Inspekcja tam z użyciem bezzałogowych statków latających i fotogrametrii cz.2

Geobiz | 05 grudnia 2019 | Newsy

W poprzednim artykule rozpoczęliśmy temat inspekcji tamy Brighton w Maryland przez zespół amerykańskich badaczy i inżynierów. Do przeprowadzenia projektu wykorzystali oni zaawansowane technologicznie połączenia pracy dronów oraz fotogrametrii. O szczegółach tego przedsięwzięcia przeczytacie w dzisiejszym artykule.

Inspekcja zapory Brighton wymagała jednoczesnej współpracy wielu platform bezzałogowych statków latających oraz technologii komputerowej, by móc stworzyć chmury punktów o wysokiej rozdzielczości trójwymiarowego modelu tamy i otaczającego ją krajobrazu.

Do zrealizowania celu badaczy wykorzystano dwa różne typy dronów: płatowiec i wirnikowce. Jeden z bezzałogowych statków latających został wyposażony w kamerę o rozdzielczości 24,3 megapikseli, której zadaniem było zarejestrowanie całościowej geometrii górnej i dolnej części zapory.

Z kolei dwa wielowirnikowe drony z kamerą o parametrach 12 megapikseli zostały wykorzystane do wygenerowania serii ukośnych obrazów z różnej odległości. Łącznie 3 drony wykonały 2020 zdjęć.

Na podstawie uzyskanych obrazów stworzono wielkoskalowy model chmury punktów, wykorzystując do tego algorytm HPCG. Zastosowanie tej metody pozwoliło na stworzenie szczegółowych i gęstych modeli 3D tamy, w skład których weszło ponad miliard punktów. To zdecydowanie więcej niż udałoby się wygenerować za pomocą skanera laserowego 3D.

Wykorzystanie dronów w porównaniu z metodą naziemną ma jeszcze tę przewagę, że pozwala uzyskać obrazy z różnych odległości, dzięki temu efekt końcowy jest bardziej precyzyjny i lepszy jakościowo.

Kolejną zaletą oferowanego przez zespół rozwiązania jest prędkość wykonywania pomiarów. Ta technika pozwala na szybsze stworzenie potrzebnego modelu 3D danej konstrukcji. Ponadto opisywany system jest zdecydowanie bezpieczniejszy dla ludzi. Tam bowiem, gdzie nie dostanie się człowiek, z pewnością doleci dron. Całość przedsięwzięcia jest również tańsza niż, kiedy użylibyśmy naziemnego skanowania laserowego.

Prognozy na przyszłość

Eksperci sądzą, że wykorzystanie dronów i fotogrametrii z roku na rok będzie coraz popularniejsze. Już nie tylko geodeci będą korzystać z tych rozwiązań, ale, jak widać na opisanym przykładzie, także inżynierowie budownictwa. Inspekcja dużych konstrukcji takich jak tamy, była do tej pory żmudnym, kosztownym, a czasem nawet niebezpiecznym zadaniem. Wykorzystanie dronów znacznie ułatwia cały proces, a także obniża jego koszt oraz gwarantuje bezpieczeństwo wszystkim pracownikom.

Zespół przeprowadzający badanie tamy w Brighton jest przekonany, że ich działania bez problemu można by powielić na każdego rodzaju zaporze. Obecnie trwają prace nad tym, by stworzyć uniwersalny system, który mógłby być wykorzystywany także na innych konstrukcjach.