Czy wykorzystanie dronów z technologią RTK oraz oprogramowania fotogrametrycznego może poprawić efektywność pracy geodety? Czy w aplikacjach wspomagających pracę geodetów i projektantów można w łatwy sposób zastosować dane pozyskane z drona? Sprawdzamy do czego może przydać się dron w firmie geodezyjnej i co potrafi najnowsza wersja popularnego programu C-GEO.
Często zastanawiałeś się w jaki sposób bezzałogowe statki powietrzne oraz oprogramowanie fotogrametryczne może usprawnić Twoją pracę? Albo, jak wykorzystać ortofotomapę oraz numeryczny model pokrycia terenu w programie geodezyjnym. C-GEO? Jeżeli na jedno z tych pytań odpowiedziałeś twierdząco, koniecznie musisz przeczytać ten krótki tekst. Przybliża on możliwości wykorzystania fotogrametrii niskiego pułapu, której produkty znakomicie nadają się do opracowań geodezyjnych. Materiał zdjęciowy do niniejszego tekstu został pozyskany przy pomocy bezzałogowego statku powietrznego DJI Phantom 4 RTK, a następnie przetworzony w aplikacji Pix4Dmapper. Z tego artykułu dowiesz się także, jak wykorzystać powyższe dane w aplikacji C-GEO,. Na końcu artykułu czeka na Ciebie podsumowanie, które jak sądzę zachęci do skorzystania z naszych wskazówek.
Wywiad terenowy
Po zgłoszeniu pracy geodezyjnej i otrzymaniu materiałów z ośrodka dokumentacji geodeta przeprowadza zazwyczaj wywiad terenowy. W większości przypadków drukuje mapę i spacerując po obszarze opracowania, nanosi na niej brakujące elementy czerwonym pisakiem, a nieistniejące wykreśla. Czy nie prościej jest zatem wznieść się statkiem bezzałogowym z kamerą wysokiej rozdzielczości i z lotu ptaka weryfikować aktualność materiałów? Jak na dłoni widać szczegóły terenowe, które wymagają pomiaru lub które należy usunąć (Ryc. 1).
Ryc. 1. Zdjęcie z pokładu DJI Phantom 4 RTK z wysokości 80 m.
Praca na ortofotomapie
Wygodnym i niewątpliwie wydajnym rozwiązaniem jest wykonanie nalotu fotogrametrycznego oraz wygenerowanie ortofotomozaiki, którą można wgrać jako podkład rastrowy do niemal każdego programu służącego do kartowania map np. C-GEO. Jeżeli ustawimy ten sam układ współrzędnych dla ortofotomapy oraz numerycznej mapy wektorowej, program wyświetli mapę sytuacyjną na podkładzie rastrowym (Ryc. 2).
Ryc. 2. Wektorowa mapa numeryczna na podkładzie ortofotomozaikiNa dokładność wpasowania ortofotomapy ma wpływ kilka czynników. Po pierwsze, czy statek był wyposażony w system RTK/PPK? Jeżeli tak, to o dokładność sytuacyjną XY nie musimy się martwić. Jeżeli nie, należy zadbać o dokładny pomiar i rozmieszczenie osnowy fotogrametrycznej. Wszystkie zrzuty ekranu widoczne na ruchomym obrazku były wykonane bez użycia fotopunktów (Ryc. 3). Więcej o dokładności pomiaru przy użyciu bezzałogowych statków powietrznych można przeczytać w artykule na temat analizy dokładności.
Ryc. 3. Przykłady mapy numerycznej na podkładzie ortofotomapy
Praca na numerycznym modelu terenu
Numeryczny Model Terenu (NMT) reprezentujący wysokość topograficzną posiada także postać rastrową. Różni się tym od ortofotomozaiki, że każdy piksel, zamiast koloru RGB posiada informacje o wysokości terenu. Jeżeli interesuje nas teren ze wszystkim co się na nim znajduje korzystamy z numerycznego modelu pokrycia terenu NMPT. Jeżeli jednak obiektem analiz jest jedynie powierzchnia (bez budynków oraz roślinności) wykorzystujemy numeryczny model terenu. Różnice pomiędzy tymi produktami wskazano na rycinie 4.
Ryc. 4. Ortofotomozaika, NMPT i NMTDo czego geodecie może przydać się model wysokościowy? Po ustaleniu odpowiedniego układu wysokościowego jesteśmy w stanie odczytać współrzędne XYZ każdego punktu. Do każdej wstawianej pikiety pobierana jest wysokość z numerycznego modelu terenu (NMT). Geodeci z powodzeniem wykorzystują tę metodę do wstawiania na mapę punktów o określonej wysokości (Ryc. 5). Poniżej przykład z wykorzystaniem popularnego programu geodezyjnego C-GEO.
Ryc. 5. Wstawianie punktów o określonej wysokości na mapęZwykle geodeci zobligowani są do opracowania profili terenu podczas obsługi inwestycji. Sam pomiar klasycznymi metodami bywa czasochłonny, a opracowanie wymaga sporego nakładu pracy. Jeżeli jednak wykorzystamy proponowaną technologię z wykorzystaniem bezzałogowej platformy latającej oraz oprogramowanie fotogrametryczne, możemy zaoszczędzić sporo czasu. Wygenerowanie profilu terenu ogranicza się wówczas do wyznaczenia linii, wzdłuż której zostanie on narysowany. Ponadto, duża gęstość wygenerowanych w ten sposób danych pozwala na bardziej szczegółowe odwzorowanie rzeźby terenu. Przykładowe profile widoczne są na rycinie 6.
Ryc. 6. Przykładowe profile terenu
Podsumowanie
Wykorzystanie technologii fotogrametrii niskiego pułapu wpływa pozytywnie na efektywność pracy geodetów, a zaoszczędzony czas można przeznaczyć na wykonywanie nowych zleceń lub po prostu na odpoczynek Produkty fotogrametryczne takie jak chmura punktów, model 3D, NMT lub ortofotomapa wykonane przy pomocy opisanych narzędzi posiadają na tyle uniwersalne formaty, że można je wczytać praktycznie do każdego programu geodezyjnego lub aplikacji GIS.
Poniżej przykładowe opracowanie wykonane przy pomocy zestawu DJI Phantom 4 RTK oraz Pix4Dmapper. Interaktywne przeglądanie ortofotomapy oraz chmury punktów zapewnia usługa Pix4Dcloud.
Ortofotomapa
https://cloud.pix4d.com/pro/project/610693/map?shareToken=a55b9993-d064-4394-82fb-874d43e4d7c6
Model 3D i chmura punktów
https://cloud.pix4d.com/pro/project/610693/model?shareToken=a55b9993-d064-4394-82fb-874d43e4d7c6
https://cloud.pix4d.com/pro/project/603714/model?shareToken=05484d8d-3379-4840-ab18-d8d4c5efbf49
Pozostałe artykuły dotyczące zastosowania dronów znajdziecie na Blogu NaviGate
Informacje handlowe:
- Jeżeli nie posiadasz jeszcze bezzałogowego statku powietrznego i oprogramowania do przetwarzania danych koniecznie zapytaj o ofertę na DJI Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper
- Jeżeli posiadasz bezzałogowy statek powietrzny i oprogramowanie, a brakuje Ci praktycznych umiejętności oraz pomysłów na ich wykorzystanie koniecznie zapisz się na szkolenie z fotogrametrii niskiego pułapu.
- Cały zakres szkoleń, prowadzonych przez firmę NaviGate możesz zobaczyć w katalogu.
Komentarze (11)