Rynek bezzałogowych statków powietrznych (BSP, ang. UAV) w minionej dekadzie znacząco przyspieszył. Producenci dronów pokazują nawet kilka nowych urządzeń w roku. Są one wyposażane w rozmaite sensory, takie jak choćby kamery RGB, kamery multispektralne, kamery termalne, skanery laserowe. Wszystko to sprawia, że obrazowanie z powietrza stało się w ostatnich latach bardzo popularne.
Czy rozwiązania rynkowe to jedyny sposób wykonywania pomiarów geodezyjnych?
Mimo tego, iż rynek jest pełen gotowych do użycia dronów, to nie jest to jedyna droga. Oczywiście jest to rozwiązanie wygodniejsze, ponieważ gwarantuje sprawne działanie, możliwość planowania lotu w intuicyjnych aplikacjach, kompatybilność bezzałogowca z sensorem oraz zautomatyzowane przetwarzanie danych. Niekoniecznie jednak jest to podejście najlepsze dla specyficznego zastosowania jakim jest geodezja. W szczególności, jeśli myśli się o wykorzystaniu technologii obrazowania trójwymiarowego wykorzystując skanery LiDAR. Wówczas może się okazać, że najbardziej popularne propozycje rynkowe pozostają daleko w tyle za wydajnością i jakością danych pozyskiwanych za pomocą specjalistycznych sensorów geodezyjnych.
Dron z kamerą – pomocnik geodety
Najprostszym rozwiązaniem jest wykorzystanie UAV z kamerą RGB. W tym przypadku wybierać można spośród wielu propozycji. Od dronów wyposażonych w system RTK, poprzez te działające w PPK, po te które wykorzystują standardowe pozycjonowanie satelitarne. Kolejnym i chyba najważniejszym czynnikiem przy korzystaniu z drona z kamerą jest jakość sensora. To ona będzie bezpośrednio wpływać na ostateczną jakość zdjęć oraz szybkość ich pozyskiwania w terenie.
Rozwiązanie takie, choć jest najprostsze, to stanowić będzie poważne wsparcie geodety w wielu zadaniach. Pozwoli nie tylko wykonać ortofotomapę niewielkiego obszaru, lecz także wygenerować model 3D, lub chmurę punktów, na których będzie można wykonać pomiar w trzech wymiarach. Niestety w tym przypadku problem pojawi się gdy zajdzie konieczność wykonania pomiaru w terenie zadrzewionym lub porośniętym gęstą roślinnością.
Przykład ortofotomapy z bezzałogowego statku powietrznego wyposażonego w kamerę. Zauważalna jest wysoka szczegółowość danych.
Dron hybrydowy, wyposażony w spalinowy generator prądu i silniki elektryczne.
Dron ze skanerem laserowym – alternatywa na trudny teren
W przypadku trudniejszego terenu zasadne będzie wykorzystanie skaningu laserowego z pokładu drona. Odpowiedniej jakości sensory gwarantują pozyskanie danych z precyzją wymaganą w pracach geodezyjnych. Co więcej, są to sprzęty mobilne, umożliwiające dotarcie w większość trudno dostępnych miejsc.
Skanowanie laserowe umożliwia wierne odwzorowanie terenu, bądź też obiektów znajdujących się na tym terenie, nawet jeśli porasta je gęsta roślinność.
Oczywiście, warto pamiętać, że skaner skanerowi nie jest równy. Na rynku znaleźć można urządzenia, które będą umożliwiały pozyskanie danych z niską dokładnością, albo dużą ilością szumów. Niestety może to negatywnie wpływać na możliwość właściwiej interpretacji danych na etapie opracowania biurowego. Co więcej, nie wszystkie skanery oferują wystarczającą szybkość pozyskiwania danych, a co za tym idzie odpowiednią ich gęstość. Problemem może być też brak rejestracji odpowiedniej liczby odbić impulsów laserowych, co skutkować będzie brakiem informacji pod gęstą roślinnością. Warto o tym pamiętać, żeby świadomie wybierać narzędzia do pracy
Skaner i dron do zadań specjalnych
Zastosowanie wysokiej klasy sprzętu w zasadzie gwarantuje pozyskanie wysokiej jakości danych. Niestety często takie sensory są ciężkie i znacząco skracają czas pracy drona w powietrzu. Tak też jest w przypadku skanera Riegl VUX-120 z dodatkową kamerą RGB. Jego całkowita waga bezpośrednio przekłada się na czas lotu drona.
Rozwiązaniem jest w tym przypadku zastosowanie drona hybrydowego, jako nośnika sensora. Pozwala to na znaczące wydłużenie czasu lotu bezzałogowca, a co za tym idzie pozyskiwanie danych bez obawy o to, że za chwilę będzie trzeba lądować w celu wymiany baterii. Zachowując ograniczenie wagowe poniżej 25 kilogramów możliwe jest wykonywanie lotów w granicach 80-90 minut.
Riegl VUX-120 w połączeniu z hybrydowym UAV stanowi znakomite narzędzie pracy dla geodety. Jakiej jakości są tak pozyskane dane? W celu samodzielnej oceny udostępniamy on-line fragment danych ukazujące różne elementy infrastruktury:
Przykładowe dane pozyskane skanerem Riegl VUX-120 zamontowanym na pokładzie drona hybrydowego.