DRONE
Η χρήση των μη επανδρωμένων αεροσκαφών UAV's στις τοπογραφικές αποτυπώσεις και τον κατασκευαστικό κλάδο έχει προχωρήσει με εκθετικό ρυθμό ακολουθώντας έτσι τις σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις. Οι δυνατότητες των drones για αυτές τις χρήσεις έχουν βελτιωθεί σε μεγάλο βαθμό, καθιστώντας τα ακόμη ένα απαραίτητο εργαλείο για τους σύγχρονους τοπογράφους καθώς είναι η νέα ανερχόμενη τάση της τοπογραφίας και της κλασσικής φωτογραμμετρίας
Η μέθοδος αυτή προσφέρει μαζική και γρήγορη γεωχωρική πληροφορία από εικόνες τραβηγμένες από μη επανδρωμένα εναέρια μέσα. Η ποιότητα των συλλεχθέντων δεδομένων καθορίζεται από την επιλογή του κατάλληλου drone, αισθητήρων αποτύπωσης και του αντίστοιχου λογισμικού φωτογραμμετρίας. Παρακάτω θα αναλύσουμε θέματα σχετικά με τα drones στον τομέα των τοπογραφικών αποτυπώσεων.
Τοπογραφία με drones
Στην κλασσική τοπογραφία λαμβάνονται επίγειες μετρήσεις μιας περιοχής ενδιαφέροντος πριν από την έναρξη μιας μελέτης για ένα κατασκευαστικό έργο. Τα drones με την χρήση μιας κάμερας η οποία είναι πάνω σε αυτά «στοχεύει» προς το έδαφος για τη συλλογή των δεδομένων. Η κάμερα καταγράφει σε μια σειρά από διαδοχικές εναέριες λήψεις φωτογραφιών υψηλής ευκρίνειας με επικάλυψη μεταξύ τους ,δημιουργώντας έτσι χιλιάδες ακριβή σημεία δεδομένων.
Με αυτή τη μεθοδολογία δημιουργούνται τόσο ακριβείς τοπογραφικές αποτυπώσεις δύο διαστάσεων, όσο και τρισδιάστατα μοντέλα μιας τοποθεσίας ή κτιρίων. Παρέχοντας με αυτό το τρόπο μια τοπογραφική αποτύπωση «διαφορετική» από την κλασική.
Η θεμελιώδης επιστήμη πίσω από την αποτύπωση με drones είναι η φωτογραμμετρία. Η φωτογραμμετρία είναι η επιστήμη της λήψης μετρήσεων γεωχωρικής θέσης από φωτογραφίες. Τα πρωτογενή δεδομένα στη φωτογραμμετρία είναι οι εναέριες φωτογραφίες και τα παραγόμενα είναι ένας χάρτης, μια μέτρηση ή ένα τρισδιάστατο μοντέλο κάποιου πραγματικού αντικειμένου ή πεδίου.
Για να δημιουργηθεί μια ψηφιακή καταγραφή και απόδοση του χώρου ενδιαφέροντος πρέπει πρώτα να γίνει συλλογή δεδομένων του πεδίου. Συνήθως αυτό επιτυγχάνεται με ένα drone που πετάει ακολουθώντας ένα προκαθορισμένο σχέδιο πτήσης.
Τρισδιάστατη τοπογραφική αποτύπωση , μοντέλα και ορθοφωτοχάρτες
Η δημιουργία του μοντέλου και η παραγωγή της ορθοφωτογραφίας πραγματοποιείται με την φωτογραμμετρική μέθοδο που προαναφέραμε από εναέρια φωτογράφιση της περιοχής ενδιαφέροντος σε συνδυασμό με επίγειες μεθόδους με τη χρήση GPS.Τα παράγωγα δεδομένα είναι τρισδιάστατα μοντέλα εδάφους και αντικειμένων .
Τα ψηφιακά μοντέλα εδάφους χρησιμοποιούνται είτε ως αυτόνομα προϊόντα είτε ως ενδιάμεσο στάδιο για την παραγωγή ορθοφωτοχαρτών. Η παραγωγή ορθοφωτοχαρτών εξασφαλίζει την απόδοση τοπογραφικών λεπτομερειών και στοιχείων του εδάφους στο επιθυμητό σύστημα συντεταγμένων.
Yψηλή ποιότητα - ακρίβεια, αυξημένη ταχύτητα.
Η υψηλή ποιότητα των ψηφιακών εικόνων συνδυάζεται με τις μεθόδους φωτογραμμετρίας με αποτελέσματα τα παράγωγα διαγράμματα που δημιουργούνται μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξαγωγή αποστάσεων υψηλής ακρίβειας και για ογκομετρικούς υπολογισμούς. Οι φωτογραφίες που λαμβάνονται από τα καταγραφικά drones είναι μια εξαιρετική πηγή δεδομένων σε οποιοδήποτε στάδιο ενός έργου.
Τα drones χρησιμοποιούν έναν πλήθος αισθητήρων για να δημιουργήσουν χιλιάδες σημεία δεδομένων με υψηλή ακρίβεια. Αυτά τα σημεία δεδομένων μπορούν στη συνέχεια να μετασχηματιστούν σε ένα τρισδιάστατο νέφος σημείων (3D Point Cloud) παρέχοντας νέες προοπτικές εφαρμογής και αξιοποίησης σε ενδιαφερόμενους.
Η ταχύτητα στη συλλογή εικόνων, η χρήση κατάλληλων λογισμικών για την επεξεργασία των εικόνων, καθώς και η ακρίβεια που εξασφαλίζει, καθιστούν την εναέρια αποτύπωση ιδανική για αποτυπώσεις μεγάλων εκτάσεων, αρχαιολογικών χώρων, λατομείων, μεγάλων κατασκευών και βιομηχανικών περιοχών. Η αυξημένη ταχύτητα και ο αυτοματισμός που παρέχει η χαρτογράφηση με drones επιτρέπει την ολοκλήρωση περισσότερων εργασιών σε λιγότερο χρόνο.
Ασφάλεια και προσβασιμότητα
Η τοπογραφική αποτύπωση με drones ελαχιστοποιεί αρκετούς κινδύνους που σχετίζονται με την κλασσική τοπογραφία, ατυχημάτων και αστοχιών του εξοπλισμού ως και επικίνδυνους τραυματισμούς. Ένα drone μπορεί αυτόματα να ερευνήσει ένα πεδίο, να δημιουργήσει μια πλήρη εναέρια αποτύπωση του πεδίου, να προσγειωθεί ξανά στην τοποθεσία απογείωσης και να ανεβάσει τα δεδομένα του σε ένα ασφαλές υπολογιστικό νέφος μέσα σε λίγα λεπτά σε περιοχές δύσκολής ως και αδύνατης πρόσβασης με κλασικές μεθόδους.
Η αξιοποίηση των drones στην τοπογραφία αντικαθιστά σταδιακά όλο και περισσότερο τις κλασσικές τεχνικές τοπογραφικής αποτύπωσης και χαρτογράφησης ειδικά σε μελέτες και εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Η εναέρια τοπογραφική αποτύπωση με drone παρέχει πολλές δυνατότητες χαρτογράφησης , δημιουργίας ψηφιακού μοντέλου εδάφους και φωτογραφικής τεκμηρίωσης, με μεγάλη ταχύτητα και ακρίβεια σε όλο και περισσότερους τομείς εφαρμογών (τοπογραφία, κατασκευές, κτηματολόγιο, περιβαλλοντικές μελέτες, συγκοινωνιακές μελέτες, επιθεώρηση τεχνικών έργων κλπ.).