Inspekcja dachu za pomocą drona DJI Mavic 3E
23 lutego 2023 2023-02-28 16:34Inspekcja dachu za pomocą drona DJI Mavic 3E
Dziś drony dają dużo możliwości wykonywania bardzo dokładnych pomiarów i posiadaja funkcje, które można wykorzystać w inspekcjach. We wpisie omówimy najważniejsze kwestie związane z przeprowadzaniem inspekcji dachów za pomocą dronów DJI.
Wraz z rozwojem dużych budynków zapotrzebowanie na bezpieczne i skuteczne inspekcje dachów znacznie wzrosło.
Każdy dach jest wyjątkowy i każdych z nich wymaga wielu inspekcji. Wycieki i dziury mogą być bardzo kosztowne i powodować inne problemy w budynku, a duże budynki mogą mieć zainstalowane systemy HVAC i panele słoneczne, które wymagają rutynowej kontroli.
Rozwój dronów w ciągu ostatniej dekady zmienił sposób, w jaki sprawdzamy dachy. Nie ma już potrzeby wyciągania drabin i odrywania butów od ziemi. Prosty lot dronem może zebrać cenne informacje, które można łatwo udostępnić interesariuszom i decydentom.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej krokom, które należy podjąć, korzystając z dronów do inspekcji dachu.
1. ZBIÓR DANYCH
Dachy mają różne kształty, rozmiary i jest jednym z czynników, które należy wziąć pod uwagę. Jeśli jest to mały dach, dodatkowe szczegóły można uchwycić w ciągu kilku minut (a nawet sekund). Duże dachy mogą wymagać dłuższego czasu lotu, więc należy odpowiednio zaplanować swój czas prac.
Wysokość budynku jest głównym czynnikiem przy planowaniu misji. Szybki lot na szczyt budynku pozwoli ci zorientować się w wysokości budynku, dzięki czemu będziesz mógł lepiej zaplanować misję.
Kolejnym ważnym czynnikiem jest zrozumienie otoczenia budynku. Mavic 3 Enterprise wykorzystuje transmisję O3 Enterprise Transmission, aby zapewnić stabilne połączenie z dronem, a także wielokierunkowe unikanie przeszkód i APAS 5.0, aby zapewnić bezpieczeństwo drona podczas lotu w ciasnych miejscach i bezpiecznie wrócić do domu (RTH) po zakończeniu misji. Zawsze chcemy latać w bezpieczny sposób, więc jeśli inspekcja dachu dotyczy budynku z parkingiem obok, upewnij się, że postępujesz zgodnie z wytycznymi ULC dotyczącymi lotów nad ludźmi.
2. Ustalenie celu misji
Na dachu może znajdować się wiele różnych zasobów, dlatego ważne jest, aby zrozumieć cel projektu. Różne cele mogą wymagać różnych źródeł danych (wizualnych, termicznych itp.) lub różnych wymagań dotyczących dokładności/rozdzielczości.
Niektóre z głównych przypadków inspekcji dachów to:
- Wykrywanie pęknięć/nieszczelności
- Inspekcje HVAC
- Inspekcje paneli fotowoltaicznych
- Inspekcje spalin
- Potrzeby pomiarowe
Przyglądając się przypadkom użycia, które wymagają czujnika termicznego (kontrola paneli słonecznych, wykrywanie nieszczelności, inspekcje HVAC itp.), lot często powinien odbywać się zaraz po zachodzie słońca. Zapewnia to brak obciążenia termicznego z bezpośredniego światła słonecznego, ale dach/panele słoneczne będą nadal ciepłe. Oczywiście znalezienie pęknięć w dachu byłoby prawie niemożliwe za pomocą czujnika wizualnego o zmierzchu, więc czasami wymagany jest dwukrotny przelot nad tym samym dachem (przed i po zachodzie słońca).
W celu wykrycia nieszczelności staraj się NIE latać bezpośrednio po deszczu. Najlepiej odczekać co najmniej 24 godziny po deszczu (do tygodnia po), aby zrozumieć drenaż / wyciek. Analiza termiczna będzie również wyzwaniem, jeśli lecisz zbyt blisko deszczu, jeśli stojąca woda ukrywa problem.
Ważne jest również, aby ocenić wielkość budynku . Nie próbuj latać 20 stóp nad dachem super dużego budynku za pierwszym razem. Nie tylko trwałoby to zbyt długo, ale mogłoby być również niebezpieczne dla niedoświadczonego pilota. Dzięki 42-minutowemu czasowi lotu Mavic 3 Enterprise z dołączonym modułem RTK możliwe są duże misje – wystarczy odpowiednio zaplanować.
Kolejnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, są wymagania dotyczące dokładności danych podczas kontroli dachu. Często mierzenie celów za pomocą stacji bazowej na szczycie dachu może być trudne, ale dzięki Mavic 3 Enterprise i modułowi RTK możesz generować dokładność na poziomie centymetra bez potrzeby naziemnych punktów kontrolnych (punkty kontrolne są nadal wymagane do sprawdzenia dokładności ). Często dokładność danych nie ma pierwszorzędnego znaczenia, ponieważ duża część tego przypadku użycia jest zorientowana na inspekcję, ale jeśli dane wymagają dopasowania do innych danych na placu budowy, RTK jest świetną opcją. Technologie RTK, PPK i Cloud PPK mogą pomóc w uzyskaniu wysokiego poziomu dokładności dla Twojego projektu.
3. Sprawdzanie ustawień czujnika
Wybierając ustawienia aparatu/czujnika, należy wziąć pod uwagę kilka różnych czynników. Ustawienie automatyczne zwykle wystarcza do zebrania dobrych danych, ale jeśli szukasz wskazówek dotyczących ustawień czujnika wizualnego, oto nasze zalecenia:
- Czas otwarcia migawki 1/1000 lub wyższy podczas lotu dziennego. Podczas lotu nocą rozmycie ruchu będzie głównym czynnikiem, więc spróbuj ustawić czas otwarcia migawki tak szybko, jak to tylko możliwe, jednocześnie zachowując wyraźny widok dachu.
- Wykorzystaj ISO , aby zrównoważyć czas otwarcia migawki. W ciągu dnia najlepiej ustawić czułość ISO na Auto, ale podczas lotów nocnych można jej użyć do „rozjaśnienia” obrazu, jeśli konieczne jest użycie krótszych czasów otwarcia migawki.
- Format obrazu : JPG
- Proporcje obrazu 4:3
- Migawka mechaniczna : WŁ
- Czujniki do przechwycenia (w przypadku przechwytywania termicznego): WSZYSTKIE
- Jeśli jest to kontrola termiczna, zwykle sugerujemy ustawienie palety kolorów na IronRed, ponieważ istnieje duże zróżnicowanie kolorów w różnych temperaturach w widoku z kamery.
Polecamy też poświęcić na początku trochę czasu na wykonanie szybkiego przelotu nad dachem. Pomoże Ci to znaleźć najlepsze ustawienia aparatu przed lotem. Dach może być znacznie jaśniejszy, niż się spodziewasz, a jeśli ręcznie zablokujesz ustawienia kamery nad pierwszym punktem nawigacyjnym, często obraz zostanie „rozmyty”.
A oto kilka ustawień, które zalecamy specjalnie do inspekcji dachów za pomocą drona:
- Użyj domyślnych ustawień nakładania 70% frontlap i 80% frontlap. Powinno to wystarczyć do wysokiej jakości rekonstrukcji modelu 3D dla czujnika wizualnego.
- Jeśli wymagana jest izolacja termiczna, zalecamy 80% zakładki bocznej i przedniej.
- Wybierając wysokość, będziesz chciał wykorzystać zarówno suwaki Wysokość trasy lotu , jak i powierzchnii docelowej do punktu startu . Optymalna wysokość lotu nad dachem dla budynków mieszkalnych to 8-15m nad dachem. W przypadku większych budynków taka rozdzielczość może być nieosiągalna, więc planowanie 15-30m nad dachem powinno wystarczyć. Wykorzystując szybki lot do sprawdzenia wysokości budynku, możesz odpowiednio ustawić wysokość misji. Na przykład, jeśli sprawdzasz wysokość dachu mieszkalnego, a dach ma 8m, ustaw powierzchnię docelową na punkt startu na 8m, a wysokość misji na 16-24m. W przypadku zastosowań komercyjnych, jeśli sprawdzasz wysokość dachu o wysokości 16m, zaplanuj powierzchnię docelową do startu na wysokości 16m i wysokość trasy lotu na 30-45m.
- Używając suwaka Target Surface to Takeoff Point, możesz nadal uzyskać prawidłowe ustawienia nakładania się, nawet jeśli dron wystartował z ziemi. Dzięki czujnikowi 4/3” Mavic 3 Enterprise możesz rejestrować szczegóły z dużym zakresem dynamicznym.
