ILUMINAȚI-VĂ PROIECTELE

CE NOI POSIBILITĂȚI DE COLECTARE A DATELOR CU AJUTORUL DRONELOR PENTRU ANCHETE, INSPECȚII, EVALUĂRI DE TEREN ȘI MULTE ALTELE

O întreprindere de construcții a efectuat un studiu pentru a colecta informații topografice despre terenul dificil, pentru a evalua dacă un teren de 200 de acri este adecvat pentru o serie de clădiri noi. În mod normal, colectarea datelor pe o suprafață atât de mare ar fi necesitat mai multe echipe și cel puțin câteva săptămâni. Chiar și așa, ar fi fost nevoie de mai mult timp pentru a compila datele pentru a le introduce în AutoCAD și pentru a produce o hartă topografică cu câteva mii de puncte (colectate la fiecare 25 de picioare). Inspecțiile, sondajele și alte metode de colectare a datelor despre teren au fost mult timp îngreunate de lipsa de automatizare, scalabilitate și repetabilitate. Aceste restricții nu numai că fac ca aceste eforturi să fie costisitoare și să necesite multă muncă și timp, dar impun și restricții asupra tipurilor de colectare de date care sunt chiar posibile. Aceste probleme sunt rezolvate de drone. Acestea achiziționează mai multe date mai rapid și mai ieftin (realizând într-o oră ceea ce ar dura 25 de ore manual) (uneori chiar și o șesime din costuri). Acestea operează în circumstanțe în care colectarea manuală a datelor ar fi imposibilă, nejustificat de riscantă sau ambele.

Dronele pot, de asemenea, să depășească abordările manuale în ceea ce privește ratele de acuratețe. Acesta este potențialul actual al dronelor și al colectării datelor din aer. Organizațiile din aproape toate industriile și piețele pot profita acum de tehnologia de ultimă oră pentru a obține informații neprețuite în moduri inedite. De fapt, dronele permit oportunități, mai degrabă decât să rezolve doar probleme. Vehiculele aeriene fără pilot (UAV), inclusiv fotogrammetria și tehnologia LiDAR de ultimă generație, nu numai că înlocuiesc cu exactitate vechile metode de topografie. Ele pot inspira cazuri de utilizare creative care erau de neimaginat anterior. Cu toate acestea, deoarece majoritatea aplicațiilor industriale ale tehnologiei dronelor sunt încă la început, majoritatea întreprinderilor nici măcar nu sunt conștiente de cât de multe lucruri pot realiza cu ajutorul dronelor și cât de eficient. Din cauza abilităților și a limitărilor tehnologice, acei puțini care au încercat o metodă DIY s-ar putea să nu fie conștienți de întregul lor potențial. Multe organizații nici măcar nu au început să zgârie suprafața potențialului. Utilizarea dronelor va permite ca efortul de colectare a datelor să atingă niveluri de performanță de neimaginat până acum.

CUM SUNT COLECTATE DATELE

Anumite echipamente de topografie terestră pot fi înlocuite de drone sau de vehicule aeriene fără pilot. Organizațiile dintr-o varietate de industrii (a se vedea graficul de pe pagina următoare) pot utiliza dronele pentru monitorizarea progresului proiectului, pregătirea sau executarea inspecțiilor la fața locului, evaluarea sitului și identificarea problemelor. Dronele pot fi utilizate, de asemenea, pentru a colecta imagini sau informații pentru nevoile de marketing și raportare, pentru efectuarea de cercetări sau pentru alte tipuri de analiză și prelucrare. Colectarea de date cu drona presupune de fapt mult mai mult decât pur și simplu să pilotezi o dronă cu o cameră și să o plutești deasupra locului pentru a face câteva fotografii. Acestea utilizează numeroase tehnologii pentru a crea baze de date extraordinar de bogate în informații.

