Photogrammetrie
Fotogrametria to dziedzina nauki i techniki, która zajmuje się odtwarzaniem trójwymiarowych kształtów i rozmiarów oraz wzajemnego położenia różnego rodzaju obiektów na danym terenie, z wykorzystaniem zdjęć.
W geodezji technikę tą wykorzystuje się do pomiarów dużych (nawet do kilkuset hektarów) i skomplikowanych topograficznie powierzchni w bardzo wysokiej rozdzielczości.
Do naszych opracowań wykorzystujemy fotogrametrię naziemną bliskiego zasięgu oraz fotogrametrię niskopułapową z zastosowaniem bezzałogowych statków powietrznych - dronów. Połączenie obu technik z dodatkowym zastosowaniem skanowania laserowego 3D umożliwia zobrazowanie również miejsc niedostępnych dla dronów, np. wnętrz budynków. Opracowania wpasowywane są do Polskiego Układu Współrzędnych 2000, dzięki czemu można je porównać z materiałami udostępnionymi przez Ośrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej, np. ortofotomapę z mapą zasadniczą lub ewidencyjną albo chmurę punktów z mapą warstwicową.
Zalety pomiarów geodezyjnych wykonanych dronem
- Szybki pomiar dużych obszarów
- Uzyskiwanie precyzyjnych danych na temat działek i gruntów pod budowę różnego rodzaju obiektów i dróg (dokładny model danego terenu)
- Możliwość uzyskania pełnej informacji o trójwymiarowym ukształtowaniu najbardziej skomplikowanych terenów (kopalnie odkrywkowe, hałdy etc.)
- Bardzo wysoka jakość i rozdzielczość zdjęć – są one dokładne i czytelne
- Duża ilość pozyskanych danych
- Niepodważalna forma pozyskania informacji
- Możliwość rozpoczęcia procesu projektowania jeszcze przed sporządzeniem mapy do celów projektowych lub przed pozyskaniem innych materiałów geodezyjnych
- Możliwość szybkiego szacowania wiarygodności przedmiarów (redukcja ewentualnych, nieprzewidzianych kosztów)
- Wysoka dokładność opracowań - szczególnie przy wymaganej dużej liczbie punktów do pomiaru (nieporównywalna dokładność w stosunku do pomiarów klasycznych, gdzie mówimy o błędzie na poziomie 5%)
- Bezinwazyjność i bezpieczeństwo pomiarów – brak konieczności przerywania produkcji
- Możliwość prowadzenia pomiarów w trudno dostępnych obszarach
Naloty dronem – zastosowanie
Fotogrametria z wykorzystaniem dronów znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie pomiar metodami klasycznymi jest trudny lub wręcz niemożliwy. Pozwala pozyskać quasi-ciągły obraz terenu w postaci chmury punktów 3D tak gęstej, że sprawia wrażenie powierzchni ciągłej. Dzięki przetworzeniu chmury punktów 3D do numerycznego modelu terenu, np. siatki TIN, uzyskujemy materiał do wykonywania analiz inżynierskich, w tym najczęściej do precyzyjnych obliczeń objętości.
- Górnictwo odkrywkowe – fotogrametria z wykorzystaniem dronów w połączeniu z obsługą mierniczo-geologiczną gwarantuje zupełnie nowy poziom jakości, dokładności i bezpieczeństwa wykonywanych pomiarów.
- Górnictwo węgla kamiennego – inwentaryzacja zwałów węgla i koksu oraz precyzyjne pomiary nawet najbardziej rozległych hałd pogórniczych.
- Budownictwo – pomiary inwentaryzacyjne budowli liniowych i kubaturowych, w tym głównie monitoring cykliczny, pozwalający na śledzenie i dokumentowanie postępów robót budowlanych.
- Gospodarka odpadami – inwentaryzacja składowisk odpadów komunalnych, górniczych, hutniczych oraz innych w celu monitorowania przyrostów/ubytków objętości, badania objętości rezerwy pojemnościowej czy stanu środowiskowego. Dla tej branży stosujemy również pomiary termowizyjne 3D. W przypadku nawet najmniejszej aktywności termicznej hałdy czy zwałowiska, możliwe jest geometryczne zobrazowanie skali zagrożenia oraz określenie wielkości rozprzestrzeniania lub zanikania.
