Переход от традиционных методов сбора данных к использованию беспилотников — серьезный шаг, однако это становится тенденцией среди прогрессивных профессионалов геодезии.
Аэросъемка — инновационный инструмент с множеством функций, включая оборудование и полезные нагрузки, доступные в продаже. По сравнению с традиционными методами, дроны ускоряют сбор данных, позволяют обеспечить большую точность и позволяют собрать данные максимально безопасно и экономично.
Независимо от того, планируете ли вы строительный проект, создаете реконструкцию места крушения или управляете лесами, сельскохозяйственными угодьями и другими природными ресурсами, вы можете использовать полученные данные для создания подробных ортомозаик, 3D-моделей и облаков точек.
Эти наборы данных позволяют быстро принять обоснованное решение. Однако прежде чем приступить к работе, мы рекомендуем вам обдумать следующие моменты. Для начала необходимо выбрать правильный дрон. Обычно это означает выбор между дроном с неподвижным крылом или мультикоптером.
В этой статье мы расскажем о плюсах и минусах обоих вариантов, чтобы помочь сделать осознанный выбор подходящего именно вам беспилотника для геодезии.
Геодезия при помощи дрона с неподвижным крылом
Рабочий диапазон ✓
Дроны с неподвижным крылом — первый выбор специалистов геодезии, которые привыкли полагаться на пилотируемые самолеты или спутниковые изображения для сбора данных.
Обычно это связано с масштабом выполняемой задачи. Например, специалисты нефтегазовой отрасли и сельского хозяйства часто выбирают дроны с неподвижным крылом, потому что они обладают теми же характеристиками, что и их пилотируемые аналоги, а именно дальностью действия, скоростью и временем полета.
Как и обычный самолет, дрон с неподвижным крылом создает подъемную силу при помощи своих крыльев. Это означает, что, в отличие от мультикоптера, он не расходует большое количество энергии только на то, чтобы оставаться в воздухе.
Это делает дроны с неподвижным крылом популярным выбором в работе, требующей охвата больших территорий, таких как инспекции трубопроводов или сельскохозяйственные проверки.
Устойчивость при сильном ветре ✓
Дроны с неподвижным крылом также обладают рядом ситуативных преимуществ. Во-первых, модели с неподвижным крылом зачастую более аэродинамичны, чем альтернативы с несколькими пропеллерами, что позволяет им выдерживать более сильный ветер. Кроме того, они лучше приспособлены к приземлению в целости в случае потери мощности. Однако у этой функции есть и недостатки.
Время полета ✓
Время полета, достигаемое беспилотниками с неподвижным крылом, является одним из главных плюсов. Большинство моделей могут находиться в воздухе более часа от одной аккумулятора. Эта функция сокращает время простоя и позволяет выполнить многие геодезические задачи за один полет.
Высокая стоимость !
Однако у такого типа дронов есть и недостатки Дроны с неподвижным крылом, как правило, значительно дороже мультикоптеров. Кроме того, они зачастую больше по размеру, их труднее транспортировать, а также они требуют больше времени на установку.
Низкая маневренность !
Особенности конструкции, которые позволяют дрону с неподвижным крылом работать с большими территориями, также могут быть большим недостатком. Увеличивая скорость и расстояние, вы теряете маневренность.
Отсутствие возможности зависания !
Дроны с неподвижным крылом не могут зависать на месте, что снижает их универсальность. Съемка в сложных или замкнутых условиях может вызвать сложности, потому что дроны с неподвижным крылом обладают меньшей адаптируемостью и возможностью обнаружения препятствий, чем их мультироторные аналоги.
Сложные взлет и посадка !
Взлет и посадка, пожалуй, самые сложные элементы любой геодезической задачи при работе с дроном с неподвижным крылом. Эти моменты требуют более высокого уровня навыков и подготовки пилота. В зависимости от размера дрона для запуска может потребоваться взлетно-посадочная полоса, катапульта или запуск вручную. Посадка также может представлять опасность, вам могут потребоваться парашюты или мягкая посадка без шасси.