FOTOGRAMETRIE

LiDAR

Drona poate colecta fotografii de înaltă rezoluție practic din orice regiune de orice dimensiune folosind fotogrammetria. Aceste imagini pot fi apoi combinate pentru a produce o reprezentare detaliată și bogată în informații a locației sau a obiectului care este cercetat sau examinat.

În loc să se concentreze asupra unui singur punct, fotogrammetria utilizează imagini suprapuse pentru a produce o hartă 3D complexă a întregii lumi. În plus, fotogrammetria adună date privind textura, forma și culoarea pentru fiecare punct de pe hartă, pe lângă datele de elevație, rezultând o reconstrucție 3D de înaltă definiție. În scopul de a realiza atât imagini 3D, cât și 2D, un sistem fotogrammetric cu dronă este extrem de util. Acesta poate cartografia suprafețe mari și poate aduna informații din mai multe unghiuri. Fără a trimite un om acolo sus, se poate apropia și face fotografii pentru a inspecta ceva precum un turn de telefonie mobilă.

Detecția și distanța luminii, sau LiDAR, este utilizată de mulți ani. Cu toate acestea, dronele au început abia recent să o folosească pe scară largă. Un senzor LiDAR, un fel de dispozitiv de ecolocație bazat pe lumină, utilizează oglinzi pentru a proiecta impulsuri laser în diferite direcții și apoi calculează timpul exact în care razele se întorc. Pentru a calcula intensitatea luminii, acesta folosește, de asemenea, un algoritm. Un senzor LiDAR poate oferi citiri aproape instantanee și extrem de precise ale topografiei și ale punctelor de pe sol prin monitorizarea intensității și a timpului. Procedura, atunci când este efectuată de milioane de ori, poate produce un nor de puncte extrem de bogat în date.

LiDAR poate crea, de obicei, scanări cu o rezoluție mai mare și o precizie mai mare decât cea a fotogrammetriei. De fapt, LiDAR strălucește în scenarii de aplicații în care fotogrammetria convențională sau operatorii umani ar eșua:

Cu ajutorul fotogrammetriei, operațiile pot:

Capturare video RGB

Creare model 3D a locatiei

Realizarea unui ortomosaic (similar cu o imagine Google Earth de înaltă rezoluție)

Examinarea unui peisaj acoperit de copaci și alte forme de verdeață

Căutarea de obiecte mici, subțiri sau dificil de detectat (cum ar fi liniile electrice).

Utilizând LiDAR în timpul operațiunilor în condiții de iluminare slabă, se poate:

Realizați o topografie cu contururi de un metru care este incredibil de precisă, astfel încât să poată tăia în mod eficient prin vegetație pentru a descoperi solul de dedesubt, ceea ce nu se poate realiza cu aproape nicio altă metodă.

Luați în considerare vegetația și atribuiți fiecărei regiuni un rating ridicat, mediu sau slab.

APLICAȚIILE INDUSTRIALE ALE DRONELOR

Datorită mobilității, flexibilității și variabilității lor extreme, dronele pot crea seturi de date semnificative într-o gamă largă de aplicații și cazuri de utilizare, practic în orice întreprindere care efectuează studii, inspecții și altele.

AGRICULTURA

Prin colectarea de informații despre condițiile culturilor și ale solului, nivelurile de apă, sănătatea plantelor și alți factori, dronele ajută fermierii, cultivatorii și crescătorii de animale să reducă cheltuielile, să crească randamentul și să gestioneze mai bine atât culturile, cât și vitele.

TURNURI

Inspecția turnurilor de telefonie mobilă este o activitate importantă, dar care necesită mult timp și forță de muncă și care, de asemenea, pune în pericol lucrătorii umani. Colectarea datelor cu ajutorul dronelor poate fi realizată într-o fracțiune de timp, fără a prezenta riscuri pentru operatorii umani.

ENERGIE SOLARA

Pentru a evalua performanța panourilor solare, pentru a confirma starea generală, pentru a evalua efectul asupra mediului și pentru a căuta încalcări ale dreptului de trecere, dronele pot furniza date termice pe lângă datele RGB și imaginile aeriene.

