Fotogrametria

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
• 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.

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.