych danych i bezpieczeństwo lotu drona.
• Bezpieczeństwo: Bezpieczeństwo jest niezwykle istotne podczas planowania lotu. Przestrzegaj lokalnych przepisów i regulacji dotyczących lotów dronem. Upewnij się, że teren, na którym planujesz lot, jest bezpieczny dla drona i innych osób. Zidentyfikuj potencjalne przeszkody, takie jak drzewa, budynki czy linie energetyczne, i zaplanuj trasę, która unika tych przeszkód.

Parametry kamery:

Wybierz odpowiednie parametry kamery, takie jak rozdzielczość, ustawienia migawki, ogniskowa itp. Dobrej jakości zdjęcia są kluczowe dla dokładnej fotogrametrii, więc dobrze przemyśl te ustawienia.

Punkty wpasowania i punkty kontrolne:

W zależności od dokładności, jakiej oczekujesz i technologii jaką stosujesz (dron z RTK) możesz rozważyć gęstsze lub rzadsze rozmieszczenie punktów wpasowania i punktów kontrolnych. Fotopunkty pozwalają na wpasowanie wytworzonego przez program w układ współrzędnych a punkty kontrolne służą weryfikacji wyników. Do markowania punktów w terenie możesz wykorzystać specjalne tablice, spray geodezyjny, czasem (jeśli infrastruktura jest nowa i zarządzający nie godzi się na malowanie sprayem) kredę. Przy dużych obszarach warto godzić się ze stratą punktów dla oszczędności czasu – stąd spray – trasę pokonujesz raz, aby je rozmieścić i pomierzyć odbiornikiem GNSS, a nie dwa, żeby je po locie zebrać.

​​Warunki pogodowe:

Wybierz odpowiedni dzień i godzinę do lotu, biorąc pod uwagę warunki pogodowe. Unikaj lotów w silnym wietrze, deszczu lub mgłach, które mogą wpływać na jakość zdjęć i bezpieczeństwo lotu. Słoneczny dzień niekoniecznie będzie najlepszy – w modelu i na ortomozaice będą występowały cienie, często powodujące błędy w interpretacji. Najlepszą pogodą do realizacji lotów fotogrametrycznych jest dzień z pełnym pokryciem chmurami, na wysokości ponad 200-300m. Chmury tworzą naturalną blendę, powodującą równomierne oświetlenie mapowanego terenu.

Kontrola lotu:

Monitoruj lot drona i upewnij się, że wszystko przebiega zgodnie z planem. Zwróć uwagę na baterię drona i upewnij się, że masz wystarczająco dużo energii na wykonanie całego lotu.

Bezpieczeństwo i loty zgodne z przepisami:

Przestrzegaj zasad bezpiecznego lotu dronem. Przepisy regulujące korzystanie z dronów mogą się różnić w zależności od lokalizacji, dlatego zawsze sprawdzaj obowiązujące przepisy. Pamiętaj, że do wykonywania nalotu fotogrametrycznego BSP potrzebne są uprawnienia. Różnią się one od miejsca realizacji lotu, sprzętu którym lecisz i odległości na jaką planujesz lot.

Nasze szkolenia przygotują cię do bezpiecznego i zgodnego z prawem wykonywania lotów fotogrametrycznych.

Przetwarzanie danych:

Po wykonaniu nalotu fotogrametrycznego, przystąp do przetwarzania zebranych danych. Wykorzystaj odpowiednie oprogramowanie do przetwarzania obrazów i generowania ostatecznych wyników, takich jak mapa terenu czy model 3D. Szerzej na temat różnych programów napiszemy w osobnym artykule. ​

Pamiętaj, że to tylko ogólne wskazówki, a każdy nalot fotogrametryczny może mieć swoje specyficzne wymagania. Zawsze warto dokładnie zapoznać się z instrukcjami swojego drona i korzystać z profesjonalnego oprogramowania do planowania i przetwarzania danych fotogrametrycznych. Jeśli masz pytania na temat realizacji lotów fotogrametrycznych zachęcamy do skorzystania z bezpłatnej konsultacji.

Skorzystaj z bezpłatnej konsultacji już teraz

Masz wątpliwości dotyczące wykorzystania dronów w Twojej firmie? Chcesz poszerzyć swoją wiedzę zanim podejmiesz decyzję?

Bezpłatna konsultacja to 15 minutowa rozmowa z naszym ekspertem. Możesz ten czas wykorzystać na skonsultowanie dowolnego tematu związanego z dronami.