- Jeśli Twoim celem jest rekonstrukcja 3D, seria Mavic 3 Enterprise może wykorzystywać funkcję Smart Oblique . Pomaga to przejąć kontrolę nad gimbalem podczas lotu, aby automatycznie rejestrować ukośne obrazy zamiast tylko NADIR.
- WAŻNE : jeśli celem jest inspekcja nasłonecznienia na dachu z wykorzystaniem termicznym, NIE ZALECA SIĘ Smart Oblique w celu uzyskania dokładnych odczytów temperatury
- Kierunek lotu i prędkość to inne aspekty, które należy wziąć pod uwagę. Mavic 3 Enterprise wykorzystuje mechaniczną migawkę 4/3”, która pozwala na szybkie przechwytywanie przy zachowaniu dokładności obrazu i minimalizacji zniekształceń obrazu. Jego czas przechwytywania wynoszący 0,7 sekundy pozwala dronowi na znacznie szybsze pomiary niż poprzednie wersje. Prędkość lotu nie jest tak ważna dla Mavica 3 Enterprise, ale jeśli celem jest kontrola termiczna z M3T, spróbuj ograniczyć prędkość maksymalną poniżej 16 km/h (~4,4 m/s), aby zminimalizować rozmycie obrazu i nieprawidłowe odczyty obrazu z czujnik termiczny.
- Planując kierunek lotu i wykonując jedynie zdjęcia wizualne, zaleca się lot w najbardziej efektywnym kierunku. W przypadku kontroli termicznych paneli słonecznych na dachach zaleca się latanie równolegle do paneli, aby uzyskać najlepsze wyniki podczas przetwarzania danych.
4. Inspekcja ręczna
Po zakończeniu zautomatyzowanej misji możesz (opcjonalnie) przechwycić dodatkowe dane z witryny. Pokazany poniżej ekran przechwytywania ręcznego zawiera wiele funkcji, które pomogą Ci w pełni wykorzystać kontrolę ręczną. Zarówno Mavic 3 Enterprise, jak i Mavic 3 Thermal wykorzystują 56-krotny hybrydowy czujnik telezoom, a za pomocą prawego kółka przewijania można dostosować poziom powiększenia czujnika.
Aby pomóc lepiej zrozumieć cel podczas ręcznej inspekcji za pomocą Mavic 3T, DJI oferuje widok Side by Side, aby pokazać zarówno zoom, jak i kamerę termowizyjną obok siebie. Klikając przycisk SBS na ekranie, możesz włączyć oba widoki jednocześnie.
Jeśli używasz czujnika zoomu z M3T, zalecamy również użycie funkcji Link Zoom, aby utrzymać zoom i czujniki termiczne zablokowane na tym samym poziomie zoomu.
5. PRZETWARZANIE DANYCH
Termiczne i wizualne zestawy danych. Po wykonaniu zdjęć terenu, nadszedł czas, aby przekształcić dane w wysokiej jakości obrazy 2D i modele 3D. Korzystając z DJI Terra, proces jest prosty. Obejrzyj ten film aby dowiedzieć się więcej o krokach przetwarzania danych w DJI Terra.
- Kilka kroków do przetwarzania danych za pomocą DJI Terra to:
Importuj zdjęcia/foldery do DJI Terra.
Jeśli przetwarzasz zarówno wizualne jak i termiczne zestawy danych, zalecamy przetwarzanie tych zestawów osobno. - Wybierz typy danych wyjściowych (Mapa 2D, Model 3D) i rozszerzenia plików (Tiff, Obj, itp.), których szukasz oraz zdefiniuj układ współrzędnych (jeśli korzystasz z usługi NTRIP)
Uruchom aerotriangulację
Opcjonalnie możesz zmienić granicę rekonstrukcji w tym momencie, może to pomóc w przyspieszeniu czasu przetwarzania i wielkości danych wyjściowych. - Krok opcjonalny: Importuj dane Ground Control Point i wybierz prawidłowy kod EPSG dla regionu.
- Uruchom kroki rekonstrukcji mapy 2D i modelu 3D
Proszę pamiętać, że DJI Terra generuję tylko surowe obrazy.
Po zakończeniu, możesz obejrzeć Accuracy Report, aby zrozumieć dokładność mapy. Twoje dane są teraz gotowe do przeglądania i eksportowania.
Zachęcamy do wypróbowania Terra z 1-miesięcznym okresem próbnym dostępnym na dole strony internetowej DJI Terra.
Rozwiń umiejętności operowania dronem podczas kursu licencyjnego NSTS-01