Využitie dronov v geodézii a kartografii
Tvorba máp a 3D modelov území a objektov sa nezaobíde bez kvalitných vstupných dát. Pre ich získavanie sa čoraz častejšie používajú bezpilotné prostriedky (UAV), ktoré oproti tradičným metódam ponúkajú výrazné benefity. Skrátil sa čas potrebný na zber geografických údajov, zvýšila sa ich presnosť a znížili náklady. Výstupy z leteckého snímkovania vo forme ortofosnímkov, digitálnych modelov terénu a povrchu, 3D údajov (point cloud), či vrstevncového plánu, sú využiteľné v rôznych odvetviach. O tom, ako drony ovplyvnili kartografiu a získavanie geografických informácií, sme sa porozprávali s Robertom Strakom zo spoločnosti SKYMOVE, ktorá sa špecializuje na geodéziu a letecké mapovanie pomocou UAV.
Prečítajte si tiež: Využitie dronov v energetike
1. Ako dlho pôsobíte v oblasti geodézie a kartografie? Používate drony pre svoju činnosť od začiatku?
Naša firma vznikla spojením viacerých odborov, ktoré sú medzi sebou prepojené a odbornou znalosťou z viacerých oblastí. Na trhu pôsobíme už 4 roky v tomto segmente. Jednotlivo sme sa odborne venovali svojim činnostiam už dlhšie. Drony využívame od vzniku SKYMOVE ako hlavný nástroj pre zber dát.
2. Ako zmenili UAV spôsoby meraní pri leteckých prácach, tvorbu máp, 3D modelov? Do akej miery spesnili a urýchlili drony (a s nimi spojené softvéry) zber a spracovanie dát?
Pomerne výrazne. Dáta, ktoré sú schopné nazbierať drony sú veľkým prínosom a posunom. Avšak vlastniť dron nestačí. Treba pomerne dôsledne rozumieť procesom, ktoré sú zo zberom dát spojené. Treba poznať nie len základy, ale aj rôzne pokročilé vlastnosti a tiež mať skúsenosti v teréne. Rýchlosť zberu dát je naozaj neúmerná klasickej geodézií. Avšak to, čo ušetríte v teréne, väčšinou strávite pri spracovaní dát v kancelárií.
3. Pri ktorých činnostiach využívate drony najčastejšie? O aký typ prác s UAV je najväčší záujem?
To je rôzne, my sa zameriavame na komplexné služby v geoinformatike, GISoch, a geodézií. Čo sa dronov týka, tak asi najväčší podiel prác vykonávame pre aktuálnu a presnú ortofotosnímku a skenovanie pre digitálny terénny model. Ale aj mutlispektrálne snímkovanie, 3D modelovanie objektov a monitoring. Poskytujeme však aj menej využívané služby. Napríklad sme schopní prenášať zariadenia do určitej váhy alebo poskytovať platformu pre rôzne technické zariadenia, ktoré sa dajú vo vzduchu využiť, napríklad georadar.
4. Vývoj meracích senzorov a technológií pre drony bol za poslednú dekádu markantný. Ktoré technológie využívate najčastejšie?
Pracujeme s komerčnými zariadeniami od rôznych dodávateľov, napríklad Sensefly alebo DJI. Využívame však aj menej známe značky. Nevenujeme sa konštrukcii dronov, pretože ich využívame iba ako nástroj pre zber dát, ktoré sú kľučové.
5. Okrem leteckého mapovania a skenovania ponúkate zákazníkom aj iné aplikácie, ako napríklad drony prepravujúce materiál, či drony s s megafónom. Sú tieto spôsoby využitia UAV na Slovensku novinkou alebo sa už bežne využívajú?
Nemyslím si, že sa využívajú bežne. Na takéto aplikácie musíte mať prispôsobené prevádzkové postupy a naozaj skúsený personál. Megafón je iba jedno zo zariadení, ktoré prinášajú pre drony ďalší rozmer. Preprava materiálnu začína byť zaujímavá oblasť, ale je tu stále pomer rizika, ceny a využiteľnosti, ktorý asi ešte nie je úplne pripravený pre trh. Ale určite v krátkej dobe bude.
6. Sú pri výkone leteckých prác pre snímkovanie zeme a tvorbe máp okrem licencie pilota na diaľku potrebné aj nejaké ďalšie povolenia?
Áno, podľa aktuálnej legislatívy na snímkovanie a tvorbu priestorových dát je potrebná zmluva s MOSR. Táto je podmienená previerkou priemyselnej bezpečnosti NBÚ a tá zase špecifickými podmienkami. A zároveň by malo platiť, že takéto dáta by mal vytvárať iba geodeticky vzdelaný človek. Ak vám ide o presné dáta, zveríte sa do rúk odborníkov. Ak vám ide o cenu, narazíte aj na amatérov. Tak ako pri každej poskytovanej službe.