CONSTRUCTII

Pentru a fi utilizate în planificarea șantierului, monitorizarea progresului, inspecțiile de siguranță și chiar imagistica termică pentru a găsi probleme precum punctele fierbinți electrice sau pierderile de căldură, dronele pot colecta practic orice tip de date de supraveghere și monitorizare.

SERVICII DE URGENTA

Dronele pot grăbi și simplifica intervenția în caz de urgență, de la asistența în operațiunile de căutare și salvare la imagistica aeriană, imagistica termică, supravegherea pentru forțele de ordine și multe altele.

GAZ & PETROL

Prin utilizarea dronelor pentru a colecta date imagistice în timp real, este posibil să se evite oprirea instalațiilor, să se reducă la minimum întârzierile operaționale, să se identifice defectele structurale, să se evalueze performanța și să se grăbească inspecțiile, întreținerea și alte sarcini.

IMOBILIARE

Ground-level photography is labor- and time-intensive, and it may also miss details that airborne drones can record. Thus, drones make it easier to manage, appraise, and examine real estate.

INDUSTRIA TA?

Datorită flexibilității extreme a fotografierii și a colectării de date cu ajutorul dronelor, sunt acum posibile scenarii de utilizare care ar fi fost imposibile sau nepractice doar cu date manuale, de la sol sau din satelit.

CE FACE CA DRONELE SĂ FIE DIFERITE? DATELE REPREZINTĂ TOTUL.

Culegerea de date se află în centrul activității dronelor, iar acestea depășesc colectarea manuală și tradițională a datelor în aproape toate modurile cuantificabile, inclusiv în ceea ce privește timpul și viteza, costurile, personalul, cantitatea, acuratețea și multe altele. Cu toate acestea, bogăția setului de date este locul în care se află principala îmbunătățire. Acum este mult mai simplu să se captureze o gamă largă de puncte de date din aproape orice locație și perspectivă, inclusiv cele care ar putea să nu fie practice atunci când oamenii efectuează studiul sau inspecția, datorită mobilității extreme a dronelor și a colectării automate a datelor. Rezultatul final este o colectare de date care are mai multe detalii și generează o imagine, o hartă sau o evaluare mai completă și mai educativă.

DATE NOI

Dronele produc mai multe informații decât s-ar putea concepe altfel. Punctele topografice pot fi măsurate în centimetri sau milimetri, mai degrabă decât în picioare sau metri. Ca urmare, sunt produse milioane de puncte în seturi de date. În plus, un sondaj cu drona va genera o cantitate mare de date utile. De exemplu, un singur set de date va conține atât autostrăzi, cât și copaci. Acesta conține aceste informații dacă nevoile dvs. inițiale sunt doar de a evalua vegetația. În acest caz, aveți deja informațiile și nu este nevoie să trimiteți o a doua echipă pentru a evalua drumurile. Astfel, se reduc vizitele la fața locului, care necesită timp și bani.

DATE MAI FIABILE

Conform unui studiu publicat în Journal of Big Data, punctele de topografie realizate cu ajutorul dronelor au avut o precizie de 0,68 cm (0,022 ft) - acesta este modul în care dronele produc mult mai multe puncte. Dronele au reușit să atingă o rată de precizie de 98,53% la o altitudine de 40 m, cu o scădere foarte mică a preciziei chiar și la o altitudine de 100 m. Într-un alt studiu, s-a descoperit că colectarea de date cu ajutorul dronelor în ecologie a fost cu până la 96% mai precisă decât metodele convenționale la sol, sau aproximativ de două ori mai precisă.ii LiDAR, în special, a fost capabil să furnizeze o densitate de puncte între 50 și 200 de puncte/m2 chiar și de la altitudini de până la 2000 m. (6600 ft).

