Ti è mai capitato di chiederti quanto inventario avessi nel tuo cantiere? Oppure quanto materiale ci fosse in un determinato cumulo di stoccaggio?
Si tratta di domande comuni che gli utenti del settore AEC, minerario e persino agricolo pongono ogni giorno. La necessità di conoscere gli inventari esatti in tutto il cantiere è importante e la frequenza attuale di calcolo delle quantità in un cantiere non è mai sufficiente. I problemi di sicurezza e di tempo vanno a compromettere la capacità di ottenere misurazioni rapide e accurate sul posto. Ma cosa succederebbe se potessi calcolare i cumuli di stoccaggio nel tuo cantiere con estrema precisione e frequenza elevata? Utilizzando i droni DJI Enterprise e il software DJI Terra, calcolare i cumuli di stoccaggio non è mai stato così facile, veloce o sicuro.
Che cosa si intende per cumulo di stoccaggio?
Quando parliamo di cumuli di stoccaggio, di cosa parliamo veramente? Un cumulo di qualsiasi materiale può essere facilmente misurato con un drone. Le dimensioni del cumulo o del numero di cumuli possono variare a seconda del caso di utilizzo e qualsiasi cumulo può essere misurato con precisione. Nell'edilizia, è tipico durante la fase di messa a terra trovarsi con più cumuli formati dai materiali scartati dal cantiere. Nell'industria estrattiva, la gestione dell'inventario è un fattore importante nell'acquisto, nella vendita di materiali o nella comprensione del valore del cantiere attualmente in uso. Nell'agricoltura, molte aziende casearie e allevamenti di bovini ospitano grandi depositi di insilato per nutrire gli animali. L'importanza di conoscere la quantità di insilato ancora presente nel cumulo aiuta a calcolare quando è il momento giusto per acquistare/raccogliere più erba e cereali.
Flusso di lavoro per la misurazione dei cumuli di stoccaggio con i droni
Esaminiamo ora i passaggi per utilizzare i droni per misurare i cumuli di stoccaggio:
- Determinazione dell'hardware corretto
- Creazione di una missione
- Elaborazione dei dati in DJI Terra
- Analisi dei cumuli di stoccaggio e dati di esportazione
- Soluzioni di terze parti
Determinazione dell'hardware corretto
Quando si determina il drone giusto per la misurazione dei cumuli di stoccaggio, vanno considerati due fattori principali: nitidezza delle immagini e precisione dei dati.
La nitidezza dell'immagine può essere ottenuta da una fotocamera con un sensore di grandi dimensioni, un otturatore meccanico, un'ottica dei sensori di alta qualità e un alto numero di megapixel (anche se non si risolve tutto con un numero maggiore di megapixel!)
Per la precisione dei dati, includendo un ricevitore GNSS sul drone, si migliora notevolmente la precisione con più satelliti. Inoltre, i dati elaborati con RTK possono raggiungere un alto livello di precisione assoluta. Ciò significa che i dati si allineeranno quasi perfettamente nel tempo, un fattore molto importante quando i voli vengono condotti ogni volta nei pressi degli stessi cumuli. Mentre la posizione generale dei cumuli e dei siti estrattivi raramente cambia nel tempo, i cumuli all'interno dei siti sono in continua crescita e diminuzione. Senza RTK o GCP, le mappe possono spostarsi di diverse decine di centimetri, determinando misurazioni imprecise dei cumuli di stoccaggio quando si calcola la variazione da due date diverse.
Un altro aspetto da considerare per determinare il drone giusto è una migliore comprensione del proprio cantiere. Le dimensioni e l'ambiente del cantiere possono rendere necessario un drone con una maggiore autonomia di volo, una classe IP più elevata o persino carichi scambiabili per la misurazione dei cumuli di stoccaggio in caso di vegetazione fitta con LiDAR.
Per molti clienti che misurano i cumuli di stoccaggio, Mavic 3 Enterprise, leader del settore, è il drone più adatto sul mercato. Con un sensore di grandi dimensioni con immagini da 4/3" e 20 MP, la qualità e la nitidezza delle sue immagini a quel prezzo è imbattibile. Inoltre, per la massima precisione, Mavic 3 Enterprise dispone di un ricevitore RTK opzionale per immagini con geotagging più preciso e di un otturatore meccanico di alta qualità per ridurre al minimo sfocature/imprecisioni delle immagini. Il prezzo di Mavic 3 Enterprise è inoltre estremamente scalabile e conveniente per il set di funzionalità che offre.