- Obliczenia objętości materiałów sypkich i precyzyjne określanie współczynnika gęstości objętościowej – dzięki opracowaniu innowacyjnej metody wspólnie ze specjalistami z Politechniki Śląskiej w Gliwicach, dysponujemy metodą określania współczynnika gęstości objętościowej (ciężaru nasypowego) z dokładnością kilkukrotnie wyższą od metody określonej w Polskiej Normie. Gwarantujemy dokładności obliczeń materiałów na poziomie poniżej 2%, co potwierdzamy podpisem geodety uprawnionego lub mierniczego górniczego. Obecnie realizujemy projekt badawczo-rozwojowy dofinansowany z Funduszy Europejskich pt. „Zautomatyzowany system precyzyjnych pomiarów objętościowych – VolumeMonit”, który skupia się na tej tematyce.
- Projektowanie – zarówno w zakresie budownictwa drogowego, kolejowego i budowli ziemnych, jak również budownictwa kubaturowego. Ortofotomapy pozwalają na projektowanie na podkładzie w pełni oddającym stan faktyczny w terenie, w czasie poprzedzającym pozyskanie mapy do celów projektowych, co znacząco usprawnia i przyspiesza proces projektowania. Z kolei chmury punktów pozwalają na dokładne dopasowanie się do faktycznego ukształtowania terenu lub zabudowy. Ponadto sami wykonujemy koncepcje i projekty kształtowania m.in. obiektów rekultywowanych (hałdy, osadniki itp.) czy ziemnych.
- Szacowanie szkód łowieckich – dzięki wykonaniu tzw. nalotu dronem nad obszarem zniszczonym przez dzikie zwierzęta, możemy bardzo precyzyjnie obliczyć powierzchnię i skalę wyrządzonych szkód oraz dostarczyć rolnikowi informację w atrakcyjnej formie – m.in. w postaci aplikacji w przeglądarce internetowej. Zapewniamy również obsługę uprawnionego rzeczoznawcy.
- BIM (Building Information Modelling) – wykonanie nalotu dronem pozwala na wykonanie bogatego w informacje przestrzennego modelu obiektu w formie chmury punktów, siatki mesh czy modelu CAD. Dzięki takim danym możliwa jest integracja danych pozyskanych z obiektu istniejącego z przestrzennymi danymi projektowymi oraz wygodne udostępnienie dokumentacji w procesie budowy prowadzonej zgodnie z metodyką BIM. Takie wykorzystanie nalotów jest szczególnie istotne w budownictwie drogowym i kolejowym, przy kształtowaniu budowli ziemnych (wały, zbiorniki, składowiska) oraz przy obsłudze budów kubaturowych. Więcej zastosowań znajduje się w części dot. skanowania laserowego (fotogrametria stanowi często bardzo dobre uzupełnienie).
- Inwentaryzacje zabytków (architektura) – naloty wykonywane nad zabytkowymi budynkami umożliwiają bogate, fotorealistyczne odwzorowanie budynku w 3D, co pozwala na inwentaryzację nawet najbardziej skomplikowanych elementów (gzymsy, ozdoby, szczegóły architektoniczne), niemożliwych do pomiaru w sposób ręczny.
- Specjalistyczne inspekcje – różnorodność posiadanego sprzętu geodezyjnego, fotogrametrycznego i termowizyjnego oraz innych narzędzi pozwala nam podjąć nawet najbardziej skomplikowane zlecenia, często niekojarzone z geodezją. Z uwagi na rozbudowaną sieć kontaktów ze specjalistami, inżynierami i naukowcami, naprowadzamy klientów na odpowiednie rozwiązanie, które realizujemy we współpracy z właściwymi jednostkami.
Prezentacja danych
Oprócz dostarczenia klientowi właściwej dokumentacji, zapewniamy możliwość jak najszerszego wykorzystania pozyskiwanych przez nas modeli przestrzennych. Zawsze staramy się dobrać optymalny sposób prezentacji i przekazania danych. Dostarczamy m.in.:
- Platformę internetową z dostępem do modelu 3D, ortofotomapy czy modelu DSM z możliwością przeglądania, wykonywania pomiarów i przekrojów czy nawet nanoszenia własnych warstw czy projektu
Zobacz przykład - Wydruki modeli na drukarkach 3D
- Wirtualne przeloty przez modele 3D w plikach mp4.
Zobacz przykład - Modele 3D na platformie Sketchfab
Zobacz przykład
Naloty dronami w praktyce
Często po wykonaniu i prezentacji modelu 3D pozyskanego techniką fotogrametrii niskopułapowej, nasi Klienci mówią o „skanowaniu terenu”, więc mocno zaskakujący bywa brak „skanera” na pokładzie BSP. Jedynym sensorem, za pomocą którego są pozyskiwane dane, jest aparat fotograficzny, zintegrowany (lub nie) z danym dronem.
