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