NOI OPORTUNITĂȚI DE DATE

Aceste schimbări nu numai că transformă calitativ ceea ce pot face operatorii, ci și îmbunătățesc cantitativ procesul. Aceștia pot colecta date care nu ar fi fost accesibile în trecut sau pot lua inițiative care ar fi fost imposibile din cauza cantității mari de date necesare. Dronele pot supraveghea mai multe locuri în același timp. Ele pot prelua în întregime misiuni care înainte se desfășurau cu elicopterul. Ele pot produce o înregistrare istorică care, atunci când este combinată cu informații recente sau cu modele de site-uri existente, permite întreprinderilor să facă analize ale schimbărilor și poate să anticipeze cerințele viitoare.

CULEGEREA DE DATE PE BAZĂ DE UNITĂȚI LIDAR, ÎN SPECIAL, OFERĂ POSIBILITĂȚI FĂRĂ PRECEDENT

În special atunci când vine vorba de colectarea de date, tehnologia LiDAR are anumite avantaje notabile, inclusiv o mai bună precizie a măsurătorilor de distanță, capacitatea de a penetra învelișul de sol și capacitatea de a funcționa eficient în condiții de iluminare slabă. În timp ce fotogrammetria poate oferi o imagine de înaltă rezoluție, LiDAR poate furniza informații și mai precise, cum ar fi locația exactă a unui obiect și, eventual, ce se află sub acesta. Prin urmare, profunzimea informațiilor furnizate de LiDAR permite cazuri de utilizare care nu sunt fezabile doar cu ajutorul fotogrammetriei.

În plus, dronele au o eficiență ridicată în ceea ce privește timpul, forța de muncă și costurile.

Dincolo de colectarea de date, principalul avantaj al dronelor este capacitatea acestora de a spori eficacitatea și eficiența inițiativelor. Aceste eficiențe sunt, de asemenea, esențiale pentru a crea noi căi de colectare a datelor. Versatilitatea dronelor se extinde dincolo de ceea ce pot face din punct de vedere tehnic. De asemenea, ele pot face posibile sarcini dificile din punct de vedere logistic care, altfel, ar fi prea costisitoare, ar lua prea mult timp sau ar necesita multă muncă.

ECONOMISIREA TIMPULUI

Dronele captează mai multe imagini pe secundă decât pot face operatorii umani într-un minut, ceea ce le permite să colecteze date mai rapid. În plus, acestea au capacitatea de a colecta simultan o varietate de tipuri de date și, în unele cazuri, date referitoare la diferite parcele de teren. (în special de la altitudini mai mari). De exemplu, imaginile filmate cu drona pot reduce timpul necesar pentru curățarea unui teren de golf cu 96%, deoarece pot descoperi rapid probleme precum focarele de ciuperci și scurgerile de apă, care sunt greu de observat de la sol.iii În mod similar, unui profesionist i-ar putea lua aproximativ 25 de ore pentru a inspecta pe jos 1MW de solar. Astfel, ar fi nevoie de 125 de ore omenești pentru a inspecta o mică fermă solară de 5MW, în timp ce acest lucru ar putea fi realizat în câteva ore cu ajutorul unei drone.

DRONELE SUNT, DE ASEMENEA, MAI SIGURE

ECONOMII LA MANOPERĂ

În unele situații, scăderea forței de muncă poate fi semnificativă. Puteți reduce cantitatea de forță de muncă necesară cu 50% până la 80% dacă nu trebuie să trimiteți un muncitor (sau o echipă de muncitori, sau mai multe echipe) pentru a colecta manual date pe o suprafață semnificativă de teren sau la o înălțime mare, cum ar fi un turn de telefonie mobilă. Astfel, atât fotogrammetria, cât și LIDAR oferă o modalitate de a colecta rapid datele necesare cu mai puțini membri ai echipei sau ca o modalitate de a spori echipa deja prezentă.