7. Ako vidíte budúcnosť leteckých prác s dronmi?
Predpokladáme, že záujem bude určitú dobu rásť tak, ako konkurencia na trhu dovolí. Avšak časom sa poskytovanie tejto služby ustáli a služby budú poskytovať iba firmy, ktoré dokážu dodávať kvalitu a to aj za rozumnú cenu. Letecké práce sa budú rozvíjať. Čo však upadne a už aj upadá je služba produkcie videí. Nakoľko už sú dostupné malé a lacné drony, ktoré poskytujú veľkú kvalitu, nebude už potrebné použitie drahých kamier. Produkčné spoločnosti si tým pádom tieto videá natočia vo vlastnej réžií. Tento trend sa dá pozorovať už možno rok. Ostanú iba skutočný profesionáli, napríklad firma SKYEYE, ktorá je priekopníkom leteckého filmovania na Slovensku a svoje miesto si drží.
Využitie dát z leteckého snímkovania
Ortofomapy využívajú rôzne štátne aj súkromné subjekty. Aktualizácia mapového podkladu je napríklad dôležitá pre evidenciu pozemkov v katastri nehnuteľností, či pre prípravu podkladov pre katagolizáciu údajov o územiach. Dáta získané z bezpilotných prostriedkov taktiež pomáhajú zistiť reálny stav vegetácie v mestách, na poľnohospodárskych územiach, a v lesníckom hospodárstve sa používajú napríklad pre sledovanie posunu hraníc lesa. Ochrana životného prostredia je ďalšia oblasť, ktorá taktiež pracuje s ortofosnímkami z UAV, keďže poskytujú presnejšie údaje ako satelitné snímky. Treba spomenúť aj stavebníctvo, kde drony pomáhajú monitorovať vývoj stavebných prác.
Benefity UAV pre geodetické práce
Presnosť údajov
3D modely a ortofomapy získané z bezpilotných prostriedkov operujúcich v nižších nadmorských výškach dosahujú vysokú mieru presnosti vďaka obrovskej hustote nameraných bodov. Ortofosnímky z dronov poskytujú vyššie rozlíšenie a presnosť ako satelitné snímky.
Zníženie nákladov
Pre štandardné letecké práce si potrebujete prenajať lietadlo so skúseným pilotom, palivo a prídavné senzory pre snímanie dát. Ide teda o pomerne vysoké náklady, najmä keď sa letecké snímkovanie vykonáva pravidelne a na rozsiahlych plochách. Využitie krídlových UAV alebo kvadro, hexa, či okto-koptér, je taktiež podmienené prítomnosťou skúseného pilota na diaľku, celkové náklady na takýto typ operácií sú však o poznanie nižšie.
Úspora času
Lietadlo potrebuje vzlietnuť z letiska, ktoré môže byť v rôznej vzdialenosti od meranej lokácie. Keďže drony dokážu vzlietnuť vertikálne prakticky priamo z miesta určenia, nepotrebujú žiaden čas na presun. Vďaka jednoduchšej predletovej príprave, vyššej pohybovej flexibilite a pomerne nenáročnej manipulácii vedia skúsení operátori dronov vykonať mapovanie daného územia vo veľmi krátkom časovom horizonte.
Typy dronov používaných pri tvorbe máp
Pre letecké snímkovanie sa používajú buď klasické koptéry alebo krídlové UAV. Výhodou bezpilotných prostriedkov s pevným krídlom je najmä ich väčšia výdrž batérie, vďaka ktorej dokážu za jeden let pokryť väčšiu plochu ako klasické kvadrokoptéry. Napríklad jeden dron Bee X vybavený senzormi senseFly dokáže vo výške 120m zmapovať až 28 kilometrový koridor za jeden let, zatiaľ čo klasická kvadrokoptéra zvládne pokryť 9 kilometrov.
Vďaka technologickému vývoju sa neustále zlepšujú prevádzkové vlastnosti dronov, ako aj citlivosť senzorov pre zber priestorových dát. Dá sa teda konštatovať, že budúcnosť využitia dronov v oblasti geodézie a mapovaní bude v znamení ďalšieho zefektívňovania procesov a pridávania nových funkcionalít. Svoju úlohu tu ešte určite zohrá aj vývoj autonómnych systémov, internetu vecí a umelej inteligencie, ktoré posunú využitie dronov na ďalšiu úroveň.
PODOBNÉ PRÍSPEVKY
Prečítajte si našu reportáž o konferencii DRONTEX 2023, ktorá sa uskutočnila v októbri v Piešťanoch a spojila odborníkov na bezpilotné technológie z krajín V4!
Pre veľký záujem o semináre pre pilotov dronov pridávame ďalší seminár, ktorý sa uskutoční 23.9 v Trnave.
Konferencia DRONTEX 2023 sa uskutoční 18-19. októbra v Piešťanoch. Okrem odborných prezentácií zameraných na dronové služby a bezpečnosť podujatie ponúkne výstavu dronov a priestor pre networking.