Jak wypada pomiar objętości wykonany technikami fotogrametrycznymi UAV w porównaniu do standardowych pomiarów geodezyjnych tachimetrycznych / GNSS? Sprawdziliśmy to za pomocą drona DJI Phantom 4 RTK i oprogramowania do fotogrametrii Pix4Dmapper.

 

 

1. Dane formalno-prawne

Wykonawca: NaviGate Sp. z o.o. – inż. Maciej Wywiał – Specjalista ds. wykorzystania BSP w fotogrametrii
Cel: Pomiar objętości mas ziemnych z wykorzystaniem bezzałogowego statku powietrznego metodą fotogrametryczną
Data i miejsce wykonania nalotu: Kutno – 14.02.2019 r.
Wykorzystane oprogramowanie: DJI GS RTK, Pix4Dmapper

2. Etapy prac

Lp. Opis
1 Wywiad terenowy
2 Zaplanowanie i wykonanie nalotu
3 Przetwarzanie danych
4 Pomiar objętości mas ziemnych dla 9 hałd
5 Opracowanie dokumentacji technicznej


3. Wykorzystany sprzęt i oprogramowanie:
 Phantom 4 RTK i Pix4Dmapper

Zdjęcia pozyskano za pomocą bezzałogowego statku powietrznego DJI Phantom 4 RTK. Jest to pierwszy na rynku dron DJI, który pozwala zapisywać w metadanych współrzędne środków rzutów zdjęć z centymetrowymi dokładnościami. Kamera która jest zintegrowana z bezzałogowym statkiem powietrznym, posiada matryce 1″ CMOS, 20 MPix i mechaniczną migawkę.

Wyrównanie bloku zdjęć, generowanie gęstej chmury, modelu Mesh oraz DSM i DTM wykonano w programie Pix4Dmapper. W tym programie obliczono również objętości 9 hałd oraz wygenerowano wizualizację 3D, którą dołączono w załączniku. Program liczy objętości korzystając z DSM i chmury punktów.

 

Widok modelu 3d w Pix4Dmapper
Rys. 1. Widok modelu 3d w Pix4Dmapper

 

4. Lokalizacja obiektu

Obiekt, który został objęty pomiarem to teren betoniarni w Kutnie. Poniżej ortofotomapa i NMPT.

 

Pix4dmapper - Numeryczny Model Pokrycia Terenu
Pix4dmapper - Ortofotomozaika betoniarni GOTRAKT

Rysunek 2. Numeryczny Model Pokrycia Terenu (po lewej)
Rysunek 3. Ortofotomozaika betoniarni GOTRAKT (po prawej)

5. Pomiar

Mierzonym hałdom nadano następującą numerację.

 

numeracja mas
Rysunek 4. Numeracja mas

 


5.1. Tabelaryczne zestawienie objętości

 

Pix4dmapper

 

 

Szkic objętości hałd kruszywa - Pix4Dmapper
Rys. 5. Szkic objętości hałd kruszywa

 

5.2. Zestawienie hałd w widokach 3D

Zestawienie hałd w widokach 3d - Pix4Dmapper
 


6. Podsumowanie. Pomiary geodezyjne tachimetryczne / GNSS a pomiary technikami fotogrametrycznymi UAV

W porównaniu do standardowych pomiarów geodezyjnych tachimetrycznych lub GNSS, pomiar objętości technikami fotogrametrycznymi UAV wypada lepiej pod względem dokładności i odwzorowania chmury punktów na podstawie której będzie liczona objętość. Nie jest konieczne również wspinanie się na wysokie hałdy, które czasami mogę ulec obsunięciu.

Pomijając kwestię dokładności i bezpieczeństwa, to czas poświęcony na pomiar i obliczenie objętości stawia techniki fotogrametryczne o kilka półek wyżej od standardowych technik. Zaplanowanie misji i wykonanie nalotu, podczas którego pozyskano 93 zdjęcia, nie zajęło łącznie więcej niż 10 minut. Następnie przetworzenie pozyskanych danych w celu wygenerowania chmury punktów i numerycznego modelu terenu, niezbędnych do obliczeń objętości zajęło około godziny. Oczywiście czas przetwarzania jest uzależniony od mocy obliczeniowej komputera.

Podsumowując, zestaw DJI Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper idealnie nadaje się do kompleksowych pomiarów hałd i mas ziemnych. Pix4D przez możliwość precyzyjnego określenia podstawy (na 6 sposobów!), od której ma być liczona objętość, pozwala na obliczenie objętości nawet skomplikowanych hałd.

 

Oferta specjalna: DJI Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper w zestawie

Zobacz naszą specjalną ofertę na zestaw z bezzałogowym statkiem powietrznym DJI Phantom 4 RTK i oprogramowaniem Pix4Dmapper. Uzyskaj centymetrowe dokładności pomiaru z drona bez pomiarów punktów GCP.

DJI Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper w zestawie
DJI Phantom 4 RTK + Pix4Dmapper w zestawie