Различия произведения съемок при помощи дронов и тахеометров в строительстве



В данной статье производится сравнительный анализ между двумя геодезическими приборами, такие как тахеометр Leica TS06 и дрон DJI Mavic Mini. Также подробно указаны преимущества и предназначения данных приборов в строительстве

Ключевые слова : Leica TS06, DJI Mavic Mini, дрон, тахеометр.

Несмотря на преимущества, которые предлагают беспилотные летательные аппараты по сравнению с традиционными методами съемки, существуют ситуации, в которых старые способы остаются важной частью уравнения.

Первое, что следует учитывать, — это степень и тип точности, которые требуются проекту.

Именно здесь важна разница между относительной точностью и абсолютной точностью. Для многих случаев относительная точность — точность расположения объектов по отношению друг к другу — это все, что имеет значение. Результатом этих проектов могут быть реконструированные модели, такие как 3D-облака точек или ортомозаические карты. Когда истинное положение объектов на Земле является важным фактором в уравнении, необходим процесс съемки, обеспечивающий абсолютную точность.

Использование относительного подхода — это простой способ точной оценки объемов, расстояний и изменений высоты.

В качестве сравнения автором были выбраны геодезические приборы Тахеометр Leica TS06 plus и дрон DJI Mavic mini, а в качестве объекта исследования, строительство школы. Оба прибора играют большую роль в строительстве, но также есть различия по времени, точности, качеству съемки.

Съемка дроном и тахеометром (инструмент для измерения углов и расстояний) — это два различных метода съемки, которые могут использоваться в строительстве для получения информации о местности, зданиях или объектах. Вот их основные различия:

1. Доступность и масштаб съемки:

— Дрон: Дроны могут осуществлять съемку с воздуха, что позволяет получать обзорные изображения больших территорий и объектов. Они обычно используются для съемки крупномасштабных объектов, таких как строительные участки, здания, дороги и т. д.

— Тахеометр: Тахеометры обычно используются на земле и позволяют проводить более точные измерения расстояний и углов на более мелких объектах или участках.

2. Точность и разрешение:

— Дрон: Дроны могут предоставлять обзорные изображения с высоким разрешением, но их точность может быть несколько ниже, особенно при использовании ветреных условиях или на больших высотах.

— Тахеометр: Тахеометры предоставляют более точные измерения расстояний и углов, что делает их предпочтительным выбором для детализированных земельных измерений и инженерных работ.

3. Сложность использования:

— Дрон: Для съемки дроном требуется некоторый уровень обучения и опыта, а также соответствие законодательству о безопасности и авиации.

— Тахеометр: Использование тахеометра также требует обучения, особенно для точной калибровки и настройки прибора, но обычно это менее сложно, чем обучение пилотированию дрона.

4. Затраты:

— Дрон: Приобретение и обслуживание дрона может быть дорогим, но они могут быть более эффективными при работе на больших участках.

— Тахеометр: Тахеометры также могут быть дорогими, но их затраты могут быть оправданы при выполнении более точных и мелких измерений.

В целом, выбор между дроном и тахеометром будет зависеть от конкретных потребностей проекта, масштаба работы, точности, бюджета и доступности оборудования.

Аэрофотосъемка при помощи дрона:

1. Заряжайте аккумулятор (-ы) квадрокоптера до 100 % перед каждым полетом. Контролируйте заряд аккумуляторов. Заряжайте аккумуляторы только оригинальными зарядными устройствами.

1.1 Зарядите аккумулятор пульта (если он встроенный) до 100 %. Если пульт на батарейках, установите их в пульт. Всегда контролируйте заряд пульта.

