Wraz z rozwojem dużych budynków komercyjnych w całych Stanach Zjednoczonych znacznie wzrosło zapotrzebowanie na bezpieczne i skuteczne inspekcje dachów.
Każdy dach jest wyjątkowy i każdy dach wymaga przeglądu. Wycieki i dziury mogą kosztować tysiące osób i powodować inne problemy w budynku, a w dużych budynkach komercyjnych mogą być zainstalowane systemy HVAC i panele słoneczne, które wymagają rutynowych kontroli.
Rozwój dronów w ciągu ostatniej dekady zmienił sposób przeprowadzania inspekcji dachów. Nie ma już potrzeby wyciągania drabin i schodzenia na ziemię. Sam lot dronem pozwala zebrać cenne informacje, którymi można łatwo podzielić się z interesariuszami i decydentami.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej krokom, które należy podjąć, korzystając z dronów do inspekcji dachu.
Spis treści
Zbieranie danych
Zrozumienie obiektu
Określenie celu misji
Sprawdzanie ustawień czujnika
Planowanie lotu
Zbieranie danych
Kontrola ręczna
Przetwarzanie danych
Zbiory danych termicznych i wizualnych
Naziemne punkty kontrolne/punkty kontrolne
Ustawienia DJI Terra
Wyświetlanie danych
Zewnętrzni dostawcy usług analitycznych
Zbieranie danych
Zrozumienie obiektu
Dachy występują w różnych kształtach i rozmiarach. Niektóre inspekcje przeprowadzane są na dachach budynków mieszkalnych, a wiele na dachach obiektów komercyjnych. Aby zrozumieć, jak najlepiej postępować z nieruchomością, ważne jest, aby przyjrzeć się skali projektu.
Rozmiar dachu jest jednym z czynników, które należy wziąć pod uwagę. Jeśli mówimy o małym dachu, dodatkowe części można zdemontować w ciągu kilku minut (a nawet sekund). Duże dachy komercyjne mogą wymagać długiego lotu, dlatego należy odpowiednio zaplanować.
Wysokość budynku jest ważnym czynnikiem w planowaniu misji. Szybki lot na szczyt budynku może dać ci wyobrażenie o jego wysokości, dzięki czemu będziesz mógł lepiej zaplanować swoją misję.
Kolejnym ważnym czynnikiem jest zrozumienie otoczenia budynku. Mavic 3 Enterprise jest wyposażony w technologię O3 Enterprise Transmission, która zapewnia stabilną komunikację z dronem, a także wielokierunkowe systemy unikania kolizji i APAS 5.0, które pomagają zapewnić dronowi bezpieczny lot w trudnych warunkach i bezpieczny powrót do domu po zakończeniu misji. Zawsze chcemy latać bezpiecznie, więc jeśli chodzi o kontrolę dachu budynku, obok którego parkujesz, upewnij się, że postępujesz zgodnie z wytycznymi FAA dotyczącymi pracy nad ludźmi. Planując misję, upewnij się, że zielona linia lotu nie wystaje zbyt daleko poza obwód budynku, jeśli ma to znaczenie.
Określenie celu misji
Na dachu może znajdować się wiele różnych obiektów, dlatego ważne jest zrozumienie celu projektu. Różne cele mogą wymagać różnych źródeł danych (wizualnych, termicznych itp.) lub różnych wymagań dotyczących dokładności/rozdzielczości.
Do głównych celów przeglądu dachu zalicza się:
wykrywanie pęknięć/wycieków
przeglądy instalacji grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Kontrola panelu słonecznego
Kontrola spalin
Potrzeby pomiarowe
Rozważając przypadki użycia wymagające czujnika termicznego (testowanie paneli słonecznych, wykrywanie nieszczelności, testowanie systemu HVAC itp.), lot powinien często odbywać się tuż po zachodzie słońca. Dzięki temu nie ma obciążenia cieplnego z powodu bezpośredniego światła słonecznego, ale dach/panele słoneczne będą nadal ciepłe w ciągu dnia. Oczywiście znalezienie pęknięć w dachu za pomocą czujnika wizualnego o zmroku będzie prawie niemożliwe, dlatego czasami konieczne jest dwukrotne okrążenie tego samego dachu (przed i po zachodzie słońca).