Fotogrametria z wykorzystaniem zdjęć niemetrycznych pozwala przetworzyć je w taki sposób, aby uzyskać trójwymiarowy model obiektu. Jak to działa? Upraszczając, na podobnej zasadzie, jak działają ludzkie oczy. Dzięki parze oczu, widzimy w sposób przestrzenny. Dwoje oczu z dwóch różnych punktów obserwują ten sam obszar. Nasz mózg wykonuje na bieżąco coś w rodzaju tzw. geodezyjnego wcięcia wprzód, które polega na określeniu przestrzennego położenia obserwowanego punktu z oddali. Analogicznie, dzięki obserwacji tych samych punktów z wielu różnych położeń kamery (kilka do kilkunastu ujęć tego samego punktu na zdjęciu), jesteśmy w stanie odtworzyć ukształtowanie danego obiektu. Aby zdjęcia zostały ze sobą powiązane, oprogramowanie fotogrametryczne wyszukuje na nich charakterystyczne punkty, co w dalszym procesie przetwarzania pozwala wzajemnie wiązać ze sobą zdjęcia, aby stworzyć siatkę połączeń.
Naloty fotogrametryczne są realizowane głównie w trybie autonomicznym. Dzięki możliwości zadania odpowiedniego pokrycia podłużnego i poprzecznego między zdjęciami, system automatycznie wyzwala migawkę aparatu. W zależności od rozdzielczości sensora na pokładzie BSP oraz zadanej wysokości lotu, uzyskujemy wynikową wartość pojedynczego piksela terenowego - zazwyczaj na poziomie od 1 do 5 cm. Realizujemy również specjalistyczne zadania z zakresu inżynierii mostowej, gdzie możliwe jest uzyskanie rozmiaru piksela nawet poniżej 1 mm, co pozwala np. na inspekcję i pomiar rys na obiektach budowlanych.
Pomiary termowizyjne
Wykonujemy badania termowizyjne z zastosowaniem bezzałogowych statków powietrznych, techniki fotogrametrii i skaningu laserowego na terenie całej Polski i zagranicą. Dysponujemy doświadczonym zespołem i zaawansowanym sprzętem pomiarowym. Zapewniamy wysoką jakość pozyskania i analiz danych termowizyjnych.
Pomiary termowizyjne przeprowadzamy w obiektach mieszkalnych i przemysłowych oraz na otwartych przestrzeniach, np. hałdach pogórniczych. Dysponujemy zaawansowanym sprzętem do wykonywania pomiarów w podczerwieni – kamerą o wysokiej rozdzielczości 640x480 Zenmuse XT2 z podwójnym obiektywem (RGB + podczerwień), co pozwala na wygodne zestawianie zdjęć z podczerwieni ze zdjęciami w kolorach rzeczywistych. Sprzęt takiej jakości umożliwia wykonywanie fotogrametrycznych opracowań termowizyjnych, czyli generowanie modeli 3D i ortofotomap, na których można obserwować geometrycznie zorientowany rozkład temperatur.
Jesteśmy w stanie szybko i trafnie zidentyfikować źródła wycieków i innych usterek bez ingerowania w ściany budynku. Pozwala to skutecznie i trwałe usunąć problem, a w konsekwencji – zoptymalizować koszty ogrzewania i uniknąć wydatków na serwis.
Zalety pomiarów termowizyjnych
- Brak ingerencji w konstrukcję budynku
- Szybkie wykrywanie miejsc powodujących straty ciepła
- Duża dokładność pomiaru
- Wszechstronne zastosowanie
Pomiary termowizyjne - zastosowanie
- Przeprowadzanie audytów energetycznych w zakładach i halach produkcyjnych
- Kontrola stanu instalacji centralnego ogrzewania i instalacji elektrycznej
- Ocena działania maszyn i urządzeń pod kątem ewentualnego przegrzewania się łożysk i innych części
- Testowanie szczelności budynków
- Identyfikacja przyczyn powstania grzybów i pleśni
Unsere Produkte
Durch entsprechende Datenverarbeitung sind wir in der Lage, mehrere Produkte anzubieten - sowohl für vollständige 3D-Arbeiten als auch für klassische 2D-Studien. Dazu gehören Orthophotokarten, Projektionen, Querschnitte, Längsprofile und verschiedene thematische Karten.
Punktwolke
Eine Punktwolke ist ein Satz von mehreren Millionen Punkten, der eine geometrische Darstellung eines gescannten Objekts darstellt.
