Bohaterowie: Geo-Art Geodezja i Budownictwo z Czarnego Dunajca.

Wyzwania:

  • Górzysty teren. Różnica wysokości ponad 500 metrów na całym obszarze. Do 200 metrów w pojedynczych lotach,
  • Presja czasu, by zdążyć przed pierwszym śniegiem,
  • Pora roku; późna jesień. Silny wiatr (dochodzący do 50 km/h), niskie temperatury (okolice 0°C) i krótki dzień (loty do godziny 15),
  • Ukształtowanie terenu powodujące bardzo silny wiatr schodzący dolinami o kierunku północ-południe,
  • Strome zbocza ograniczające dobór „lądowisk”.

Założenia:

  • Nalot pod Modernizacje Ewidencji Gruntów i  Budynków,
  • Piksel na poziomie 2,5 cm,
  • Wysokość lotów stała względem ukształtowania terenu,
  • Odpowiednie pokrycie zdjęć pod pomiary stereoskopowe.

W kolejnej odsłonie „Pocztówki z wdrożenia” chcielibyśmy Was zabrać w góry, a towarzyszyć nam będzie załoga firmy Geo-Art z Czarnego Dunajca, która wykonywała modernizację EGiB na terenie Gminy Rytro w powiecie nowosądeckim. 

W poszukiwaniu odpowiedniego przyśpieszenia i ułatwienia pracy, za naszą namową zdecydowali się wykorzystać pomiary stereoskopowe w oprogramowaniu UAS Master, aby z samych zdjęć z dronów móc mierzyć przyziemia budynków. Brzmi intrygująco? Do tego jeszcze wrócimy, ale wszystko po kolei.

Na sam początek słów kilka o samym terenie, w którym odbywało się to opracowanie. 

Rytro położone jest w dolinie Popradu i otoczone jest z każdej strony wysokimi wzniesieniami. Różnica między najniższym i najwyższym punktem terenu wynosiła ponad 500 metrów na 19 km2 zakresu opracowania. Niejednokrotnie różnica wysokości terenu w trakcie 1 lotu wynosiła prawie 200 metrów, więc w grę wchodzą tylko loty ze śledzeniem terenu. Spora część obszaru była ulokowana w stromych dolinach, co znacząco utrudniało planowanie nalotów oraz dobór miejsc do startu i lądowania. 

To są rzeczy, których się spodziewaliśmy rozpoczynając wdrożenie. Brzmi jak wyzwanie. Trudne, ale takie właśnie powinny być wyzwania. Zresztą – jeśli by było łatwo, to nie byłoby o czym pisać. Prawdziwa zabawa zaczęła się, gdy do wymagającego ukształtowania terenu dołączyła Matka Natura z typową dla tego regionu jesienną pogodą.

Tak wyglądał zakres naszego opracowania

Od czego by tu zacząć? Może od nieprzewidywalności pogody. 

Wszelkie prognozy nie miały nic wspólnego z tym, co zastawaliśmy w terenie. Nawet, jeśli zapowiadano opady, trzeba było w teren wyruszyć, bo na miejscu okazywało się, że świeci słońce; i na odwrót. Na miejscu pogoda mogła się zmienić totalnie w przeciągu 30 minut, bez żadnego ostrzeżenia. Niskie chmury nad wzgórzami niejednokrotnie poniżej pułapu lotu. Wiatr w okolicach 30-40 km/h? Standard. 

To, czego się nie spodziewaliśmy, miało związek z ukształtowaniem terenu. Większość gór w tych okolicach ma przebieg wschód-zachód. Przy południowym wietrze doliny o ukształtowaniu północ-południe zamieniały się w prawdziwe korytarze powietrzne, którymi schodził cały wiatr, blokowany przez rozciągające się wszędzie rozłożyste wzgórza. 

Owszem – wyglądało to majestatycznie, ale jestem w stanie sobie wyobrazić kilka lepszych miejsc do latania… Dobra, nie owijajmy w bawełnę – ciężko znaleźć bardziej wyzywający teren w połączeniu z taką pogodą.