Aby wykryć nieszczelności, staraj się nie latać bezpośrednio po deszczu. Najlepiej poczekać co najmniej 24 godziny po deszczu (do tygodnia), aby zrozumieć, w jaki sposób następuje drenaż/przeciek. Analiza termiczna będzie również trudna, jeśli lot odbywa się zbyt blisko deszczu, a problem ukrywa stojąca woda.
Ważne jest również, aby ocenić wielkość budynku. Nie próbuj po raz pierwszy latać 20 stóp nad dachem bardzo dużego budynku komercyjnego. Nie tylko zajmie to zbyt dużo czasu, ale może być również niebezpieczne dla niedoświadczonego pilota. Dzięki 42-minutowemu czasowi lotu Mavica 3 Enterprise z podłączonym modułem RTK, duże misje są całkowicie możliwe – wystarczy odpowiednio zaplanować.
Kolejnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, są wymagania dotyczące dokładności danych w przypadku inspekcji dachów. Pomiar celów za pomocą stacji bazowej na dachu często może być trudny, ale dzięki Mavic 3 Enterprise i modułowi RTK można osiągnąć dokładność na poziomie centymetrów bez konieczności stosowania naziemnych punktów kontrolnych (punkty kontrolne są nadal potrzebne do potwierdzenia dokładności). Często dokładność danych nie jest najważniejsza, ponieważ w większości przypadków są one zorientowane na inspekcję, ale jeśli dane wymagają uzgodnienia z innymi danymi na miejscu pracy, RTK jest świetną opcją. Technologie RTK, PPK i Cloud PPK pomogą Ci osiągnąć wysoki poziom dokładności Twojego projektu.
Sprawdzanie ustawień czujnika
Wybierając ustawienia aparatu/czujnika, należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Ustawienia automatyczne są zwykle wystarczające do zebrania dobrych danych, ale jeśli potrzebujesz wskazówek dotyczących konfiguracji czujnika wizualnego, oto nasze zalecenia:
Czas otwarcia migawki 1/1000 lub szybszy podczas latania w świetle dziennym. Podczas nocnych lotów głównym czynnikiem będzie rozmycie ruchu, dlatego staraj się ustawić czas otwarcia migawki tak szybko, jak to możliwe, aby dach nadal był wyraźnie widoczny.
Użyj ISO , aby zrównoważyć czas otwarcia migawki. W dzień najlepiej ustawić czułość ISO na Auto, ale podczas nocnych lotów możesz jej użyć do rozjaśnienia obrazu, jeśli chcesz zastosować krótsze czasy otwarcia migawki.
Format obrazu : JPG
Proporcje obrazu : 4:3
Mechaniczna migawka : WŁ
Czujniki przechwytujące (termiczne): WSZYSTKIE
Jeśli chodzi o obrazowanie termowizyjne, zazwyczaj zalecamy ustawienie palety kolorów na IronRed, ponieważ w polu widzenia kamery przy różnych temperaturach występują duże różnice w kolorach.
Na samym początku polecamy także poświęcić trochę czasu na szybkie latanie po dachu. Pomoże Ci to określić optymalne ustawienia aparatu przed lotem. Dach może być znacznie jaśniejszy, niż myślisz, a jeśli ręcznie zablokujesz ustawienia kamery w pierwszym punkcie orientacyjnym, obrazy często będą nieproporcjonalne.
Planowanie lotu
Najpopularniejszą metodą badania dachu jest zebranie wystarczającej liczby nakładających się zdjęć, aby stworzyć mapę o wysokiej rozdzielczości i model 3D dachu. Można to zrobić za pomocą aplikacji DJI Pilot 2, jeśli używasz drona Mavic 3 Enterprise Series.