Punktwolken werden entweder indirekt (Photogrammetrie) oder direkt (3D-Laserscanning) erfasst. Es ist möglich, eine Wolke bereitzustellen, die eine Kombination aus beiden Technologien ist und die vollständige Visualisierung des gescannten Objekts ermöglicht.
Punktwolken sind in der Regel so dicht, dass sie eine durchgehende Fläche zu bilden scheinen. Die Dichte einer Punktwolke hängt von der Scannerklasse, den Genauigkeitseinstellungen und dem Abstand zum gescannten Objekt ab. Jedem Punkt wird eine Farbe zugewiesen, was die Identifizierung der rekonstruierten Objekte in der Wolke erleichtert. Im Gegensatz zur Photogrammetrie ist die erfasste Punktwolke maßstabsgetreu, so dass Messungen sofort und ohne Anpassung vorgenommen werden können.
Auf Wunsch wird die Wolke im Polnischen Koordinatensystem 2000 geliefert, wobei folgende Datenaustauschformate verfügbar sind: LAS, LAZ, PLY, XYZ, RCP und RCS. Punktwolken können bequem in der Autodesk Recap-Software angezeigt und gemessen werden. Es kann auch in die Software AutoCAD, Microstation, Cyclone oder ArcGIS geladen werden.
Anwendung: Design-, Architektur-, Visualisierungs- und Planungszwecke
3D-Modell mit überlagernder Textur
Folgende Datenformate sind verfügbar: OBJ, STL, PLY, FBX und 3D-PDF.
Es ist möglich, die Datei in Programme wie Revit, Inventor, Meshmixer, Infraworks, 3D Studio Max und Sketchup zu laden und sie auf einem 3D-Drucker zu drucken.
Anwendung: Visualisierungs- und Planungszwecke
Orthofotos
Die Orthophotokarte ist ein kartometrisches Bild, das durch die Verarbeitung eines von einem unbemannten Luftfahrzeug (BSP, Drohne) aufgenommenen Fotos entsteht. Sie ist eine umfassende Wissensquelle über einen bestimmten Raum.
Das von der Drohne aufgenommene Bild zeichnet sich durch eine hohe Auflösung der Geländepixel (auf der Ebene von 1 cm) aus, die es ermöglicht, selbst die kleinsten Elemente der Infrastruktur zu erkennen. Im Gegensatz zu einem Luftbild hat eine Orthophotokarte einen einheitlichen Maßstab für die gesamte Oberfläche eines flachen Geländes. Der Einsatz von Drohnen bei Vermessungsarbeiten ermöglicht die Erstellung einer Orthofotokarte eines bestimmten Gebietes, auch von mehreren hundert Hektar. Das Produkt ist georeferenziert, was ermöglicht, die Karte in der entsprechenden Software zu lesen, ein Projekt zu erstellen und Ressourcen in Form einer Basis- oder Registerkarte hinzuzufügen.
Es ist möglich, Karten mit genauer Georeferenzierung in Programme wie AutoCAD Map 3D, AutoCAD Civil 3D, Microstation und ArcGIS zu laden.
Anwendungen: Flächennutzungsplanung, Modernisierung von Grundbüchern, Umweltanalyse, Planung von Bauarbeiten, Standortvisualisierung, Erkennung von Umweltveränderungen, Dokumentation von Naturkatastrophen, Qualitätskontrolle von Karten und kartografischen Daten
Numerisches Landbedeckungsmodell
Das numerische Abdeckungsmodell liefert eine genaue Darstellung des vorhandenen Geländes, was eine breite Palette von Möglichkeiten für Analyse, Vergleich, Berechnung, Entwurf und Raumplanung eröffnet.
Folgende Formate sind verfügbar: GEOTIFF, XYZ, LAS und LAZ. Es ist möglich, die Datei in AutoCAD Map 3D, AutoCAD Civil 3D, ArcGIS und Microstation zu importieren.
Filme und Fotos mit Bearbeitung
Wir erstellen Filme in jeder Qualität - sogar bis zu 4K. Die Videodokumentation ermöglicht eine genaue Inspektion eines bestimmten Elements. Außerdem bieten wir Visualisierungen im universellen MPEG4-Format (MP4) an, die eine bequeme Präsentation des Objekts für den Kunden, den Bauherrn oder den Aufsichtsinspektor ermöglichen. Wir bieten Ihnen an, eine sehr große Anzahl von Fotos (von einigen Dutzend bis zu mehreren Tausend - je nach Größe des Objekts) mit einer Auflösung von bis zu 36 MP aufzunehmen.
Die Fotos haben ein Format, das auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten ist.
