Как используется картографирование с помощью БПЛА?
Все большее число строительных площадок прибегает к картированию с помощью дронов для повышения скорости, качества и эффективности. Как сообщает Allied Market Research, ожидается, что к 2027 году объем индустрии строительных дронов приблизится к 12 миллиардам долларов.
Несмотря на свой рост, картирование с помощью дронов все еще остается относительно новым инструментом для многих подрядчиков и геодезистов. Картирование с помощью дронов, также называемое аэрофотосъемкой, включает в себя съемку изображений с воздуха и использование специализированного программного обеспечения для их объединения в 3D-модель строительной площадки.
Если вы не уверены, как БПЛА функциях картографирования с помощью дронов или о том, какие преимущества оно дает, не беспокойтесь — мы расскажем о сферах его применения и объясним, как оно может помочь вам в картографировании и проведении измерений на ваших рабочих площадках.
Что такое картографирование с помощью дронов?
Прежде чем переходить к изучению различных областей применения картографирования с помощью дронов, важно ознакомиться с базовым обзором самого процесса — фотограмметрией.
Photogrammetry — это наука о получении физической информации из двумерных изображений, зачастую из аэрофотоснимков, сделанных с беспилотников. Объединяя перекрывающиеся геопривязанные снимки одних и тех же объектов, сделанные с разных ракурсов, программное обеспечение для фотограмметрии создает фотореалистичные 3D-модели топографических поверхностей.
Фотограмметрия с БПЛА включает в себя аэрофотосъемку объекта для создания 3D-карты с GPS-координатами и точными измерениями.
Как используется картографирование с помощью дронов?
Drone mapping produces a digital twin—компьютеризированную копию вашей рабочей площадки — при каждом полете. Это позволяет заменить трудоемкую съемку с использованием базовой станции и ровера на быстрое и эффективное сканирование с помощью дрона.
Программное обеспечение, такое как Propeller Platform преобразует ваши снимки с дрона и полетные данные в интерактивную 3D-карту со множеством практических применений.
-
-
Измерение объемов отвалов: для специалистов в горнодобывающей промышленности и производстве нерудных материалов, управление складскими запасами — одно из основных направлений применения беспилотной съемки. Дроны позволяют геодезистам определять точный объем имеющегося материала, отслеживать изменения с момента предыдущей съемки и определять, какой объем еще предстоит извлечь.
-
Измерения выемки/насыпи: подрядчикам по земляным работам требуются точные данные о перемещаемых объемах грунта, особенно для баланса материалов на площадке. Картографирование с помощью дронов предоставляет простой способ для расчет объемов выемки и насыпи.
-
Отслеживание прогресса: картирование с помощью дронов обеспечивает четкое представление о проекте на каждом этапе, начиная с initial takeoff до настоящего времени. Вы можете отслеживайте прогресс с течением времени , чтобы видеть, какая работа и когда была выполнена, избавляя вас и ваших заинтересованных сторон от необходимости гадать.
-
Применение картографирования с помощью дронов в различных отраслях
Construction
С картографированием с помощью дронов construction professionals can efficiently survey large or hard-to-access areas for precise site measurements at every stage of a project, from pre-bid to project takeoff. This approach снижает затраты на проведение опросов и сокращает сроки выполнения работ, позволяя подрядчикам предотвратить перерасход бюджета и задержки проектов. Преимущества включают:
-
Создание 3D-моделей объектов для демонстрации клиентам
-
Точная и простая съемка рельефа на этапе подготовки к тендеру
-
Минимизация времени простоя и улучшение планирования
-
Расчет объемов земляных работ (выемка/насыпь)
Геодезическая съемка
Геодезисты и специалисты по ГИС используют дроны, так как они упрощают процесс создания точных трехмерных топографических карт, делая его более безопасным и эффективным. Дроны могут летать над опасной или труднопроходимой местностью и предоставлять четкие топографические данные всего за десять минут. Преимущества включают в себя:
-
Создание топографических планов в течение 24 часов
-
Точность до 1/10 foot
-
Использование калибровка локального сайта
Mining & Aggregates
Традиционно проведение геодезической съемки крупных горнодобывающих объектов и карьеров пешком было как опасным, так и трудоемким процессом, из-за чего такие работы проводились редко и обходились дорого. Теперь беспилотники позволяют быстро собирать данные с ваших mining or aggregates worksite без риска, связанного с подъемом на штабели или перемещением вблизи работающей техники. Основные преимущества:
-
Эффективное управление складскими запасами
-
Технологическая дорога monitoring
-
Оптимизированное планирование и оценка операций
-
Визуализация прогресса относительно контурных линий и файлов проекта
Утилизация отходов
Аэросъемка с беспилотников позволяет быстро проверять крутизну откосов полигонов ТБО для обеспечения соответствия нормативным требованиям и оптимального использования доступной вместимости. Она также обеспечивает быстрый и точный расчет плотности уплотнения и оставшегося объема заполнения. К ключевым преимуществам относятся:
-
- Точные расчеты плотности и объема
-
Визуализация прогресса ячейки
-
Повышение эффективности и максимальное продление срока службы аккумулятора
-
Преимущества картографирования с помощью дронов
Теперь, когда вы знаете, что картирование с помощью дронов позволяет создавать 3D-модели строительных площадок с точностью до 1/10 фута, предлагаем вам узнать, какую пользу это приносит инженерам, руководителям проектов и геодезистам в их ежедневной работе:
-
Улучшенный безопасность на рабочем месте: Беспилотники могут обследовать опасные зоны и измерять высоту, уклон и объем, избавляя персонал от необходимости физически находиться в опасных местах.