Pewnie już się domyślacie, że nie byłoby tego wpisu, gdyby wszystko nie zakończyło się sukcesem, ale – jak na dobry dreszczowiec przystało – zbudujmy najpierw odpowiednie napięcie… 

Wdrożenie odbywało się w listopadzie; tak, aby nie było już za dużo liści na drzewach, ale i zdążyć przed pierwszym śniegiem, który w tej części Polski – jak już spadnie – lubi leżeć do późnej wiosny. A w listopadzie dzień krótki, cień długi, zimno, szaro i ponuro. Jest kilka przyjemniejszych rzeczy, niż praca w terenie o tej porze roku…

Nie ma co jednak narzekać, trzeba ruszać z robotą. 

Umówiliśmy się na miejscu, ale prognozy wskazywały ciągły deszcz przez pół dnia, więc zapowiadało się, że sporo czasu jednak spędzę w nagrzanym aucie (może, w tych okolicznościach, to nie najgorsza opcja?). 

Przyjeżdżam na miejsce, deszczu nie ma, chmury wiszą nisko, trochę wieje. No cóż, może jeden lot zrobimy zanim się na dobre rozleje. Pakujemy się w auta i lecimy na pierwszy obszar, na początek taki łatwiejszy, gdzieś po środku, żeby nie trzeba było się w doliny wbijać. Na Google Earth tam jakieś pagórki były, ale chyba nie jakieś straszne… 

A jednak. 

Dojechać tam, to już wyzwanie. Znaleźć kawałek płaskiego terenu też nie łatwo. Na szczęście coś tam się w Polsce w siatkówkę gra, to i jakieś małe boisko się znalazło, gdzie na kilku metrach było w miarę płasko i można się było rozłożyć. 

Ruszyliśmy. 

Nalot zaplanowany na około 190 metrów. Doliczając przyrost terenu w pierwszej połowie lotu, dron leci na 300 m AGL i tak sobie wraz ze spadkiem elewacji schodzi, aż dolatuje do -15 m AGL. Ciekawe wrażenie, mieć taką maszynę poniżej swojej wysokości, a cały czas prawie 200 metrów nad terenem. Obszar zaliczony, lądowanie bez problemów, co można zobaczyć na poniższym wideo. Polecam obejrzeć dwa razy, za pierwszym podziwiajcie lądowanie WingtraOne, za drugim zwróćcie uwagę na ukształtowanie terenu i pogodę. 

Chmury praktycznie pokrywają się z górami, więc trzeba się dostosować do warunków. Schodzimy w doliny i robimy niższy teren. W sumie jeszcze nie pada, choć patrząc na aktualne warunki zaraz zacznie (prognozy też tak mówią…), ale może z jeszcze jednym lotem zdążymy. Jeszcze tylko łyk gorącej herbaty z sokiem malinowym z termosu na rozgrzanie, wsiadamy w auta i ruszamy nad Poprad. 

A tam niespodzianka!

Zanim zjechaliśmy na dół (a zajęło nam to jakieś 20 minut) pojawiło się słońce i rozwiało chmury. Wtedy jeszcze braliśmy pod uwagę opcję, że może inne Rytro na prognozach sprawdziliśmy; potem już nawet prognoz nie sprawdzaliśmy, bo – w takich warunkach i takiej zmienności – nie miało to najmniejszego sensu. Najważniejsze, że tego dnia już wszystko szło jak z płatka. Mimo nie najłatwiejszych warunków i trudnego terenu, załoga GeoArt już zaczęła samodzielnie przygotowywać naloty. A ucząc się na takim projekcie pewnie ciężko będzie ich zaskoczyć czymś bardziej skomplikowanym. 

W terenie spędziliśmy łącznie 4 dni, trochę więcej niż początkowo zakładaliśmy. Analizując samą powierzchnię opracowania, w innym terenie wystarczyłby pewnie 1-2 dni. Tu jednak trzeba było się trochę namęczyć, żeby mierzyć to, co aktualnie jest możliwe do zmierzenia. Tak planować naloty, żeby optymalnie dostosować je do ukształtowania terenu i przebiegu obszaru.