Anwendung: Sehr detaillierte Dokumentation eines Objekts und seiner Veränderungen im Laufe der Zeit
Die Filme werden im MP4- oder AVI-Format geliefert.
Anwendung: sehr detaillierte Dokumentation einer bestimmten Komponente
Berechnungen von Volumen, Fläche und Länge
Die Informationen werden durch eine geeignete grafische Darstellung ergänzt, die den berechneten Wert validiert.
Wir verwenden die Technik der Luftbildphotogrammetrie in geringer Höhe unter Verwendung nicht-metrischer Bilder (ang. low-altitude aerial photogrammetry), um den Auftrag auszuführen. Die Technologie besteht in der Verarbeitung digitaler Fotos zu einer 3D-Punktwolke, die eine räumliche, begrenzte Flächendarstellung ist und aus Punkten mit X-, Y- und Z-Koordinaten sowie dem Farbwert jedes Punktes (Pixel) besteht.
Zur Berechnung des Volumens der Erdarbeiten erstellen wir numerische Geländemodelle in Form eines TIN-Gitters (Triangulated Irregular Network) in der Software AutoCad Civil 3D.
Die Berechnungsaufgabe besteht darin, die erstellten numerischen Geländemodelle (TIN-Gitter) zu vergleichen. Die Differenz zwischen den 3D-Oberflächen wird ermittelt, und anschließend werden die Werte von Aushub und Böschungen zwischen den Modellen berechnet.
Querschnitte und Projektionen
Ein interessantes Produkt zur Dokumentation von Gebäudestrukturen ist die orthometrische Projektion.
Dabei handelt es sich um eine vollständig kartometrische Darstellung einer bestimmten Fläche, z. B. einer Fassade, einer Gebäudefront, eines Lärmschutzes oder einer Stützmauer. Die Speicherung in einer TIFF-Datei ermöglicht die Betrachtung des Objekts in hoher Auflösung. Querschnitte können je nach Kundenwunsch als CAD-Dateien (DWG, DXF) oder PDF-Dateien gespeichert werden.
Anwendung: Erstellung einer klaren architektonischen und baulichen Bestandsaufnahme (vor allem bei geplanten Renovierungen).
3D-Modellierung
Die 3D-Modellierung ist ein Prozess, bei dem eine mathematische Darstellung eines Objekts mithilfe einer Software in ein 3D-Modell umgewandelt wird. Das erstellte Objekt wird als dreidimensionales Modell bezeichnet und wird in Branchen wie Bergbau, Industrie, Bauwesen und Architektur verwendet.
Die 3D-Modellierung erleichtert die Kommunikation von Ideen und dient der interaktiven Positionierung von Objekten oder Oberflächen, die den tatsächlichen Entwurf darstellen. Es ermöglicht die Kontrolle des realen Zustands mit Entwurfsparametern. Es ermöglicht uns, einen Teil eines physischen Objekts in sehr kurzer Zeit zu erstellen, so dass wir Analysen der physischen Eigenschaften durchführen und das Modell dann bei Bedarf aktualisieren können.
Folgende Datenformate sind verfügbar: DWG, DXF, DGN, STP und andere. Die Modelle (Solids) werden auf der Grundlage einer Punktwolke erstellt, um dem Kunden die Arbeit in Programmen wie AutoCAD Civil 3D, Inventor, Revit oder Archicad maximal zu erleichtern. Bearbeitete Gebäude, Maschinen oder Rohrleitungsnetze bieten die Möglichkeit, bequem in der dem Planer vertrauten Umgebung zu arbeiten.
Online-Anwendung - Austausch von 3D-Messungen
Unser Unternehmen bietet den Austausch von Daten auf Plattformen wie Sketchfab und PIX4Dcloud oder YouTube an.
Sketchfab
Sketchfab ist eine Plattform, auf der wir unsere 3D-Modelle online veröffentlichen können. Es verwendet die WebGl-Technologie, dank derer wir unsere Dateien ansehen oder weitergeben können, ohne dass wir irgendwelche Plug-ins in unseren Browsern installieren müssen.
PIX4D-Wolke
PIX4Dcloud ist eine Online-Plattform für die Kartierung von Daten aus photogrammetrischen Flügen und die Verfolgung des Fortschritts und die Dokumentation. Sie ermöglicht, 2D-Karten und 3D-Modelle aus den empfangenen Bildern zu erstellen. Es ermöglicht Entfernungs-, Flächen- und Volumenmessungen sowie virtuelle Inspektionen des zu untersuchenden Bereichs. Erzeugt Höhenprofile und ermöglicht die Weitergabe der Ergebnisse an die Beteiligten.