Per siti più difficili o più estesi, i modelli DJI Matrice 350 RTK e Zenmuse P1 sono perfetti. P1 vanta un sensore full frame che cattura immagini da 45 MP e, pertanto, consente di volare più in alto (e, a sua volta, per distanze più estese) mantenendo la stessa distanza del campione al suolo di Mavic 3 Enterprise. P1 utilizza anche un otturatore meccanico per livelli di precisione più elevati. Matrice 350 ha la possibilità di scambiare i carichi, quindi se il cantiere presenta una vegetazione fitta che copre i cumuli, è comunque possibile calcolare i cumuli di stoccaggio ma è necessario il LiDAR per una maggiore precisione. Il carico Zenmuse L1 consente di raccogliere nuvole di punti precise da LiDAR, che possono essere utilizzate anche per le misurazioni dei cumuli di stoccaggio. In genere, quando si utilizza LiDAR per misurare i cumuli di stoccaggio in presenza di vegetazione, è necessario generare un modello digitale del terreno per effettuare le misurazioni.
Creazione di una missione
Quando si calcolano i cumuli di stoccaggio, la procedura consigliata per i voli automatizzati è pianificare una missione di mappatura. Quando visualizzi l'app DJI Pilot 2 sul controller, seleziona l'opzione per la rotta di volo sul lato destro della schermata. Quindi, crea un percorso e, quando richiesto, seleziona l'opzione di mappatura.
Assicurati che il controller sia connesso a Internet, quindi esegui lo zoom sul cantiere. Seleziona la videocamera per generare un percorso di volo automatico. Trascina i punti bianchi sul bordo del poligono per coprire l'area che intendi sorvolare.
Una volta pronto il poligono, è necessario osservare alcune impostazioni della missione. Assicurati che Smart Oblique sia disattivato (i dati dei cumuli di stoccaggio devono essere acquisiti solo in presa nadirale a terra), ma attiva Terrain Follow in caso di grandi cambiamenti sul terreno. Mavic 3 Enterprise può utilizzare la funzione Terrain Follow in tempo reale, ma è supportata anche un'importazione DSM. Per ulteriori informazioni su Terrain Follow, guarda questo video di YouTube.
Quindi, è il momento di impostare l'altitudine di volo. L'altitudine di volo consigliata per i cumuli di stoccaggio è di circa 76 metri sopra il livello del suolo. Far volare i veicoli più alti ostacola la capacità di contrassegnare correttamente i punti di controllo a terra (GCP) o i punti di controllo, ma volare più in basso aumenta il tempo della missione. Mavic 3 Enterprise vanta ben 42 minuti di volo con il ricevitore RTK montato, quindi se il cantiere è più piccolo di 8 ettari, puoi volare più in basso per immagini a risoluzione più alta. La velocità di volo può essere impostata alla velocità massima (se le condizioni lo consentono) grazie all'intervallo di acquisizione di 0,7 secondi e all'otturatore meccanico dei nostri sensori di mappatura.
L'ottimizzazione dell'elevazione deve essere disattivata. È possibile acquisire solo immagini nadirali per l'analisi dei cumuli di stoccaggio.
Nella sezione delle impostazioni avanzate è possibile modificare la sovrapposizione laterale e frontale, ma si consiglia di lasciare i valori predefiniti impostati (70% di sovrapposizione laterale e 80% di frontale).
Quando tutto è pronto, salva la missione e avviala. In questo modo verrà visualizzato l'elenco di controllo pre-volo con le ultime impostazioni della missione. Nella seconda pagina, puoi visualizzare le opzioni per le impostazioni della fotocamera. Per chi ha iniziato la mappatura, si consiglia di utilizzare la modalità automatica. In caso di problemi con la luminosità dell'immagine o la velocità ridotta dell'otturatore, è possibile impostare la fotocamera in modalità M (manuale), impostare la velocità dell'otturatore su 1/1000 minimo e disattivare la correzione della distorsione. Bloccando la velocità dell'otturatore a 1/1000 è possibile ridurre al minimo la sfocatura del movimento, ma se le immagini sono troppo scure, regola l'ISO durante il volo. Ora tutto è pronto per volare!