Właściwie warto jeszcze wspomnieć o jednym dniu, gdzie prędkość wiatru sięgała 50km/h w powietrzu. 

Tu mała dygresja z mojej strony, jeśli nie musicie latać przy takiej pogodzie to starajcie się tego unikać. Owszem można się prężyć na parametry sprzętu, ale tu nie o to chodzi. 

Po pierwsze pamiętajcie, że zawsze bezpieczeństwo powinno być najważniejsze, a nigdy nie mamy pewności, że nagle nie zacznie mocniej wiać. W takiej sytuacji też warto mieć zapewniony kierunek powrotu drona do operatora z wiatrem, żeby zminimalizować potencjalne ryzyko. 

Po drugie, rozejrzyjcie się dookoła siebie jak wygląda przyroda przy silnym wietrze. Trawa, zboża, krzaki, drzewa – to wszystko chodzi z jednej strony na drugą. Pierwszym etapem obliczeń fotogrametrycznych jest orientacja wzajemna, która polega na wyszukaniu tych samych pikseli na sąsiednich zdjęciach i na tej podstawie wzajemne zorientowanie zdjęć. Trzeba mieć świadomość, że jeśli cała roślinność się rusza, to będzie miało to wpływ na dokładność całego opracowania. A jak popatrzymy na to, że korony drzew przy wietrze mogą się wychylać nawet o kilka metrów, to o uzyskanie dobrych wyników na takich danych będzie niezmiernie trudno.

Wróćmy jednak do nalotów, bo ta historia może się Wam kiedyś przydać. 

Tego dnia wiało mocno z południa. Jedyną opcją, jaką mieliśmy, to zająć się doliną rozlokowaną w kierunku wschód-zachód na drodze z Rytra na Roztokę Ryterską. Jak już wcześniej wspomniałem, równoleżnikowy przebieg gór dał nam idealnie schronienie na tym odcinku osłaniając dolinę od wiatru. Wszystko by było idealnie, gdyby nie sama Roztoka Ryterska, którą schodziło „całe zło” skumulowane na okolicznych wzgórzach. 

Żałuję, że nie mam zdjęcia, ale postaram się to zobrazować słowami. 

Wyglądało to tak, jakby wszystkie ciemne chmury zatrzymały się w paśmie gór i ogromną siłą wciskane były w dolinę, schodząc w jej dół wielkim, ciemnym jęzorem. Właściwie do pełnego obrazu grozy brakowało tam tylko 4 jeźdźców Apokalipsy dumnie stępujących ów jęzorem. A z siłami nadprzyrodzonymi, to nawet WingtraOne sobie nie poradzi, więc chwilowo trzeba było sobie dać spokój z tym kawałkiem i szukać kolejnych dolin o równoleżnikowym przebiegu. 

Podgląd na Roztokę z Google Earth

I w tym miejscu skończmy te mroźne wspomnienia, bo, pisząc to, nawet w lipcu zamarzyłem o ciepłym kominku i szklance ciepłego… powiedzmy… kakao?

Zaglądnijmy teraz do biura, bo tam dzieją się rzeczy najważniejsze dla całego przedsięwzięcia. 

Nie wiem, czy wiecie o tym, ale kupując oprogramowanie Trimble Business Center Aerial Phototgrammetry w pakiecie dostajecie również program UAS Master. A tu rzecz, o której być może nie mieliście pojęcia, a mianowicie możliwość wykonywania pomiarów stereoskopowych. 