Lucrătorii trebuie să se pună în situații de risc pentru multe anchete, inspecții și alte sarcini de colectare a datelor. Inspectarea unui turn de telefonie mobilă ar pune lucrătorul în pericol de a cădea de la înălțime. Efectuarea de inspecții feroviare care necesită ca oamenii să traverseze șine i-ar putea pune în pericol. Descoperirea unei scurgeri de metan ar putea expune lucrătorul la substanțe periculoase. Dronele elimină necesitatea de a pune oamenii în circumstanțe potențial periculoase, în timp ce majoritatea dronelor evită ele însele să stea în calea mașinilor în mișcare și a automobilelor.

ECONOMII LA COSTURI

Colectarea datelor cu ajutorul dronelor este în mod constant mai puțin costisitoare decât opțiunile manuale, datorită corelației clare dintre economiile de timp și de forță de muncă. S-a demonstrat că dronele sunt cu 40% mai puțin costisitoare decât inspecțiile solare manuale în cadrul unei serii de teste, potrivit Power Engineering.iv În mod similar, New York Power Authority și Ontario Power Generation au utilizat drone pentru a monitoriza o bară de gheață între râul Niagara și lacul Eerie. Un cablu deteriorat a fost localizat de dronă în aproximativ 20 de minute. Potrivit echipei lor, dronele au permis o reducere cu 90% a costurilor de inspecție.

Ce pot face dronele?

Cu toate acestea, un cuvânt de precauție: modul în care sunt furnizate serviciile de dronă are un impact semnificativ. Altfel spus, nu puteți cumpăra neapărat o dronă de pe raft și să anticipați rezultate similare celor descrise mai sus. Multe întreprinderi, de exemplu, cred că pot pur și simplu să achiziționeze o dronă, să implementeze un program de sondaj cu dronă de tip "do-it-yourself" și să înceapă imediat să economisească timp și bani. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna așa. Acest lucru se întâmplă deoarece dronele nu există pur și simplu într-un vid. Un program de drone care este administrat ineficient sau necorespunzător va elimina sau va limita toate beneficiile potențiale ale utilizării dronelor în primul rând. Tehnica de colectare a datelor aeriene și seturile de competențe sunt, de asemenea, importante.

În primul rând, tehnologia. Dronele și vehiculele echipate cu LiDAR sunt un exemplu excelent al faptului că nu toate dronele sunt create la fel. Este posibil ca acuitatea, acuratețea sau funcționalitatea necesară pentru a produce tipurile de rezultate prezentate în această lucrare să nu fie pur și simplu prezente în modelele din comerț. Asigurați-vă că sunteți familiarizați cu tehnologiile și cerințele tehnice precise care vă vor satisface nevoile.

În al doilea rând, legătura este semnificativă. Un parteneriat cu un furnizor de încredere poate fi extrem de util în această situație. Este posibil ca societățile să aibă nevoie de asistență pentru a determina de ce au nevoie și cum să utilizeze datele în modul cel mai eficient. Din păcate, un număr mare de întreprinderi se bazează pe metode automatizate, cu puțin angajament uman, lăsându-și clienții fără să știe ce să facă cu datele care le-au fost furnizate.

Conceptul de companie este, de asemenea, esențial. Cu alte cuvinte, dincolo de capacitățile tehnice ale dronelor, furnizorul trebuie să aibă flexibilitatea logistică de a le desfășura oricând și oriunde este nevoie. A fi capabil să livreze rapid un volum mare (mai ales în mod recurent) depinde de stabilirea unui model de afaceri care să maximizeze avantajele datelor furnizate de drone.

CONCLUZIE

Cu un CAGR anual incredibil de peste 57,5% prevăzut până în 2028, nu este de mirare că industria dronelor este în plină expansiune. Aproape sigur, dronele vor înlocui în viitor studiile de teren, inspecțiile și alte tipuri de colectare de date, așa cum foile de calcul au înlocuit registrele contabile pe hârtie și smartphone-urile au înlocuit agendele telefonice. Dronele le permit topografilor și inspectorilor să facă mai mult, să lucreze mai repede și să economisească cheltuieli. Tehnologiile de ultimă generație, precum LiDAR, permit în continuare aplicații și cazuri de utilizare și mai fascinante.