Плюсы и минусы геодезии с помощью дрона с неподвижным крылом
Мультикоптеры в геодезии
Мультикоптерные дроны — идеальный инструмент для быстрого сбора информации в самых разных местах.
По сравнению с традиционными методами обследования, такие дроны позволяют собрать тот же объем данных за более короткие сроки, с большей гибкостью, меньшим планированием и меньшим риском для персонала.
Мульткоптеры стали популярным инструментом геодезии в строительстве, сельском хозяйстве и не только по нескольким причинам.
Простота использования и автоматизация ✓
Первое преимущество — простота использования. Благодаря достижениям в области программного обеспечения для полетов и планирования миссий, создание и изменение сложных задач картографии стало значительно проще. Профессиональные пилоты по-прежнему нужны, но теперь они больше исполняют задачи контроля, чем непосредственного управления устройствами.
Такой уровень автоматизации позволяет обеспечить большую точность и избежать ошибок и неточностей. Вы сможете выполнить план полета и повторить его одним нажатием кнопки, что поможет при создании карт и 3D-моделей.
Маневренность и универсальность ✓
Вторая причина популярности мультикоптеров в геодезии — их маневренность. Такие платформы, как DJI Matrice, могут легко изменять высоту, зависать и поворачиваться в воздухе.
Это позволило мультикоптерам стать универсальным инструментом для аэрофотосъемки независимо от масштаба и сложности поставленной задачи. Они также часто оснащены функциями безопасности, такими как приемник ADS-B DJI Matrice 300 и обнаружение препятствий.
Сменные полезные нагрузки ✓
Третье преимущество — возможность работы с разными полезными нагрузками. Упомянутый выше дрон DJI Matrice 300 RTK совместим с тепловизионными и визуальными камерами, включая серии Zenmuse H20, Zenmuse XT S, Zenmuse XT2 и Zenmuse Z30, а также с полезными нагрузками от сторонних производителей, такими как мультиспектральные датчики при использовании модуля SDK DJI.
Легко адаптируемый мультикоптер позволит вам подобрать подходящее решение для вашей миссии.
Портативность ✓
Мультикоптерные дроны отличаются портативностью, которая помогает профессионалам геодезии сделать рабочие процессы эффективнее. Мультироторные дроны легко упаковываются и транспортируются, они просты в установке и запуске. Все это позволяет сэкономить время и упрощает процесс транспортировки оборудования.
Меньшая длительность полета !
Наибольший недостаток мультикоптерных дронов — время полета. При аэросъемке более короткое время полета означает, что за один полет вы успеваете собрать меньше данных. Это также означает, что, возможно, вам понадобится посадить дрон для замены аккумулятора в процессе работы.
Это не очень удобно, когда необходимо работать быстро. Однако на самом деле перебои в работе минимальны. При работе с P4 RTK или M300 RTK функция возобновления позволит устройству запомнить, где вы приостановили работу, и автоматически возобновит миссию с того места, где вы остановились, после замены аккумулятора.
Плюсы и минусы использования мультикоптера в геодезии
Компромиссный вариант: гибридный дрон вертикального взлета и посадки
Рассмотрев достоинства и недостатки дронов с неподвижным крылом и мультикоптеров, некоторые производители разработали гибридные дроны, которые взлетают и приземляются как квадрокоптер, но летают как самолет с неподвижным крылом.
В теории должно было получиться идеальное устройство, совместившее достоинства обоих дронов. Благодаря скорости, дальности полета и упрощенным маневрам при взлете и посадке пользователи смогут легко нанести на карту большие площади. Однако такая комбинация получается довольно дорогостоящей и не обязательно подходит для картографических задач, которые могут быть выполнены с меньшими затратами при помощи мультикоптера.
Для каких задач геодезии и картирования подходят мультикоптеры?
Как правило, масштаб задачи является фактором, определяющим, следует ли вам воспользоваться мультикоптером или дроном с неподвижным крылом.