Jeśli na studiach mieliście fotogrametrie, to tak – są to pomiary na zdjęciach za pomocą okularów 3D. Pewnie większość z Was będzie miała nie najlepsze wspomnienia ze stawianiem znaczków na terenie z wykorzystanie stereokomparatorów. Moje pierwsze skojarzenie pochodzi jeszcze z czasów studiów na AGH i wiąże się z programem VSD oraz „okularami” zbudowanymi z odpowiednio skierowanych lusterek… 

Spokojnie, trochę czasu minęło! Wtedy mieliśmy projekt sporządzenia planu lotu ze wszystkimi obliczeniami przewidziany na 2 tygodnie. Teraz (jeśli latacie dronami, to wiecie) podobną czynność ogarnia się w 2 minuty. 

Zdecydowanie łatwiej też wykonać nalot dronem niż, dajmy na to, jakąś Cessną… 

No nie oszukujmy się, czasy się trochę zmieniły i to na lepsze. Choć metoda pomiarów stereoskopowych jest dobrze znana, to trzeba przyznać, że przez ogromny rozwój algorytmów do tworzenia chmur punków ze zdjęć, została ona trochę zapomniana. Na szczęście nie przez wszystkich, bo przy odpowiednich narzędziach jest to idealny sposób, żeby ze zdjęć wyłapać przyziemia budynków w szybki i precyzyjny sposób. Ciężko mi będzie przedstawić Wam sam pomiar za pomocą zdjęcia, ale spróbuję. 

Pomiar narożników z użyciem UAS Master

Tak wygląda widok z jednego zdjęcia. Jeśli dołożymy do tego widok zdjęcia sąsiedniego i popatrzymy na to przez okulary 3D zobaczymy trójwymiarowy widok tego budynku i bez problemu odczytamy współrzędne narożników. Przy odpowiednim doświadczeniu operatora, jesteśmy w stanie pomierzyć w ten sposób ze zdjęć ponad 100 budynków dziennie, co jest wynikiem ciężkim do osiągnięcia innym sposobem. Takich operatorów UAS Mastera w biurze możemy mieć więcej, także niech już sobie każdy przemnoży odpowiednie liczby i wyciągnie wnioski… 😉

A pomiary stereoskopowe to nie wszystko. Tu pozwolę sobie zacytować opis Karola Wojtowicza, odpowiadającego za opracowanie nalotów w firmie GeoArt:

„Na podstawie zdjęć sprawdzano również kolizje ewidencji z istniejącymi budynkami, które następnie były ustalane w terenie. Kolejnym zastosowaniem wygenerowanej ortofotomapy była aktualizacja użytków oraz ich zasięgów.”

Brzmi ciekawie, prawda? Mam nadzieję, że otworzy to oczy na wykorzystanie dronów w Modernizacji Ewidencji Gruntów i Budynków. Ja zawsze powtarzam, że powinniśmy kupować kompletne rozwiązania, a nie sam sprzęt. W tym przypadku widzimy, jak, teoretycznie dobrze znana, technologia może być skutecznie wykorzystywana w nie tak oczywisty sposób. 

Co zatem chciałbym abyście wynieśli z tego tekstu?

Przede wszystkim ponownie należą się głębokie ukłony dla możliwości WingtraOne. To jest kompletnie inny poziom, a jeśli się o tym jeszcze nie przekonałeś, to bądź pewny, że powinieneś. 

Praca w trudnych warunkach, niezawodność, tempo rozwoju oraz pewność wyników. To wszystko robi różnicę i zapewnia ogromny komfort pracy. 

Druga rzecz, to pomiary stereoskopowe w UAS Master. Jeśli chcesz pomierzyć budynki, to nie ma szybszej opcji. Ogromna wydajność pozyskiwania danych (WingtraOne) i opracowań steroskopowych (UAS Master) dają nową jakość przy pomiarach ewidencyjnych. A zapewniam Was, że w firmie GeoArt testowano i brano pod uwagę różne inne możliwości. Może warto na tym skorzystać i dać im się zainspirować ☺


Od autora:

W kolejnej odsłonie zmienimy nieco tematykę i skupimy się bardziej na skaningu laserowym. Deklaracji co do terminów i regularności wpisów składał nie będę, bo na szczęście obowiązków jest tyle, że czasu brak, aby zasiąść do pisania. 

0 0 vote
Article Rating