Применение квадрокоптеров в обследовании зданий и сооружений

Инженерные обследования зданий и сооружений проводятся не только на этапе строительства, но и в процессе эксплуатации. Особенно важны результаты исследований для оценки ущерба, нанесенного объекту пожаром или стихийными бедствиями, и дефектов, возникших в конструктиве строения. Еще несколько лет назад обследования занимали несколько недель при задействовании значительного человеческого ресурса. Но технологии не стоят на месте и на помощь человеку приходят дроны.

Содержание:

1. Что делают квадрокоптеры: краткая информационная справка.
2. Сфера применения.
3. Преимущества БПЛА.
4. Несколько слов об особенностях.

Дроны или, как их называют сокращенно, БПЛА ведут фото- и видеосъемку здания на указанной оператором высоте. На сделанных снимках отражается ряд важных параметров:

• высота облета;
• координаты точек съемки;
• угол наклона камеры.

Полученные результаты обрабатываются при использовании новейших технологий:

• фотограмметрии;
• машинного зрения.

На основе выявленных общих точек формируется 3D модель здания. Она используется с разными целями:

• оценка общей геометрии строения;
• определение дефектов;
• получение информации о характере повреждений;
• анализ отдельных элементов конструкции;
• выполнение чертежей и не только.

При ведении видео-обследования с помощью квадрокоптера данные передаются в 2 режимах:

• онлайн;
• запись.

На многих устройствах существует функция комментариев. Это упрощает дальнейшую обработку информации: оператор, ведущий съемку, делает голосовые заметки, служащие дополнением к зафиксированному камерой материалу.

Дроны можно оснастить не только камерой, но и другим необходимым для работы оборудованием:

• тепловизор;
• УФ-камеры;
• система сонаров и не только.

От качества программного обеспечения зависят и возможности БПЛА:

• автономный полет;
• полет над точками;
• дистанционное управление и так далее.

Потенциал квадрокоптеров еще не до конца раскрыт, поэтому с каждым годом эти устройства будут использоваться все активнее.

Работы с беспилотником можно условно разделить на 2 вида:

• плановые;
• аварийно-восстановительные.

В список плановых работ входят:

• облеты;
• съемки на разных высотах;
• инспекция;
• выявление дефектов;
• обнаружение нарушений;
• определение пространственных нарушений.

Ко второму виду можно отнести:

• облет на малых и средних высотах;
• картография;
• ночные съемки.

С помощью БПЛА проводится обследование следующих объектов:

• высотные строения;
• массивные сооружения;
• гидротехнические объекты;
• мосты;
• путепроводы;
• линейные сооружения большой протяженности.

Кроме того, использование квадрокоптеров оправдано для анализа ситуации на аварийном строении и для оценки конструкции в труднодоступных местах.

Особняком стоят обследования в рамках геодезического мониторинга. Он необходим для получения достоверных сведений о состоянии объекта по следующим параметрам:

• крен конструкции;
• степень изгиба;
• осадка фундаментного основания.

Без квадрокоптеров геодезические сведения специалисты получают путем применения дорогостоящего оборудования:

• электронные тахеометры;
• системы наземного лазерного сканирования;
• инклинометры;
• оптоволоконные датчики;
• автоматизированные системы геодезического мониторинга.

Также в этот список входят глобальные навигационные спутниковые системы.
Перечисленные приборы относятся к дорогостоящим и требуют участия опытных специалистов. От их квалификации и опыта зависит, насколько точными будут сведения. С дроном же процесс упрощается в десятки раз, что одновременно снижает и его стоимость.

Все чаще беспилотники применяются для сопровождения строительных работ. С их помощью ведется подготовка к реконструкции сооружения, а также создаются кадастровые планы в цифровом виде.

Проведение обследований объектов с помощью современных летательных устройств имеет массу плюсов:

• экономия средств, которая исчисляется десятками миллионов рублей;
• сокращение сроков исследования;
• возможность проникнуть туда, куда доступ человеку и специальной
• технике закрыт;
• уменьшение сроков проведения ремонтных работ;
• многофункциональность БПЛА;
• высокая точность мониторинга, независимо от погодных условий.

Отдельно стоит отметить, что беспилотные устройства не позволяют рисковать человеческими жизнями. Они берут на себя работу в местах, где человеку опасно находиться. Например, если необходимо оценить повреждения после пожара внутри здания, дроны будут более, чем полезны, ведь в любой момент сама конструкция и ее элементы могут обвалиться.

Работа с беспилотниками имеет свои особенности:

• использование цифровых камер, а также приборов, дающих изображение в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах;
• возможность вести съемку с высоты в 200 метров;
• минимальная граница высоты колеблется в среднем около 3 метров;
• тепловизоры дают высокую чувствительность при невысоком разрешении;
• видео передается с расстояния не более 30 метров до оператора;
• оптимальное расстояние до оператора – 20 метров;
• возможность применять одновременно или поэтапно несколько разных устройств для прояснения картины происходящего.

Стоимость БПЛА на сегодняшний момент еще высока. Но с учетом последующей экономии приобретение устройства оправдывает себя уже в первые месяцы применения.

При покупке дрона стоит ориентироваться на опыт компании, отзывы потребителей и перечень предлагаемых кейсов. Только при таком серьезном подходе можно уберечь себя от встречи с мошенниками и некомпетентными фирмами-однодневками.

За обследованием зданий и других сооружений с помощью беспилотников будущее строительной индустрии. Они позволяют в кратчайшие сроки решать сложные инженерные задачи и избавляют специалистов от использования многочисленного дорогостоящего оборудования.