60天内测绘21个采石场
任务是在60天内捕获21个采石场。在这一时间范围内,规划和执行无人机摄影测量飞行,编辑原始图像,处理数据,使用虚拟测量仪提取地形,并为每个场地制作正射影像、数字地面模型(DSM)、数字地形模型(DTM)和等高线图。主要客户是一家政府机构,需要高精度和可靠的3D模型和地图,以及工程师在CAD环境中可以使用的数据。“由于时间很短,压力很大,”Aerisurvey的所有者兼首席执行官努诺·桑托斯说。Aerisurvey是一家位于葡萄牙曼古阿尔德的公司,专门从事使用无人机(UAV或“无人机”)进行高精度测量。
为了完成这项工作,Aerisurvey使用了mdMapper1000DG,这是一种由微型无人机生产的四旋翼无人机(意思是它使用四个螺旋桨)。这家总部位于德国的公司是第一家商用四架直升机,其可靠性和坚固性足以满足专业应用。无人机的飞行时间长达45分钟,一次电池充电可覆盖80公顷。对于有效载荷,它携带一个索尼RX1R II 4240万像素摄像头作为传感器和一个用于地理参考的Applanix APX-15-L无人机惯性测量单元(IMU)。
制定行业标准
采矿业的调查数据集需要可靠和准确,以便岩土工程师可以根据这些数据做出决策。在一些公司中,仍然存在188asia备用网址一种感觉,即只有使用全站仪的地面测量人员才能提供必要的精度,而无人机和摄影测量无法提供他们需要的分辨率。随着mdMapper1000DG等设备的出现,这些印象正在改变。microdrone将mdMapper1000DG作为测量、建筑、采矿、精密农业和其他地理空间应用的完整解决方案进行销售。aerissurvey是自2017年成立以来就使用该技术的早期采访者。
aerissurvey目前约有60-70%的业务是为采矿业客户进行调查。对他们来说,高效、准确地绘制大规模和小规模特征的能力是关键。传统的地面测量技术(如全站仪)是耗时的,需要更多的实地测量人员,并可能带来安全风险,因为设备需要安装在非常靠近岩架或坑底的地方。无人机测量能够以更好的输出质量捕获难以进入的区域。
微无人机无人机系统操作简单,成本低,精度和重复性好。系统提供的软件可以确保无人机在天气变化或电池电量不足的情况下安全地降落在目标位置。使用mdCockpit应用程序,操作人员有“点击和飞行”的能力,这使得任务规划和监控以及飞行和飞行路径的重复。收集到的数据有直观的后处理选项。其结果是一个更简单、更可靠的工作流,从而可以更经济、更有规律地捕获和处理大量数据。
一个庞大的任务
aerissurvey在获得21采石场项目的批准后,面临着许多挑战。一个是天气,因为这项工作必须在12月和1月这两个多雨多风的月份完成。另一个问题是假期,因为企业往往会放慢速度,员工在每年的这个时候休假。客户还要求所有采石场都以同样的方式呈现交付成果。这意味着很难与其他公司合作,因为每个调查公司都有自己的流程,并以略有不同的方式呈现其结果。
《Out in the Field》和《Up in the Air》
采石场的位置和地形也带来了挑战。从葡萄牙最北部(距西班牙边境仅8公里)到最南部法罗附近,这些遗址分布了900多公里。一些采石场很大(40-50公顷),有很高的垂直墙,高差高达170米。海拔越高,风力越强,任务有时就不得不推迟,即使地面条件似乎很有利。
最终,桑托斯独自执行任务,并亲自完成大部分数据处理。这一非凡成就使该项目在某种程度上成为微型无人驾驶飞机系统的威力和可靠性的展示。“可靠性是无人机的一切,”桑托斯继续说。“当我回首往事时,实地调查的数量和产生的数据都是惊人的。我在60天内行驶了12000公里,每天工作12到16小时。”
因为时间线只允许每个采石场三天,aerissurvey真的必须依赖设备。他补充道:“幸运的是,我们从microdrone获得了mdMapper1000DG。“我们从来没有遇到过任何问题。”
对精确性的承诺
Aerisurvey的核心价值之一是数据精度。桑托斯表示:“我们绝不会提供RMS误差大于一个像素的调查。”。尽管该公司确实在采石场勘测项目中使用了检查点和地面控制点(GCP)用于其自身的质量控制目的,但mdMapper1000DG提供了直接地理参考(DG)选项,从而无需安装任何GCP。
为了测试这一特性,aerissurvey进行了一次地面采样距离(GSD)为2.5cm的试验,并在没有gcp的情况下实现了2.5cm的精度。桑托斯说,任何人都会认为均方根(RMS)误差等于GSD是一个好的结果,所以这是一个令人印象深刻的结果。在这种情况下,使用gcp将误差减少到1.3cm。“我们在其他任何系统上都看不到这种精度和准确性,”他评论道。“188asia备用网址企业需要看到数据才能相信这一点。一旦他们看到数据,他们就会深信不疑。”
发挥摄影测量学的优势
Aerisurvey是迄今为止实施先进工作流程和能力的相对较少的公司之一,以实现188asia备用网址摄影测量能够为测量成果提供的最佳效果。在这方面,它与科英布拉大学合作,它是葡萄牙摄影测量应用领域的学术领袖,发表了超过80篇论文。
例如,aerissurvey总是以RAW格式捕捉图像。这些需要更多的计算能力来处理,但输出是无限优越的。“当你只使用JPEG格式拍摄时,你会丢失数据,”桑托斯解释道。在采石场,数据丢失是一个特别的问题,因为墙壁投下的深深的阴影经常会出现在明亮的区域,如库存。使用良好的全帧传感器,可以在RAW格式获取的图像上恢复阴影和高光。
同一场景以JPEG格式拍摄(a), RAW格式拍摄并编辑(b)。在JPEG格式拍摄时,数据丢失。使用一个好的全帧传感器,阴影和高光都可以在RAW格式捕获的图像上恢复。
单独编辑照片以创建图层是制作高质量正射影像图的另一个最佳实践。为了保证白平衡是完美的,不带绿色或黄色,aerissurvey使用了专业摄影技术:一张简单的彩色卡片。通过在每次飞行前后拍摄彩色卡片的照片(以记录当前的照明条件),之后可以对图像进行编辑,使其与人眼所看到的相匹配。
作为自豪点的可交付成果
这种高精度、色彩校正的输出不仅值得工程部门看到,也值得首席执行官和不使用原始数据的部门看到。项目可交付成果的展示是aerissurvey领先行业标准的另一个领域。对于采石场,以及aerissurvey的所有客户,该公司制作了打印和装订的报告、3D模型和航拍视频,以及每个采石场的A0海报。
特别是海报,能引起积极的反馈。桑托斯说,这些大的、非常精确和详细的打印输出找到了意想不到的用途。站在桌子旁边看一张合适的印刷品可以让操作人员很好地了解他们在做什么。这也可以改善客户组织内的工作流程。
[拖缆]
“我们推动自己实现了一个标准,这成为了一个标准。现在我们更有信心说我们可以做到。”
“我们是一家小公司。我们需要选择正确的工具,如mdMapper1000DG。即使这意味着工具更少,最好的工具也能给我们的客户带来最好的结果。质量永远是我们的目标。”
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