2. Проверьте, нет ли новых обновлений приложения или дрона, и при необходимости установите их.
3. Проверьте, что лопасти установлены правильно, в противном случае дрон может перевернуться при взлете. Нет ли на лопастях царапин, сколов или трещин, если есть повреждения, замените нужное количество лопастей.
4. Снимите защиту с подвеса/камеры квадрокоптера, если такая имеется.
5. Разложите лучи квадрокоптера, если у вас складная конструкция. Чаще всего дрон раскладывается с лучей с ножками.
6. Большинство дронов включается одним коротким и вторым длинным нажатием на аккумулятор. То же самое и пульты (аппаратуры управления).
7. Если вы видите, что горизонт завален — откалибруйте подвес.
8. Откалибруйте компас квадрокоптера.
9. Удостоверьтесь, что дрон нашел нужное количество спутников и перешел в режим GPS.
10. Взлетайте аккуратно, первые свои полеты, завешивайте дрон на безопасном расстоянии, чтобы проверить, что его не тянет в стороны и все работает в штатном режиме.
11. Если у вас дрон без датчиков препятствий или машинного зрения, всегда оценивайте количество препятствий вокруг и выставляйте правильную высоту возврата домой.
12. Если во время самодиагностики или во время полета дрон выдает ошибки или уведомления, внимательно прочитайте их и выполните требования дрона.
13. Всегда контролируйте в рабочем режиме полет и телеметрию с дрона (рис. 1).

Рис. 1. Аэрофотосъемка колонн при помощи дрона

После аэрофотосъемки, данный снимок был загружен по координатам и были определены отклонения от проекта. Стоит отметить, что удобно производить съемку дроном, если экономия времени играет важную роль при строительстве здания. Также, аэрофотосъемка с дрона не требует привлечения помощника, так как 1 человека достаточно для совершения съемки. Приблизительное время на выполнение съемки данных колонн 10 мин, точность +- 2 см.

Геодезическая съемка при помощи тахеометра:

— Установка прибора на штативе и закрепление становым винтом, отгоризонтируйте и отцентрируйте тахеометр (рис. 2)

— Установка штатива

— Установите прибор на штатив Установите прибор на штативе, при необходимости сдвиньте его установив над центром точки с помощью отвеса, закрепите становой винт.

— Отнивелируйте инструмент с помощью круглого уровня. Используя винты трегера добейтесь нахождения пузырька круглого уровня в центре, в пределах отмеченного круга.

— Отнивелируйте инструмент с помощью цилиндрического уровня. Поверните прибор так, чтобы цилиндрический уровень был параллелен двум винтам трегера. С помощью винтов трегера установите пузырёк уровня в центр. Поверните прибор на 90 градусов.

Рис. 2. Геодезическая съемка колонн тахеометром

Во время геодезической съемки тахеометром было затрачено 40 минут, также привлекался помощник.

Исходя из двух методов съемки можно выделить, что съемка при помощи БПЛА требует меньше времени для съемки и обработки данных, в то время как, данные, полученные методом геодезической съемки более точные.

Съемка дроном и тахеометром (инструмент для измерения углов и расстояний) — это два различных метода съемки, которые могут использоваться в строительстве для получения информации о местности, зданиях или объектах. Вот их основные различия:

5. Доступность и масштаб съемки:

— Дрон: Дроны могут осуществлять съемку с воздуха, что позволяет получать обзорные изображения больших территорий и объектов. Они обычно используются для съемки крупномасштабных объектов, таких как строительные участки, здания, дороги и т. д.

— Тахеометр: Тахеометры обычно используются на земле и позволяют проводить более точные измерения расстояний и углов на более мелких объектах или участках.

6. Точность и разрешение:

— Дрон: Дроны могут предоставлять обзорные изображения с высоким разрешением, но их точность может быть несколько ниже, особенно при использовании ветреных условиях или на больших высотах.

— Тахеометр: Тахеометры предоставляют более точные измерения расстояний и углов, что делает их предпочтительным выбором для детализированных земельных измерений и инженерных работ.

В целом, выбор между дроном и тахеометром будет зависеть от конкретных потребностей проекта, масштаба работы, точности, бюджета и доступности оборудования.

Выводы

Использование дронов и тахеометров в строительстве представляет собой два различных, но взаимодополняющих метода съемки, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.

