Przyszłość fotogrametrii - Bezzałogowe Systemy Latające

Wystawa w Muzeum Techniki Drugi Przegląd Bezzałogowych Systemów Latających 2013rWyprawa do Muzeum Techniki na Drugi Przegląd Bezzałogowych Systemów Latających (BSL) była bardzo owocna. Spodziewałem się większych atrakcji, a zwłaszcza tego, że będzie to coś na kształt targów, czyli będzie można zobaczyć wszystko na żywo, a było, powiedzmy, statycznie. Nie zostałem także rzucony na kolana jakimś wynalazkiem czy super nowinką.

Muszę jednak przyznać, że sporo się dowiedziałem, a dokładniej mówiąc to sporo zaobserwowałem. Na wystawie rozmawiałem tylko z przedstawicielami firmy Taxus i Fotomapy. Na pozostałych stoiskach nikogo nie zauważyłem, choć zbytnio się nie starałem aby kogoś znaleźć.

Na przegląd, wybrałem się głównie po to, aby zobaczyć jak są wykorzystywane drony w geodezji, a dokładniej fotogrametrii; jakie oprogramowanie jest używane do wykonywania fotomap, DSM itp. Świadomie nie używam słowa ortofotomapy,  gdyż do prawdziwych ortofotomap to trochę tym produktom daleko. Nie jest to obraz, do którego jako fotogrametria jestem przyzwyczajony, czyli dokładność na poziomie pixela czy dwóch. O dokładnościach nikt nie wspomina wywołany, bo nie ma się czym chwalić, zwłaszcza jeśli nie używa się fotopunktów do tworzenia fotomap. Baner firmy Taxus z przykładową fotomapą to powiedzmy antyreklama. Nie musiałem się nawet przyglądać aby zobaczyć niejednolite kolory między kolejnymi nalotami (blokami). Także od razu rzuciły mi się w oczy duże błędy (przesunięcia) na liniach mozaikowania. Jednak, może to nie chodzi o dokładności  i nie ma się co nad tym rozwodzić, tylko zachwycać obrazem jako takim. Niejednokrotnie odbiorca nie jest zainteresowany dokładnym obrazem, za to bardzo ważna jest dla niego jakość fotograficzna i czytelność obrazu.

PteryxZe szczegółów, na jakie zwróciłem uwagę istotne jest, że obie firmy wykonują zdjęcia z pokryciem podłużnym 60% i poprzecznym bardzo podobnym, czyli 60%. To coś nowego, bo jestem przyzwyczajony do typowego pokrycia 60/30. Jednak z własnego doświadczenia wiem, że stosując pokrycie podłużne i poprzeczne 60%, uzyskuje się bardzo sztywne bloki.  Z badań koleżanki, która pisała pracę na temat aerotriangulacji wyszło, że najbardziej optymalnym pokryciem jest wariant 55%/55%. Tylko, że to teoria, bo nawet w prawdziwej fotogrametrii, gdzie jest system nawigacji i kontroli kamery CCNS, dodaje się parę procent na odstępstwa od teoretycznych wartości.  Sądzę, że stosowanie pokrycia 60/60% podczas misji dronów wynika z kilku powodów:

  • Blok jest sztywniejszy (ale to każdy fotogrametria wie, jednak redukuje się liczbę zdjęć, bo im mniej zdjęć tym mniejsze koszty opracowania).
  • Pojawiają się znaczne wychylenia kamery i zejścia z osi szeregów oraz duże kąty znosu.  Wynika to z małej masy samolotów i podatności na podmuchy wiatru. Nie wspomnę o skręceniach zdjęć (spowodowane bocznym wiatrem), które w ogóle nie są korygowane.  W systemie Pteryx owszem istnieje możliwość korekty  ale jedynie wychyleń poprzecznych (głowica z kamerą porusza się w jednaj płaszczyźnie).