Planując misję, najlepiej wybrać opcję Mapowanie Misji. Oto przewodnik, który pomoże Ci rozpocząć misje na mapie.
Oto niektóre ustawienia, które zalecamy specjalnie do inspekcji dachów:
Użyj domyślnych ustawień nakładania się: 70% nałożenia z przodu i 80% nałożenia z przodu. To powinno wystarczyć do odtworzenia wysokiej jakości modelu 3D dla czujnika wizualnego.
Jeśli wymagane jest ogrzewanie promieniowe, zalecamy zastosowanie 80% zakładki bocznej i przedniej.
Przy wyborze wysokości należy skorzystać z suwaków „ Wysokość trasy lotu ” i „ Powierzchnia docelowa – punkt startu ”. Optymalna wysokość lotu nad dachem w przypadku budynków mieszkalnych wynosi 25–50 stóp nad dachem. W przypadku dużych budynków komercyjnych ta rozdzielczość może nie być możliwa do osiągnięcia, dlatego należy zaplanować wysokość od 50 do 30 stóp nad dachem. Korzystając z szybkiego lotu, aby sprawdzić wysokość budynku, możesz ustawić odpowiednią wysokość lotu. Na przykład, jeśli sprawdzasz wysokość dachu budynku mieszkalnego, który ma 25 stóp, ustaw powierzchnię docelową na punkt startu na 25 stóp i wysokość lotu na 50-75 stóp. W przypadku samolotu komercyjnego, jeśli testujesz dach o wysokości 50 stóp, zaplanuj docelową powierzchnię startową na 50 stóp, a wysokość toru lotu na 100 do 150 stóp.
Używając suwaka Powierzchnia docelowa do punktu startu, możesz uzyskać prawidłowe ustawienia nakładania się, nawet jeśli dron został wystrzelony z ziemi. Matryca 4/3″ Mavic 3 Enterprise pozwala rejestrować niezwykle szczegółowy materiał filmowy z dużym zakresem dynamiki.
Oto niektóre szacunki GSD dla M3E: 25 stóp 0,2 cm/piksel 50 stóp 0,4 cm/piksel 75 stóp 0,6 cm/piksel 100 stóp 0,8 cm/piksel
Oto niektóre szacunki GSD przy użyciu M3T:
25 stóp 0,26 cm/piksel, obraz wizualny, 1 cm/piksel, obraz termiczny, 50 stóp, 0,53 cm/piksel, obraz termiczny 1,98 cm/piksel, 75 stóp, 0,78 cm/piksel, obraz termiczny 2,97 cm/piksel, 100 stóp Wizualna 1,05 cm/piksel, termiczna 3,96 cm/piksel
Jeśli Twoim celem jest rekonstrukcja 3D, seria Mavic 3 Enterprise może korzystać z funkcji Smart Oblique. Pomoże to przejąć kontrolę nad gimbalem podczas lotu i automatycznie rejestrować ukośne obrazy, a nie tylko NADIR.
WAŻNE : Jeśli celem jest przetestowanie dachowych paneli słonecznych przy użyciu ciepła promieniowania, NIE ZALECA SIĘ używania Smart Oblique do uzyskania dokładnych odczytów temperatury.
Kierunek lotu i prędkość to kolejne aspekty, które należy wziąć pod uwagę. Mavic 3 Enterprise wykorzystuje mechaniczną migawkę 4/3″, która umożliwia szybkie fotografowanie przy zachowaniu wierności obrazu i minimalizacji zniekształceń obrazu. Czas strzelania wynoszący 0,7 sekundy pozwala dronowi strzelać znacznie szybciej niż poprzednie wersje. Prędkość lotu nie jest tak ważna dla Mavic 3 Enterprise, ale jeśli celem jest obrazowanie termowizyjne za pomocą M3T, spróbuj ograniczyć maksymalną prędkość poniżej 10 mil na godzinę (~4,4 m/s), aby zminimalizować rozmycie obrazu i nieprawidłowe odczyty czujnika termicznego.
