Specjaliści ds. systemów informacji geograficznej (GIS) w Urzędzie Miasta Opola tworzą wiele produktów do użytku wewnętrznego i publicznego dla różnych interesariuszy. Aktualizują oni mapy katastralne miasta, tworzą mapy dla deweloperów i inwestorów w nieruchomości oraz monitorują zmiany środowiskowe, takie jak nielegalne składowanie odpadów.
Szczegóły projektu:
|
Typy misji: 3D i 2D |
Wyniki: Modele 3D, Ortomozaiki, NMT |
|
Obszar: 15000 hektarów |
Ilość lotów: 60 |
|
Dron: eBee X |
Ilość zdjęć: ~ 1 000 000 |
|
Sensory: S.O.D.A 3D i Aeria X |
GSD: 2,5 cm |
|
PPK/RTK: RTK |
Oprogramowanie fotogrametryczne: Bentley ContextCapture i Pix4D |
|
Miejsce: Opole, Polska |
Wykonawca: Maciej Sznabel (Urząd Miasta Opola) |
W celu wytworzenia niezbędnych ortomozaiki i cyfrowych modeli terenu (DTM) władze miasta polegały wcześniej na zdjęciach lotniczych wykonanych przez samoloty oraz zdjęciach satelitarnych, a także na krajowym zestawie danych LiDAR (12pkt/m2)
Dane te były drogie w produkcji i szybko traciły aktualność. Aby wykonywać regularne misje o wysokiej rozdzielczości i dużym zasięgu nad ludźmi, władze miasta zainwestowały się w zaawansowanego płatowca, drona eBee X z kamerami Aeria X, S.O.D.A. 3D oraz kamerę multispektralną Micasense RedEdge-MX.
Postawione wyzwanie: Skuteczne mapowanie szybko zmieniających się środowisk miejskich na dużych obszarach
Urząd Miasta Opole (Polska) potrzebował efektywnego kosztowo sposobu pozyskiwania wysokiej rozdzielczości danych 2D i 3D na obszarze 150 km2 miasta. Potrzebne były częste loty w celu uzyskania aktualnych map wymaganych do aplikacji monitorowania zmian. Co ważne, ponieważ jest to miasto, misje te musiały być prowadzone bezpiecznie nad ludźmi i budynkami.
Zespół GIS Miasta Opole wykorzystuje drony eBee X do tworzenia ortomozaikowych map miasta.
Krajowy zestaw danych lidarowych o gęstości 12 punktów/m2 nie zapewniał wystarczającej gęstości punktów, ani nie był wystarczająco aktualny dla potrzeb Miasta. Komercyjne zdjęcia satelitarne oferowały dane o wyższej częstotliwości, ale były drogie i nie miały wystarczająco wysokiej rozdzielczości do zastosowań ewidencyjnych. Zdjęcia lotnicze wykonane przez samoloty miały dobrą rozdzielczość, ale były drogie i szybko się stawały się nieaktualne.
Drony wydawały się być realną alternatywą, ale wybór odpowiedniego rozwiązania był trudny. Oprócz potrzeby efektywnego pokrycia dużego obszaru, dron musiał być zgodny z przepisami dotyczącymi lotów nad ludźmi i budynkami. Ponieważ zasoby zespołu były już bardzo ograniczone, łatwość obsługi przez jednego pilota była kolejnym czynnikiem decydującym o zakupie.
Rozwiązanie: Efektywne kosztowo dane z drona nad dużymi obszarami miejskimi przy zachowaniu bezpieczeństwa mieszkańców.
Zasięg był czynnikiem krytycznym wyjaśnia Maciej Sznabel, administrator GIS i pilot UAV dla miasta Opole. Dron eBee X zaoferował zespołowi lekkiego, zgodnego z przepisami drona do mapowania z czasem lotu do 90 minut i z kamerami zoptymalizowanymi do pokrycia dużych obszarów (do 500 ha/lot)
Do mapowania budynków i powierzchni pionowych w obszarach miejskich używają kamery S.O.D.A. 3D - sensora fotogrametrycznego zoptymalizowanego do zastosowań w mapowaniu 3D.
Kamera zmienia orientację podczas lotu, aby uchwycić trzy obrazy (2 skośne, 1 pionowy), dzięki czemu uzyskuje znacznie więcej danych na elementach pionowych budynków.
Ponieważ obrazowanie 2D jest wystarczające dla okolic miasta i obszarów wiejskich, zespół korzysta z kamery eBee serii Aeria X, która dzięki matrycy 24 MP umożliwia uzyskanie dokładnych danych o wysokiej rozdzielczości w większości warunków oświetleniowych.
Tym, co odróżnia eBee X od cięższych VTOL-ów i quadcopterów, są jego zalety odnoszące się do regulacji przepisów wykonywania lotów.
eBee X jest pierwszym dronem, który uzyskał weryfikację M2 Mitigation Design Verification, niezbędną do uzyskania zezwolenia SORA (Specific Operations Risk Assessment) na wykonywanie lotów poza linią wzroku (BVLOS) oraz Misji Operation Over People (OOP) w Europie.
Etykieta identyfikacyjna klasy C2, którą posiada eBee X, pozwala operatorom dronów na prowadzenie misji w "kategorii otwartej", takich jak operowanie nad zaludnionym obszarem bez formalnego pozwolenia lub zwolnienia z przepisów.
Wyniki: Obniżenie kosztów operacyjnych i poprawa jakości danych
Miasto Opole używa teraz swojego eBee X od siedmiu do piętnastu razy w roku do tworzenia map GSD Opola o rozdzielczości 2,5 cm. "Nie potrzebujemy dokładności 1 cm" - mówi Maciej Sznabel, wyjaśniając, że taka rozdzielczość generowałaby zbyt wielki rozmiar plików, których przetwarzanie trwałoby zbyt długo.
Obrazy są następnie przetwarzane w programie Pix4D w celu uzyskania ortofotomapy i cyfrowego modelu terenu (DTM). Te wysokiej rozdzielczości, często aktualizowane zbiory danych mogą być wykorzystywane do planowania urbanistycznego oraz wykrywania/monitorowania zmian, w tym ochrony środowiska. Generowana jest również siatka w celu stworzenia mapy topograficznej miasta i jego okolic. Dalsze przetwarzanie w oprogramowaniu Bentley ContextCapture umożliwia wykorzystanie danych do aktualizacji miejskiego katastru.
Dane z drona pomagają miastu Opole w prowadzeniu ewidencji gruntów.
Mapy o wysokiej rozdzielczości pomogły również inwestorom zidentyfikować obszary nadające się do zabudowy, a DTM posłużył jako przyciągająca wzrok reklama, którą mogą wykorzystać podczas prezentacji dla klientów.
Pod względem operacyjnym płatowiec eBee X obniżył koszty pozyskiwania danych, a dodatkową zaletą jest to, że do jego obsługi wystarczy jeden pilot.
eBee X oferuje zespołowi GIS Gminy Opole niezawodne rozwiązanie, z którego korzystają już przez ponad 400 godzin lotów. "eBee X był świetną inwestycją!" mówi Maciej Sznabel. "Planujemy używać go przez kilka kolejnych lat".