Pomiar dachów z wykorzystaniem fotogrametrii

Dla ekspertów od paneli słonecznych, mierzenie dachów i modelowanie paneli fotowoltaicznych to codzienne zadania, które mogą wiązać się z niebezpiecznymi procedurami. Jednak z pomocą dronów i fotogrametrii, wydajność i bezpieczeństwo wielu metod może zostać poprawiona. Ten artykuł pokaże, jak łatwo jest mierzyć dachy przy użyciu dronów konsumenckich i oprogramowania Pixpro software.

Wybór drona

Aby umożliwić pomiary w projekcie fotogrametrycznym, potrzebujemy pewnego rodzaju odniesienia. Na szczęście większość dronów kwadrokopterów używa danych GPS do operacji lotniczych, takich jak ustawienie punktu startowego  i zawisanie w jednym miejscu. Dane lokalizacji GPS są osadzone w obrazach wykonanych przez UAV. Te dane pozwalają nam mieć skalę w projekcie fotogrametrycznym i tym samym mierzyć cokolwiek na interesującym nas obszarze. Zatem istnieją dwa główne wymagania dla drona dla naszego przypadku użycia:

1. Dron musi być wyposażony w GPS.

2. Dron musi mieć kamerę dobrej jakości.

Większość dronów DJI, Autel, Yuneec i Skydio spełnia takie kryteria. Drony zabawkowe dla dzieci czy drony FPV do wyścigów nie spełnią wymagań, podczas gdy duże drony mają całkowicie inne przeznaczenie.

Pierwszy lot

Aby móc robić zdjęcia lotnicze, musisz umieć bezpiecznie pilotować drona. Ale z nowoczesnymi kwadrokopterami z GPS, nauka jest łatwa.  Możesz zacząć powoli i uczyć się, co robi każda kontrola, pozwalając dronowi zawisnąć w jednym miejscu, stopniowo zapoznając się z prędkością, czułością i inercją drona. Istotne porady dla nauki latania kwadrokopterem z GPS:

• Proces zaczyna się wewnątrz: przeczytaj instrukcję obsługi i obejrzyj filmy dla początkujących.                                                                     
• Sprawdź, czy wszystkie komponenty są nieuszkodzone i obecne w zestawie, oraz czy zawierają najnowsze oprogramowanie.
• Stwórz wszystkie niezbędne konta i logowania, abyś nie musiał tego robić w terenie.
• Zacznij latać na dużym otwartym terenie, np. stadionie piłkarskim.
• Zacznij powoli, nie spiesz się z procesem. Nie chcesz zakończyć nauki rozbitym dronem.
• Poświęć czas. Wykorzystaj wszystkie dostępne zasoby i naucz się jak najwięcej przed wykonaniem jakichkolwiek lotów, które mają znaczenie.
• Dowiedz się, jak dron zachowuje się, gdy baterie się wyczerpią, oraz jak automatycznie wraca do punktu startowego i ląduje.

Fotografowanie w fotogrametrii

Zestawy zdjęć wykonane dla fotogrametrii muszą przestrzegać kilku zasad:

• Obrazy muszą zawierać przedmiot pytania. Usuń wszystkie nieistotne zdjęcia z zestawu obrazów.

• Obrazy muszą być ostre i odpowiednio naświetlone. Czyli bez rozmycia ruchu, dobrej ostrości i nie za ciemne ani za jasne.                         

• Obrazy muszą na siebie nachodzić w 80 procentach lub więcej. To umożliwia rekonstrukcję 3D w oprogramowaniu.

O temacie robienia zdjęć pisaliśmy już w kilku naszych poprzednich artykułach:
Photogrammetry Fails and Issues Part 1
Photogrammetry Fails and Issues Part 2
Easy Roof Inspection with Pixpro
Flight Planner. Do I Need One?

Musisz połączyć swoje umiejętności pilotowania z dostępnymi zasobami kamery, aby uzyskać dobrze wykonany zestaw zdjęć. Zazwyczaj wykonanie skanowania orbitalnego z 25 – 45 zdjęciami jest wystarczające dla dachów domów mieszkalnych, aby stworzyć doskonale użyteczny model 3D i rozpocząć pomiary.

Jeśli używasz aplikacji do planowania lotów, takiej jak Drone Duty, z kompatybilnym dronem, kontrola lotu i wykonywanie spójnych skanów 3D codziennie jest jeszcze łatwiejsze – co jest koniecznością dla profesjonalistów z branży energetycznej i dostawców usług.

Oprogramowanie fotogrametryczne

Gdy zestaw zdjęć jest wykonany i dokładnie zbadany, możemy przesłać te obrazy do oprogramowania fotogrametrycznego, takiego jak Pixpro. Pixpro umożliwia używanie twojego PC do przetwarzania lub naszych usług w chmurze, w zależności od poziomu twojej subskrypcji. Z Pixpro, wystarczy wykonać dwa kroki, aby rozpocząć pomiary.

Krok 1: Rekonstrukcja 3D – początkowy proces, który przetwarza pozycje kamery w twojej scenie 3D.

Krok 2: Gęsta chmura punktów – chmura punktów 3D reprezentująca twoją scenę.

Aby pracować w bardziej realistycznych warunkach, możesz przetworzyć siatkę 3D z teksturami

Aby rozpocząć pomiary z Pixpro, wystarczy zacząć rysować linie na twojej scenie 3D. W Pixpro, wszystkie pomiary są dostarczane natychmiastowo wraz z obiektem, który rysujesz. Możesz rysować na gęstej chmurze punktów lub na siatce 3D, aby mierzyć długość i kąt.            Z dobrym zestawem zdjęć wykonanych ze stabilnym sygnałem GPS, możesz oczekiwać względnej dokładności 2 centymetrów z pomiarów liniowych Pixpro

Wyniki

Na początku – może to być zniechęcające, aby podjąć się i opanować nowy przepływ pracy do mierzenia dachów lub innych obiektów do celów instalacji paneli słonecznych. Ale jeśli uda ci się przezwyciężyć początkowe trudności, znajdziesz się w sytuacji, gdy wykonujesz szybkie i dokładne pomiary w sposób efektywny i bezpieczny. Cały proces opisany w tym artykule ledwo zajmuje godzinę, z korzyściami inspekcji dachu. Mając dostępną siatkę 3D, możesz zagłębić się w bardziej zaawansowane przepływy pracy i wizualizacje 3D, które mogą pomóc w sprzedaży i przepływie pracy instalacji paneli PV. W przyszłych artykułach na naszym blogu przyjrzymy się bardziej zaawansowanym przepływom pracy i wynikom.