Planując kierunek lotu i wykonując jedynie zdjęcia wizualne, zaleca się lecieć w najbardziej efektywnym kierunku. Podczas kontroli paneli słonecznych na dachach zaleca się latanie równolegle do paneli, aby uzyskać najlepsze wyniki podczas przetwarzania danych.
Zbieranie danych
Po zbadaniu budynku, ustaleniu zakresu projektu i przygotowaniu misji mapowej powinieneś być gotowy na badanie nieruchomości.
Upewnij się, że możesz zachować pole widzenia z dronem, co może być trudne podczas strzelania na dachach budynków. Uważnie obserwuj plan lotu drona i kamerę FPV, aby upewnić się, że nie przelatujesz nad ludźmi. Po zakończeniu misji dron albo wróci do domu, albo usiądzie i pozostanie nieaktywny (w zależności od ustawień ukończenia misji).
Kontrola ręczna
Po ukończeniu misji automatycznej możesz (opcjonalnie) pozyskać dodatkowe dane o obiekcie. Pokazany poniżej ekran z uchwytem posiada wiele funkcji, które pomogą Ci w pełni wykorzystać kontrolę dłoni. Mavic 3 Enterprise i Mavic 3 Thermal są wyposażone w hybrydowy telezoom 56x, a poziom powiększenia czujnika można regulować za pomocą prawego kółka przewijania.
Aby lepiej zrozumieć cel trzymany w dłoni z Mavic 3T , DJI oferuje funkcję widoku obok siebie, która pokazuje obok siebie kamerę termowizyjną i zoom. Naciskając przycisk SBS na ekranie można wybrać oba widoki jednocześnie.
Jeśli używasz czujnika zoomu z M3T, zalecamy również użycie funkcji Link Zoom, aby utrzymać zoom i czujniki termiczne na tym samym poziomie.
Dane procesowe
Zbiory danych termicznych i wizualnych
Po uchwyceniu obiektu nadszedł czas na przekształcenie danych w wysokiej jakości model ortomozaikowy 2D i 3D. Korzystając z DJI Terra, możesz łatwo uzyskać świetne zestawy danych. Obejrzyj ten film, aby dowiedzieć się więcej o etapach przetwarzania danych w DJI Terra.
Szybkie kroki przetwarzania danych za pomocą DJI Terra są następujące:
Importuj zdjęcia/foldery do DJI Terra.
Jeśli przetwarzasz zarówno zbiory danych wizualnych, jak i termicznych, zalecamy przetwarzanie ich oddzielnie
Wybierz typy danych wyjściowych (mapa 2D, model 3D) i rozszerzenia plików (Tiff, Obj itp.), a także zdefiniuj układ współrzędnych (w przypadku korzystania z usługi NTRIP).
Rozpocznij triangulację powietrzną
Na tym etapie możesz opcjonalnie zmienić granice rekonstrukcji, pomoże to przyspieszyć czas przetwarzania i rozmiar wydruku, skupiając się wyłącznie na elemencie zszycia
Krok opcjonalny: Zaimportuj dane naziemnego punktu kontrolnego i wybierz prawidłowy kod EPSG dla regionu. Aby dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z przewodnikiem po naziemnych punktach kontrolnych.
Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby przywrócić mapę 2D i model 3D
Należy pamiętać, że DJI Terra nie gwarantuje łączenia radiometrycznego, a jedynie surowe obrazy.
Po zakończeniu możesz wyświetlić raport dokładności, aby sprawdzić dokładność mapy. Twoje dane są teraz gotowe do przeglądania i eksportowania.
Zapraszamy do wypróbowania Terra z 1-miesięcznym okresem próbnym, który jest dostępny na dole strony DJI Terra.