Kolejną ciekawostką zwłaszcza w dobie elektroniki autopilotów gps-ów, jest stosowanie, przez obie wymienione wcześniej firmy, czasowego wyzwalania migawki. Szczerze mówiąc, byłem w zaskoczony gdy usłyszałem od obu przedstawicieli, że taki wariant jest ”najbardziej optymalny”. Znajduję dwa powody, dla których warto sterować pracą kamery w ten sposób. Są nimi: niekomplikowanie sobie życia lub stosowanie odbiornika GPS o małej dokładności. Panowie nie idźcie tą drogą… Ciekawe czy już wasze cacuszka latały przy silniejszym wietrze, który jest skierowany wzdłuż szeregów? A może to dobra droga, bo zdjęcia są wyzwalane czasowo, ale za to bardzo gęsto.  Później wystarczy wybrać co któreś zdjęcie … Hmm? Ale przecież od takich rzeczy jest elektronika, która on-line może dobrać najbardziej optymalne miejsca wykonania zdjęć.

Przyglądając się bezzałogowym systemom latającym (BSL), które były pokazywane na wystawie, zauważyłem dwa kierunki rozwoju. Poza jednym rodzynkiem, wszystkie konstrukcje były albo w formie płatowca (samolotu), albo w formie wielowirnikowca (Quadro / Hexa Copter). Rozwiązania ze skrzydłami stosowane są do systemów, które muszą jak najdłużej przebywać w powietrzu na stosunkowo wysokim pułapie, a wielowirnikowce to idealne rozwiązania do zastosowań bliskiego zasięgu, wymagające dużej precyzji, np. loty w terenie zabudowanym między budynkami. Obie konstrukcje mają swoje zalety i wady, zwłaszcza samoloty wymagają długiej nauki pilotażu, choć i tu można zastosować zabiegi, które to ułatwiają. Przykładem są zasobniki ze spadochronem, które są uruchamiane (otwierany jest spadochron) zamiast klasycznego lądowania. Taki upadek ze spadochronem sprzęt podobno  wytrzymuje bez uszczerbku, jednak mam inne zdanie co do kamery. Może i nic jej się nie dzieje, ale stałe kamery (ogniskowa, PPA itp) wymagają ponownej kalibracji.

Wracając do rodzynka, to znana konstrukcja helikoptera na hałaśliwy dwusuwowy silnik spalinowy. Sądząc po wyglądzie helikopter wiele już przeszedł, potwierdza to strona internetowa właściciela. Helikopter jest używany w produkcjach filmowych, a lista filmów, w których brał udział, jest bardzo imponująca.

Zwróciłem uwagę na jeszcze jedną firmę, która posiada samoloty, ale napędzane, nie jak większość silnikami elektrycznymi, a silnikami spalinowymi. Te modele mają dość duży udźwig, pozwalający przenosić moduł do skaningu lotniczego (Lidar).

 

Podsumowując, sądzę, że technologia bezzałogowych systemów fotogrametrycznych jest bardzo ciekawa  i przyszłościowa, jednak na dzień dzisiejszy jeszcze zbyt droga, zbyt skomplikowana i nieporęczna. Nadmienię także o bezpieczeństwie i prawie, które ogranicza stosowanie takich rozwiązań. Wykonywanie zdjęć na większych obszarach jest nieekonomiczne i przegrywa z klasycznymi nalotami fotogrametrycznymi.
Wykonywanie zdjęć na mniejszych obszarach także przegrywa kosztowo, tym razem z motolotnią.

Fana obudowa dla wirnikowca

Jednak technologia jest na tyle młoda, i bardzo dynamiczna, że trzeba mieć rękę na pulsie, a za kilka miesięcy to o czym wspominam, może być nieaktualne. Na obecną chwilę najbardziej warte zainteresowania są wielowirnikowce. Moim zdaniem nie są konkurencją dla nalotów fotogrametrycznych,  lecz ich uzupełnieniem. Idealnym zastosowaniem bezzałogowców są:

inspekcje wież, masztów, wysokich budynków;

  • uzupełnieniem fotogrametrii naziemnej (np. wyeliminowanie podnośnika);
  • wykonywania zdjęć panoramicznych i skośnych, pojedynczych zdjęć pionowych;
  • zdjęcia szpiegowskie lub rozwodowe :-D
  • pomijam stosowanie w służbach porządkowych i specjalnych.

Lista może być bardzo długa i każdy coś mógłby tu dodać.

 

Tyle na temat samej wystawy. Teraz zajmę się bliższym przyjrzeniem się programom (EnsoMOSAIC, Dronemapper) do obróbki zdjęć z BSL. Mam nadzieję, że w niedługim czasie napiszę coś na ten temat.

 

Koliber

Wystawa

 

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

Copyright ©   Mariusz Morańda   Wszystkie prawa zastrzeżone