Дроны обеспечивают широкий обзор и могут быть эффективны при съемке крупномасштабных объектов и территорий, предоставляя высококачественные изображения и видео. Однако, их точность может быть ниже, особенно на больших высотах, и требуют соблюдения законодательства о безопасности и авиации.

Тахеометры, с другой стороны, обеспечивают более точные измерения расстояний и углов на более мелких объектах, что делает их предпочтительным выбором для детализированных инженерных работ и земельных измерений. Однако, их использование может потребовать больше времени и обучения для настройки и калибровки.

При выборе между дроном и тахеометром необходимо учитывать конкретные потребности проекта, масштаб работы, требуемую точность, бюджет и доступность оборудования. В некоторых случаях может быть полезным комбинированное использование обеих технологий для достижения оптимальных результатов в строительстве.

Заключение

В заключение, различия между съемками дрона и тахеометра в строительстве представляют собой ключевые аспекты, которые следует учитывать при выборе оптимального метода для конкретного проекта. Дроны обеспечивают широкий охват и быструю съемку больших территорий, что делает их идеальным выбором для мониторинга строительства, оценки земельных участков и создания обзорных изображений. С другой стороны, тахеометры предлагают высокую точность измерений и подходят для детализированных инженерных работ и земельных измерений.

Понимание преимуществ и ограничений каждого метода помогает инженерам и проектировщикам принимать обоснованные решения, учитывая требования проекта, бюджетные ограничения и доступность оборудования. В некоторых случаях комбинированное использование дронов и тахеометров может обеспечить оптимальные результаты, объединяя широкий обзор с высокой точностью измерений. В конечном итоге, правильный выбор метода съемки зависит от уникальных потребностей проекта и стратегии его выполнения.

Использование дронов и тахеометров в сфере строительства открывает широкие возможности для получения информации о местности, зданиях и объектах. Различия между этими методами съемки подчеркивают их уникальные преимущества и области применения.

Дроны предлагают быструю и эффективную съемку больших участков с высоты, обеспечивая обзорное изображение территории. Они идеально подходят для масштабных проектов, таких как мониторинг строительства, оценка земельных участков и инвентаризация объектов.

Тахеометры обеспечивают более точные измерения расстояний и углов на меньших объектах, что делает их необходимым инструментом для детализированных инженерных и земельных измерений.

Литература:

1. Blaschke, Thomas, et al. «Object-based image analysis for remote sensing applications—Modeling reality–dealing with complexity». ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 65.1 (2010): 2–16.
2. Shan, Jie, and Charles E. Toth. Topographic Laser Ranging and Scanning: Principles and Processing. CRC Press, 2009.
3. Elaksher, Ahmed, and Qassim Abdullah. «Integration of terrestrial laser scanning and unmanned aerial vehicle photogrammetry for construction progress monitoring». Journal of Construction Engineering and Management 143.11 (2017): 04017079.
4. Hart, William M., and Robert J. Thornton. «Airborne lidar: the promise and the problems». Photogrammetric Engineering & Remote Sensing 65.1 (1999): 47–52.
5. Konecny, Gottfried. Geoinformation: remote sensing, photogrammetry and geographic information systems. CRC Press, 2016.
6. Smith, Michael J., and Armin Gruen. «Integration of laser scanner and photogrammetric data». ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 54.2–3 (1999): 130–138.
7. Szeles, Gabor, and Andras Podor. «Comparative analysis of terrestrial laser scanning and unmanned aerial vehicle-based photogrammetry for cultural heritage documentation». Journal of Surveying Engineering 143.3 (2017): 04017005.
8. Turner, Darren, et al. «Integration of close-range photogrammetry and terrestrial laser scanning for construction progress monitoring». Automation in Construction 19.4 (2010): 451–459.
9. Zhai, Qingqing, et al. «A review of terrestrial laser scanning methodologies for natural environments». Remote Sensing 10.9 (2018): 1371.