Uncategorized

Jak drony zmieniają współczesną geodezję ?

Drony fotogrametryczne w znaczny sposób zmieniły sposób pozyskiwania danych przestrzennych na potrzeby różnych inwestycji. Urządzenia te mogą rejestrować duże obszary w krótkim czasie i dostarczać materiały, które są przydatne dla projektantów czy wykonawców. Drony nie zastępują całkowicie klasycznych metod pomiarowych, ale rozszerzają możliwości geodetów o narzędzia wyjątkowo pomocne w wielu sytuacjach. Nalot UAV (Unmanned Aerial Vehicle) dostarcza podstawy chociażby do przygotowania ortofotomapy, profili, numerycznego modelu terenu czy obliczeń objętości.  

Nowoczesne źródło danych pomiarowych

W podejściu klasycznym dane o terenie są pozyskiwane w wybranych punktach, a ich rozmieszczenie i liczba zależą od warunków pracy i celu opracowania. Dron fotogrametryczny może wykonać serię nakładających się zdjęć, które obejmują cały analizowany obszar – np. niezagospodarowaną działkę, plac budowy, teren kopalni odkrywkowej czy odcinek drogi. Materiał taki pozwala na przygotowanie zbioru danych przestrzennych, informujących o sytuacji terenowej i zróżnicowaniu wysokościowym przestrzeni. W praktyce ma to istotne znaczenie organizacyjne, szczególnie dla inwestycji o znacznym zasięgu. Prace w terenie mogą być skoncentrowane w obrębie pojedynczego nalotu, a wyniki są interpretowane na materiale cyfrowym. Usługi geodezyjne z użyciem UAV pomagają w gromadzeniu informacji, które są niezbędne do projektowania, dokumentowania stanu obiektu czy kontroli wykonawczej. Ich zastosowanie sprawdza się zwłaszcza wówczas, gdy ręczne pomiary na całym terenie są zbyt trudne lub czasochłonne. 

Możliwość przygotowania ortofotomapy

Do kluczowych rezultatów pomiarów dronem należy możliwość przygotowania ortofotomapy, czyli obrazu utworzonego ze zdjęć lotniczych i odpowiednio skorygowanego geometrycznie pod kątem kartograficznego odwzorowania danej powierzchni. W porównaniu do zwykłej fotografii z powietrza, jej zastosowanie wychodzi poza orientacyjny ogląd inwestycji. Ortofotomapa stanowi ważny element dokumentacji projektowej, ponieważ uwidocznia nawierzchnie, drogi technologiczne, wykopy, istniejącą zabudowę, składowiska materiałów czy inne elementy trudne do przedstawienia wyłącznie opisowo. Po umieszczeniu w warstwie CAD, obraz taki pomaga w analizie układu przestrzennego oraz ułatwia ocenę zależności między stanem projektowym a rzeczywistym. Materiał ten jest bardzo przydatny w przypadku terenów przemysłowych, tras drogowych czy rozległych obiektów energetycznych, ponieważ porządkuje znaczną liczbę danych i wspiera decyzje techniczne. 

Model terenu i analiza ukształtowania powierzchni

Zdjęcia pozyskane dzięki dronom pozwalają na przygotowanie numerycznego modelu terenu, który przestrzennie odwzorowuje powierzchnię gruntu na bazie danych wysokościowych. W praktyce projektowej zapewnia on możliwości dużo większe, niż płaski obraz. Za jego pomocą można oceniać różnice rzędnych, spadki czy przebieg skarp, nasypów i zagłębień, a także analizować teren przed startem prac ziemnych czy po wykonaniu konkretnego etapu inwestycji. Zbiór danych pozwala na wyprowadzanie profili podłużnych i poprzecznych wzdłuż określonych tras, na przykład planowanego rowu odwadniającego czy drogi. Geodezja z wykorzystaniem fotogrametrii dostarcza materiał, który pozwala na ocenę ukształtowania terenu bez ograniczania analizy jedynie do obszarów wskazanych przed rozpoczęciem pomiarów. 

Obliczenia i rozliczenia 

Drony zyskały na znaczeniu przy inwestycjach, których stan powierzchni ulega zmianom wraz z postępem prac. Model przestrzenny przygotowany dla wykopu, nasypu, pryzmy kruszywa lub hałdy urobku pozwala na obliczenie objętości materiału w oparciu o rzeczywiste dane, a nie szacunkowe kalkulacje z uproszczonych pomiarów czy dokumentów przewozowych. Dane mogą być wykorzystane do kontroli ilości usuniętej ziemi, materiału zgromadzonego na składowisku czy stopnia realizacji prac przy formowaniu nasypu. Nie bez znaczenia pozostaje też możliwość rozliczenia powierzchni zrealizowanych robót, chociażby ułożonej nawierzchni czy obszaru zajmowanego przez wykonaną konstrukcję. Dokumentacja przestrzenna stanowi wówczas podstawę odniesienia do kolejnych etapów prac i rozliczeń z wykonawcą. Pomiar terenu jest zapisywany w formie materiału obrazowego i modelu, które przydają się w trakcie późniejszych kontroli. 

Monitorowanie inwestycji

Każdy pojedynczy nalot dronem dokumentuje stan danego terenu w określonym momencie, a ich cykliczne powtarzanie pozwala na stworzenie kompletnego zapisu rozwoju inwestycji. Na placach budowy umożliwia to obserwację zmian w zagospodarowaniu, wykonywaniu fragmentów nawierzchni, powstawaniu nasypów i wykopów czy zgodności postępów z przyjętym harmonogramem. Ortofotomapy i modele przestrzenne są czytelne nawet dla tych uczestników procesu, którzy nie przebywają stale na budowie. Drony są bardzo pomocne także przy inwentaryzacjach powykonawczych czy dokumentowaniu terenów trudno dostępnych. W każdym przypadku dobry geodeta zawsze dobiera optymalną metodą pozyskania materiału, aby nalot stanowił odpowiednie źródło informacji technicznej.