-
Better communication: Ensure field and office teams stay aligned with a unified первоисточник данных доступа в облаке. 3D-карты помогают разрешать споры, а централизованная платформа с неограниченным количеством пользователей упрощает совместную работу.
-
Повышение эффективности труда: простой рабочих из-за ожидания, пока другая бригада закончит свою часть задач, обходится дорого. Картографирование с помощью дронов позволяет держать всех в курсе текущего состояния дел на объекте, сокращая время простоев.
-
Снижение затрат и ускорение съемки: полеты дронов могут быть выполнены всего за 10 минут, что делает их гораздо более экономически выгодными по сравнению с традиционными методами геодезической съемки.
Насколько точна картография с помощью дронов
Благодаря процессу, называемому фотограмметрией, картографирование с помощью дронов позволяет получать невероятно точные результаты геодезической съемки на очень больших площадях. Фотограмметрия — это процесс объединения большого количества фотографий, которые впоследствии могут быть проанализированы для измерения расстояний и расчета объемов с высокой точностью. Картографирование и геодезическая съемка с помощью дронов позволяют получать наиболее точные результаты самым быстрым и экономически эффективным способом.
Хотя другие методы геодезической съемки, такие как традиционная съемка или съемка с использованием базы и ровера, также могут обеспечивать высокоточные результаты, сбор данных с их помощью обычно требует гораздо больше времени и ресурсов. Кроме того, для работы с ними необходимы более специфические навыки, и они в большей степени подвержены ошибкам, чем картографирование с помощью дронов. Последнее позволяет проводить высокоточную съемку огромных территорий благодаря вертикальной перспективе и передовому программному обеспечению, такому как Propeller, которое способно измерять объекты с невероятной точностью.
Сколько стоит дрон для картографирования?
В зависимости от того, какой тип и качество дрона вам необходимы, ответ на этот вопрос может сильно отличаться. Однако, в целом, дроны, подходящие для геодезической съемки и картографирования, отличаются высоким качеством и стоят несколько дороже любительских моделей. В бюджетном сегменте дрон для картографирования может стоить от \$370, как, например, Parrot PF728000. В верхнем ценовом сегменте стоимость некоторых лучших в мире дронов может превышать $10,000, как, например, у DJI Matrice 300 RTK Universal Edition .
Прежде чем дать точный и универсальный ответ на этот вопрос, необходимо понять, какие именно задачи должен решать ваш дрон. Если вам требуется устройство с длительным временем автономной работы и возможностью проведения съемки на крупных промышленных объектах, таких как карьеры или строительные площадки, мы бы рекомендовали обратить внимание на модели вроде DJI Phantom 4 RTK который предлагает все необходимые функции для картографирования объектов в промышленных масштабах, но при этом отличается лидирующей в отрасли доступностью и надежностью. Однако если вы интересуетесь дронами исключительно в развлекательных целях, вы можете обратить внимание на более низкие ценовые диапазоны — всего около пары сотен долларов или даже меньше.
Drone Mapping Software
Программное обеспечение для картографирования с дронов позволяет компаниям, занимающимся земляными работами и гражданским строительством, выполнять картографирование и геодезическую съемку обширных земельных участков с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Сначала дрон совершает полет над объектом, делая перекрывающие друг друга снимки местности. Объединяя эти перекрывающиеся фотографии, инструменты для картографирования с дронов, такие как Propeller, позволяют создавать фотореалистичные 3D-модели топографических поверхностей.
Решение от Propeller использует фотограмметрию для упрощения обработки данных и создания 3D-карт, которые помогают специалистам по земляным работам отслеживать ход выполнения проектов. Программное обеспечение позволяет пользователям рассчитывать площадь, объем, уклон и различные другие параметры непосредственно по 3D-картам. Эти измерения высокоточные — с погрешностью не более 1/10 фута (3 cm).
Использование дронов и картографического программного обеспечения для геодезической съемки помогает подрядчикам снизить расходы на изыскания и обеспечивает команды актуальными данными о ходе работ, позволяя выполнять больший объем задач за меньшее время. Кроме того, подробные визуальные таймлайны от таких решений на базе беспилотников, как Propeller, помогают разрешать споры, сокращать объемы повторных работ и снижать расход топлива на объекте.
Requirements for Drone Mapping
Прежде чем приступить к картографированию с помощью беспилотных летательных аппаратов, вам следует определить, какой тип дрона лучше всего соответствует вашим потребностям. Квадрокоптеры широко используются благодаря своей портативности, простоте использования и доступности. Такие модели, как DJI Phantom 4 RTK и Mavic 3 Enterprise, оснащены высококачественными камерами, которые отлично подходят для картографирования рабочих площадок.
VTOL (вертикальный взлет и посадка) или беспилотники самолетного типа optimal for covering extensive areas. These drones not only fly faster but can also remain airborne for up to an hour on a single battery, making them highly effective for mapping corridors and other long, narrow regions.
Точное картографирование с помощью дронов также требует наземной корректировки, поскольку один лишь GPS обеспечивает точность только в пределах от двух до пяти метров. Для решения этой проблемы перед полетом на вашем объекте необходимо установить наземные опорные точки (GCP). GCP — это стационарные маркеры на земле, которые дрон фиксирует во время аэрофотосъемки. Умные опорные точки, такие как AeroPoints от Propeller, могут передавать данные о своем местоположении в картографическое программное обеспечение по беспроводной связи, обеспечивая надежную привязку к местности для ваших аэрофотосъемок.
Наконец, решающее значение имеет выбор правильного программного обеспечения для картографирования с помощью дронов. Выбранное вами ПО должно быть столь же надежным, как и сам дрон и наземные опорные точки (GCP). В идеале оно должно предлагать комплексное решение, позволяющее планировать съемку, управлять данными и обрабатывать их, а также публиковать конечные результаты на одной платформе.