Elaborazione dei dati in DJI Terra
Una volta che il cantiere è stato acquisito, è il momento di elaborare i dati. Rimuovi la scheda micro SD e inseriscila nel computer. Lancia DJI Terra, il motore di fotogrammetria di DJI. Nella scheda Ricostruzione, nell'angolo in basso a sinistra, seleziona Nuova missione. Una volta selezionato Luce visibile, il nuovo progetto è stato creato.
Per importare le immagini, seleziona l'icona della cartella (in alto a destra). In questo modo, le posizioni di ciascuna immagine verranno popolate. Se i punti di controllo a terra o i punti di controllo sono stati acquisiti in loco, utilizzare lo strumento di gestione GCP per contrassegnare i marcatori. Poiché Matrice 350 RTK e Mavic 3 Enterprise utilizzano RTK, non è necessario alcun GCP, ma si consigliano sempre i punti di controllo per verificare l'accuratezza dell'ispezione.
Attiva Mappa 2D e Mappa 3D e seleziona i tipi di file specifici che vuoi esportare da ciascuno di essi. Quindi, seleziona Esegui ricostruzione. Una volta terminata l'elaborazione dei dati, i cumuli di stoccaggio sono pronti per essere misurati.
Analisi dei cumuli di stoccaggio
Quando visualizzi la mappa o il modello, utilizza lo strumento di annotazione e misurazione nell'angolo in basso a destra (potrebbe essere necessario scorrere verso il basso). Gli strumenti di annotazione e misurazione di DJI Terra possono aiutare a impostare un segnalibro e ottenere le coordinate di una posizione, o a misurare le distanze su un cumulo, l'area all'interno di una mappa o il volume di un poligono.
Per misurare un cumulo di stoccaggio, seleziona lo strumento del volume e fai clic sul cumulo di stoccaggio. Dopo aver fatto doppio clic per terminare l'annotazione, Terra calcolerà il volume del cumulo.
Quando viene calcolato il cumulo, i risultati vengono forniti in volumi di sterro e riporto. È inoltre possibile modificare il piano base in una delle 2 opzioni:
- Piano medio: calcola la parte inferiore del cumulo calcolando la media dell'elevazione sull'annotazione. Questa è l'impostazione consigliata per la maggior parte dei cumuli di stoccaggio ed è la più precisa per le pile autoportanti.
- Punto più basso: spesso i cumuli di stoccaggio sono contenuti in bunker o vengono spinti contro le pareti. Il punto più basso consente di misurare il piano di base a partire dal punto più basso di elevazione nel cumulo di stoccaggio, poiché non è possibile misurare la parte posteriore di un bunker.
Una volta calcolata l'annotazione, è possibile salvarla per mantenere un registro di quel cumulo specifico. Le annotazioni possono essere esportate come singolo foglio xlsx contenente i valori del nome dell'annotazione, del piano base usato e di sterro e riporto.
Esportazione
Sebbene DJI Terra disponga della funzionalità per tenere traccia dei cumuli di stoccaggio, spesso i clienti preferiscono importare i dati nella piattaforma software preferita. Per quanto riguarda le esportazioni, è importante conoscere il tipo di livello dati supportato dal software scelto. Per le misure dei cumuli di stoccaggio, l'opzione di esportazione 2D più comune è un'immagine TIFF. Per il 3D, la maggior parte dei software di analisi dei cumuli di stoccaggio utilizza una nuvola di punti invece di un mesh 3D, in genere nel formato di file LAS.
Per esportare la mappa o il modello, fai clic per tornare alla schermata iniziale ed evidenzia il tuo progetto. Seleziona l'opzione per l'esportazione e scegli i livelli di dati che desideri esportare.
Soluzioni di terze parti
Il software più diffuso per l'analisi dei lavori di terra e dei cumuli di stoccaggio per gli utenti del settore AEC e minerario è Trimble Business Center. Consulta la nostra guida sull'importazione dei dati nel Trimble Business Center di DJI Terra.
Altre opzioni potrebbero essere l'elaborazione dei dati del drone con uno dei nostri partner di elaborazione. DroneDeploy e Propeller Aero hanno entrambi strumenti robusti per misurare i cumuli di stoccaggio. Sebbene questi strumenti costino in genere più di Terra, sono stati aggiunti più strumenti e i dati vengono memorizzati nel cloud. Un esempio degli strumenti di analisi dei cumuli di stoccaggio di DroneDeploy è la capacità di misurare i cumuli nel tempo, visualizzare le linee di contorno e assegnare densità e costi dei materiali.
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