Czerski Trade Polska o DJI Phantom 4 RTK w geodezji

Gdzie wyślemy drona?

Bezzałogowce to nowa technologia, która już zdążyła się zado­mowić w wielu firmach geodezyjnych. Dron stał się pełnoprawnym narzędziem pracy geodety. Sprzyjają temu zmieniające się przepisy oraz rozwój technologiczny, za czym idą coraz dokładniejsze techniki pomiarowe.

W naszym artykule zajmiemy się najpopularniejszym obecnie bezzałogowym statkiem powietrznym (BSP) – wirnikowcem DJI Phantom 4 RTK. Ten dron to kompromis – za relatywnie niską cenę otrzymujemy sprzęt do codziennych prac geodezyjnych. Platformę tę charakteryzuje niewielka waga, szybki montaż, spory czas lotu na jednej baterii oraz wbudowany odbiornik RTK. Wszystko to w zestawie z oprogramowaniem do projektowania misji, systemami unikania kolizji i dwuczęstot­liwościową łącznością. Jednak o samym dronie pisać więcej tu nie będziemy – skupmy się na zastosowaniach.

Proces projektowania nalotu jest wyjątkowo prosty – wystarczy kilka kliknięć, żeby w aplikacji DJI GS-RTK stworzyć misję – czy to powierzchniową, czy liniową. Przygotowanie nalotu nad kompleksem miejskim i drogą jest więc tak samo łatwe. Znając zakres opracowania, wskazujemy go (lub importujemy z pliku) i ustawiamy parametry. W przypadku obiektu liniowego wskazujemy lub importujemy oś. Dalej podstawowe ustawienia i lot. To naprawdę chwila. Ale mieliśmy mówić o zastosowaniach. Na początek kilka podstawowych spraw.

Mapa – aktualizacja, pomiar, weryfikacja

Nakładając mapę wektorową na aktualną ortofotomozaikę/ortofotomapę bądącą produktem naszego nalotu dronem, możemy szybko zweryfikować aktualność mapy. Następnie wystarczy domierzyć brakujące elementy lub poprawić błędy. Orto­fotomapa to także materiał, dzięki któremu opracujemy mapę „od zera”. Czy to zawsze metoda szybsza od pomiarów klasycznych? Wszystko zależy od obszaru i jego zagospodarowania. Ale przy kilku działkach na terenie zurbanizowanym ortofotomapa pozys­kana ze zdjęć z drona może okazać się nieocenioną pomocą.

A otrzymywane dokładności pikiet? W przypadku DJI Phantom 4 RTK to 1-2 cm sytuacyjnie i 2-3 cm wysokościowo przy zachowaniu niewygórowanych parametrów. Jeśli jednak założymy dodatkowe punkty osnowy, dokładności mogą zejść poniżej 1 cm.

Planowanie nalotu w intuicyjnym oprogramowaniu DJI

Pomiar objętości i bilanse mas

Nalot automatyczny, chwila na przetworzenie danych w komputerze i trójwymiarowy model hałdy gotowy! Co ważne, proces pomiaru dronem jest szybki i nie wymaga wstrzymania prac na odwzorowywanym obszarze jak w przypadku tradycyjnego pomiaru. Przykładowo obfo­tografowanie 2-hektarowego składowiska z 12 hałdami trwa 7-8 minut. I dosłownie moment zajmie pomiar objętości po wskazaniu interesującego nas obiektu w aplikacji 3Dsurvey, czyli w najlepszym naszym zdaniem oprogramowaniu do pomiarów geodezyjnych.

Tego typu prace wykonujemy jednorazowo lub cyk­licznie. Przy pomiarach cyk­licznych możemy odnieść się do poprzednich wyników – auto­matycznie liczyć różnice mas i otrzymywać raporty po kilku kliknięciach. Dodajmy, że w przypadku bilansowania mas w kopalniach pozys­kany materiał wykorzystamy również do aktualizacji mapy. Skarpy mierzymy bez konieczności chodzenia po nich. Jest to sposób nie tylko szybszy, ale i bezpieczniejszy.

Na dokładność opisywanych analiz wpływa przede wszystkim poziom „zero” (model, z którym porównujemy nasze odwzorowania). Jeśli jednak dysponujemy pomiarami w dwóch okresach (np. przed i po pobraniu materiału ze składowiska), to dokładność dla średniej wielkości hałdy wynosi 1-3%. Z własnego doświadczenia wiemy, że jest to wynik lepszy niż w przypadku pomiarów klasycznych. A przy zachowaniu odpowiedniej staranności wynik ten można jeszcze poprawić!

Aktualizacja stanu robót i nadzory

Rozliczanie materiałów w procesie inwestycyjnym to dla części Czytelników codzienność, podobnie jak latający nad głową dron. Wiele firm zastępuje pomiary klasyczne nalotami BSP. Wszyscy uczestnicy procesu budowalnego gromadzą zdjęcia, filmy, które następnie udostępniane są przez specjalne portale lub wykorzystywane do dokumentacji. Dzięki materiałom z pokładu drona inspektorzy nadzoru stają się wszechobecni i na bieżąco kontrolują sytuację, jakby byli na miejscu budowy.

Coraz częściej słyszymy, że z bezzałogowcem się nie dyskutuje, bo prawid­łowo wykonana praca daje centymetrowe dokładności, a trójwymiarowe produkty dostarczają odbiorcy wiele dodatkowych informacji, których nie uchwyci klasyczny pomiar geodezyjny. Precyzyjny model z dopasowania zdjęć to coś więcej niż geometria, długość czy objętość.

DJI Phantom 4 wraz z walizą transportową i panelem sterującym

Nie tylko geodezja

W artykule skupiliśmy się na pracach dość silnie związanych geodezją, takich „typowych”. Ale możliwych zastosowań dronów jest dużo więcej. Dzisiaj, po kilkudziesięciu wdrożeniach w różnych branżach, mamy coraz więcej pomysłów. Wystarczy się rozejrzeć, a dostrzeżemy potrzeby innych branż. Pozyskanie danych 3D dla projektantów, pomiary powierzchni dachów oraz ich spadków na potrzeby montażu instalacji fotowoltaicznych, przygotowanie podkładów pod projekty ogrodów, analizy przewozu ładunków ponadwymiarowych w miejscach kolizyjnych, dokumentacja ubezpieczeniowa szkód wyrządzonych przez siły natury i zwierzęta – to tylko wybrane przykłady.

Obecnie widzimy nieustanny wzrost zapotrzebowania na sprzęt i technologię BSP. Wychodząc temu naprzeciw, prowadzimy nie tylko sprzedaż sprzętu i oprogramowania, ale także przeprowadzamy pełne wdrożenia systemów i szkolenia przyszłych użytkowników.

Dział Handlowy
Czerski Trade Polska Sp. z o.o.

Artykuł ukazał się w bezpłatnym niezbędniku sprzętowym DRONY DLA GEODETY 2020