Оцінювання вертикальності споруд: порівняння дронової та теодолітної зйомок

August 30, 2023
Оцінювання вертикальності споруд: порівняння дронової та теодолітної зйомок
   

Завдання:

  • Визначення крену споруди;
  • Оцінка вертикальності споруди.

Проаналізувавши методику визначення вертикальності, яка вже використовується на підприємстві, було прийнято рішення виконати аналогічні вимірювання, але замість кутів відразу аналізувати зміщення грані піраміди щодо проектної осі.

Мета:

  • Порівняння результатів зйомки з використанням теодоліту та дронів.

Обладнання та програмне забезпечення:

  • Phantom 4 RTK з камерою 20 Мп;
  • Pix4d mapper.

Процес обробки:

  • Формування 3D-хмари точок;
  • Набір пікетів за 3D-моделлю (Зображення 1).

Зображення 1

Для підвищення точності кожна точка була відмічена на декількох фотографіях, як показано на малюнку нижче (Зображення 2).

Зображення 2

Отримані пікети були експортовані до DXF для подальшого аналізу.
Враховуючи, що в інструкції, яка використовується на підприємстві Vodafone, враховується відхилення по осях ХУ, відповідно аналіз відхилень здійснювався в плані, де враховувалися відхилення пікетів по кожному ярусу щодо заснування об’єкта (Зображення 3).

Зображенння 3

Отримані середні значення були внесені до таблиці, яка використовується для аналізу крену (Зображення 4).

Зображення 4

Нижче представлена виконавча схема відхилення за результатами зйомки з дрону на підставі результатів з дрону Phantom 4 RTK (Зображення 5).

Зображення 5

Нижче представлено схему, отриману традиційним методом (Зображення 6).

Зображення 6

Аналіз часу проведення робіт:

  • Польові роботи: 30 хв;
  • Камеральні роботи:
    • Обробка в автоматичному режимі: 3 год.;
    • Вимірювання в ручному режимі: 30 хв.

Висновок:
Результати, отримані за допомогою дрону, корелюють з результатами, отриманими з використанням теодоліту, різниця між двома видами вимірювань (теодолітна зйомка та зйомка за допомогою дронів) становить:

  • по осі Х до 2 см;
  • по осі Y до 1 см.

Переваги використання дрону:

  • Хороша видимість граней об’єкта, так як відсутнє спотворення за рахунок відстані від об’єкта та погіршення видимості на високих частинах об’єкта;
  • Немає необхідності встановлювати прилад у спеціальному місці (як у випадку з теодолітом, який необхідно встановлювати у створі, що не завжди можливо);
  • Отримання великої кількості вимірювань за мінімального часу знаходження на локації – можна вимірювати абсолютно будь-яку точку об’єкта;
  • Фотофіксування всього об’єкта;
  • Виключається людський чинник, а саме безпосередня помилка наведення на об’єкт.

Недоліки:

  • Вплив освітлення на якість фотографії;
  • Необхідне попереднє опрацювання методики зйомки;
  • Вплив сигналів вежі на керованість при підльоті ближче, ніж на 3 метри.

Рекомендація:

  • Для перевірки результатів і для більш детального аналізу потрібна 3-я незалежна зйомка (наприклад, з використанням тахеометра);
  • Опрацювання методики зйомки з дроном із залученням незалежної сторони, наукового інституту.

Бонус
При опрацюванні даного кейсу використовувалося також тестування дронів без технології РТК для оцінки можливості їх застосування для вирішення цього питання, а саме Phantom 4 Pro, MAvic 2 Pro.
І при складанні графіків вертикальності відхилення в десятки разів перевищувало допустимі значення, що свідчило б про аварійність споруди.

Для перевірки алгоритмів роботи програмного забезпечення ця обробка виконувалася в різних програмних продуктах: Pix4d mapper, Agisoft metashape, DJI Terra. І всі варіанти показали однаково незадовільний результат.
Таким чином, використання дронів без РТК/РРК технології неприпустимо для оцінки вертикальності споруд.
З іншого боку, це ідеальний та економічно вигідний інструмент для інспектування та інвентаризації, з чим ви можете ознайомитись у нашій статті за
посиланням.

DroneUA – це міжнародний системний інтегратор безпілотних рішень.

На ринку України та Східної Європи група компаній DroneUA є найбільшим імпортером та дистриб’ютором провідних виробників дронів у світі та представляє технологічні рішення від брендів XAG, EcoFlow, Pix4D, Parrot, Chasing, DroneDeploy, AgroCares та інші.

У структурі групи компаній функціонують власні інженерні, виробничі та сервісні підрозділи, відкритий центр обробки даних. Представлені DroneUA технологічні рішення використовуються на більш ніж 4 млн гектарів посівних площ України. Лише за результатами агросезону 2021 дронами-обприскувачами від DroneUA було оброблено понад 1 млн га.

DroneUA входить в ТОП 3 найбільш інноваційних бізнесів в сільськогосподарському секторі України за версією видання FORBES та ТОП 20 найбільш інноваційних підприємств України.

Група компаній продовжує розширювати перелік технологічних брендів, які презентує на ринку України, та веде активну діяльність в сільському господарстві, нафтогазовій промисловості, а також в сферах енергетики, геодезії і топографії.

Vodafone Україна – провідна українська телекомунікаційна компанія, яка надає послуги швидкісного інтернету 3G та 4G. На сьогоднішній день мережа 4G покриває понад 81% території країни. В Україні Vodafone обслуговує 19 млн. абонентів.

   

DroneUA – це міжнародний системний інтегратор безпілотних рішень та робототехніки.

На ринку України та Східної Європи група компаній DroneUA є найбільшим інтегратором, імпортером та дистриб'ютором провідних виробників дронів у світі та представляє технологічні рішення від брендів XAG, EcoFlow, Pix4D, Parrot, Chasing, DroneDeploy, AgroCares та інших.

У структурі групи компаній працюють власні інженерні, виробничі та сервісні підрозділи, відкрито центр обробки даних. Представлені DroneUA технологічні рішення використовуються більш ніж на 4 млн. га посівних площ України. Тільки за результатами агросезону 2021 року дронами-обприскувачами від DroneUA було оброблено понад 1 млн. га.
DroneUA входить до ТОП 3 найінноваційних бізнесів у сільськогосподарському секторі України за версією видання FORBES та ТОП 20 найінноваційних підприємств України.

Група компаній продовжує розширювати перелік технологічних брендів, представлених на ринку України, та веде активну діяльність у сільському господарстві, нафтогазовій промисловості, а також у сферах енергетики, геодезії та топографії.

Звязатися з нами