Мультикоптеры — адаптируемое и экономичное решение для картографирования и создания участков площадью до 10 гектаров. Проекты в области строительства, горнодобывающей промышленности, нефтегазовой отрасли, сельского хозяйства и других областях могут выиграть в скорости, глубине и точности данных при использовании дрона.
Модели с неподвижным крылом и гибридные модели подойдут лучше, если вы работаете над задачей большего масштаба.
При этом, если стоимость выполнения задачи для вас важнее, чем время ее выполнения, мультироторы станут отличным вариантом даже для масштабных работ.
При выборе беспилотника для геодезических задач масштаб задачи играет первостепенную роль, но еще одним важным фактором является объем данных, которые вы хотите получить.
Так при выборе дрона, попробуйте ответить на следующие вопросы. Насколько реалистичными должны быть ваша карта или модель? Другими словами, каким должен быть размер пикселя по земной поверхности (длина между центрами двух последовательных пикселей на карте)?
Ответы на эти вопросы помогут определиться с выбором с точки зрения качества камеры, а также высоты и скорости ваших полетов для сбора данных. Стоит отметить, что не все полезные нагрузки одинаковы.
Что лучше? Дроны с неподвижным крылом против мультикоптеров в геодезии
Беспилотные решения DJI для геодезии
Если вы хотите вывести свою работу на новый уровень, вы можете выбрать один из этих мультикоптерных дронов.
The Phantom 4 Pro
Классический БПЛА DJI с камерой 20 Мп с высоким разрешением для аэросъемки.
The Phantom 4 RTK
Профессиональное картографическое решение со встроенным RTK-модулем для сантиметровой точности.
The Matrice 300 RTK
Профессиональное устройство для картографии, построенное на прочной, адаптируемой платформе со сменными полезными нагрузками и поддерживающее до 55 минут полета.
The Matrice 600 Pro
Мощный БПЛА с 6 лучами, моторами и роторами для специальных камер и датчиков, слишком тяжелых для M300.
Полезные нагрузки для DJI
Zenmuse L1: Первый лидар DJI для аэросъемки
Zenmuse L1 сочетает в себе модуль Livox Lidar, высокоточный модуль IMU и камеру с 1-дюймовой матрицей CMOS на 3-осевом стабилизаторе.
Обладая вертикальной точностью 5 см и горизонтальной точностью 10 см, эта полезная нагрузка поддерживает 3 отраженных импульса, скорость 240 000 точек / с и дальность обнаружения 450 м, а также корпусом с защитой от проникновения IP44.
Наряду с Matrice 300 RTK и DJI Terra, DJI L1 представляет собой отличный вариант для сбора 3D-данных в режиме реального времени, возможность эффективного захвата деталей сложных структур и создания высокоточных реконструкций.
Zenmuse P1: Продвинутая фотограмметрия
Zenmuse P1 объединила в себе полнокадровую матрицу 45 Мп со сменными объективами с фиксированным фокусом на 3-осевом стабилизаторе. Без опорных точек полезная нагрузка обеспечивает вертикальную точность 5 см и горизонтальную точность 3 см. M300 RTK в комплекте с P1 позволит вам покрыть территорию 3 км2 за один полет.
DJI P1, разработанная для фотограмметрических задач, выводит эффективность и точность на новый уровень.
Как подобрать правильный дрон для геодезических задач
Дроны успели стать важнейшим инструментом для специалистов геодезии. Точная информация, полученная при помощи дронов, стала более чем доступной, учитывая количество доступных в продаже БПЛА.
В конечном итоге выбор подходящего беспилотника будет зависеть от вашего бюджета, масштаба поставленной задачи и необходимого уровня детализации.
Мультикоптеры представляют собой сочетание портативности, простоты использования и диапазона, что делает их идеальными для большинства задач картографии и создания моделей. Они также становятся все более эффективными с точки зрения времени полета и использования полезной нагрузки, примером чего является DJI Matrice 300 RTK.
Чтобы получить более подробную информацию о том, как дроны могут помочь в геодезии, обратитесь к нашему шопинг-гиду.