Wyświetlanie danych
DJI Terra posiada kilka funkcji, które pomogą Ci przeglądać i analizować dane. Możesz mierzyć pęknięcia i nieszczelności za pomocą naszych narzędzi do adnotacji i używać myszy do nawigacji po modelu 3D. Do długoterminowego wyświetlania DJI Terra posiada narzędzie umożliwiające umieszczenie modelu 3D na orbicie na czas nieokreślony.
Przyjrzyjmy się typowym wynikom inspekcji dachu.
Zwykle szukając wycieków, pęknięć i nieregularności termicznych, analizuje się ortomozaikę 2D, a nie model 3D. Model 3D pomaga ocenić perspektywę obiektu, ale często narzędzia analityczne innych firm do badań termowizyjnych analizują surowe obrazy, a nie model 3D. Jeśli klient poprosi o zestaw danych, oto niektóre wyjścia obsługiwane przez DJI Terra. Wszystkie eksportowane dane mają odniesienia geograficzne i można je zaimportować do wybranego narzędzia analitycznego innej firmy (DroneDeploy, Raptor Maps itp.).
DJI posiada również narzędzie do analizy termicznej. W tej aplikacji możesz analizować surowe obrazy i przetworzone zestawy danych, aby w pełni zrozumieć odczyty temperatury. Istnieje również publicznie dostępne narzędzie Erica Olsena służące do konwersji danych termicznych na format RJPG, który można zaimportować do narzędzi analizy termicznej firmy Flir.
Zewnętrzni dostawcy usług analitycznych
Istnieje wiele specjalistycznych rozwiązań automatyzujących analizę inspekcji. Jeśli chcesz zautomatyzować wykrywanie pęknięć, wycieków, paneli słonecznych i nie tylko, sprawdź tych dostawców rozwiązań, którzy pomogą zautomatyzować przepływ pracy.
DroneDeploy to dostawca technologii chmurowych, który zmapował i przetworzył ponad 500 milionów akrów na całym świecie. Ich narzędzia obejmują wiele różnych branż (budownictwo, rolnictwo, ropa i gaz, energia słoneczna itp.). DroneDeploy posiada kilka specjalistycznych narzędzi i raportów zaprojektowanych specjalnie na potrzeby inspekcji dachów.
Raport dachu z DroneDeploy pomaga uzyskać wymiary dachu z przetworzonego modelu 3D. To narzędzie jest bardziej odpowiednie do planowania instalacji fotowoltaicznych i sprawdzania wymiarów dachu, ale nie posiada funkcji automatycznego wykrywania uszkodzeń.
DroneDeploy posiada również narzędzie do radiometrycznej analizy termicznej, które może pomóc w identyfikacji problemów na mapie cieplnej. Aby zmienić zakres temperatur, wystarczy użyć histogramu po lewej stronie. Mają także narzędzie side-by-side, które może pomóc Ci zrozumieć różnice między wieloma datami lotów.
Jeśli celem jest wykrywanie uszkodzeń, Loveland Innovations i Eagleview to dwie doskonałe opcje automatycznego wykrywania uszkodzeń. Dysponują szeroką gamą narzędzi, które potrafią wykryć nie tylko włoskowate pęknięcia, ale także małe dziury/pustki powstałe po gradzie i uszkodzeniach drzew. Spójrz poniżej na internetowe narzędzie do analizy danych LoveLand Innovation, IMGING, a także na przykładową stronę raportu z Eagleview:
Jeśli przypadkiem użycia jest promieniowanie cieplne, Raptor Maps jest dobrze znany w dziedzinie analizy obrazu termowizyjnego. Do tej pory przeanalizowano ponad 50 GW paneli słonecznych, a ich narzędzia przodują w analizie paneli słonecznych. Poniżej znajduje się zrzut ekranu z ich narzędzia, aby zrozumieć, w jaki sposób testują panele słoneczne.
