Teljes drón épületfelmérés és 3D modellezés lézerszkennelés nélkül

Teljes drón épületfelmérés és 3D modellezés lézerszkennelés nélkül

Az építészek számára kiemelten fontos, hogy egy felújítási, vagy átépítési projektben pontos felmérési adatokból dolgozzanak. A pontosság mellett fontos tényező az is, hogy a felmérés rentábilis legyen, időben és pénzben is.

Manapság már 3 dimenzióban történik a tervezés, viszont sokan még manuálisan, kézzel gyűjtenek adatot.

Ezzel nincs probléma, viszont ezzel a módszerrel igen lassú az adatok gyűjtése és feldolgozása. A 3D modellezés, 2D skiccek alapján hosszú és frusztráló tud lenni.

A lézerszkennelés ugyan nagy mennyiségű és minőségi adatot állít elő, viszont egy teljes külsö-belső felmérésnek igen magas a szolgáltatási díja. A lézerszkennelés jelenleg csak nagyobb projektek esetén rentábilis.

Viszont az épületfelmérések témájában a geodézia és a lézerszkennelés mellett megjelent egy új technológia, amely geodéziai pontosságú és lézerszkennelés részletességű adatokat tud szolgáltatni lényegesen olcsóbban.

Az esettanulmányunk témája egy sikeres, külső-belső drón épületfelmérés projekt, ahol a fotogrammetriai technológiát használtuk adatgyűjtésre.

A projekt részletei:

Helyszín: Budapest, Magyarország

Együttműködők: C60 építész stúdió, FURAY Photogrammetry Solutions

Hardver: DJI Mavic Air 2, Pentax K-S1

Szoftver: Reality Capture

Projekt mérete: 2000 m2

Pontosság: 1-5 cm

Külső drón épületfelmérés:

A fotogrammetriai technológiákkal való külső homlokzatfelmérés, már 4-5 évvel ezelőtt is megjelent az építészeti szférában, viszont akkor még sokkal kevésbé volt rentábilis. Ennek az az oka, hogy az adatgyűjtéshez (fényképek) használatos drónok, még sokkal drágábbak voltak, valamint a feldolgozó szoftverek is lassabbak, érzékenyebbek voltak.

Manapság előállítani egy épület külső pontfelhőjét fotogrammetriai módszerekkel, nagyjából 1 napos munka. 1-2 óra a terepen, és néhány órás feldolgozás, ezáltal a drón épületfelmérés is lényegesen olcsóbb tud lenni.

• A külső felméréshez 1060 fényképet készítettünk el, DJI Mavic Air 2 drónnal.
• A felmérés 90 percig tartott.
• A képek feldolgozását Reality Capture szoftverrel végeztük. A feldolgozási idő 40 percet vett igénybe.
• A létrejövő pontfelhőt Egységes Országos Vetületi (EOV) rendszerben tájékoztuk
• Pontosság 1-3 cm
• Részletesség 1 pont / 1 cm

Miért fontos a pontosság?

Már a kérdés felvetése is furcsának tűnhet, viszont a szomorú igazság az, hogy sokan lemondanak a pontosságról a termelékenység javára. Egy épület felújítása kapcsán a pontos alapadatok rengeteg felesleges költségtől tudnak megóvni minket, míg egy átépítés esetén a tervezés biztonságát és a felhasználók biztonságát garantálja.

Az épület pontfelhője mellet, melyet 3D modellezéshez fogunk használni, a következő munkarészeket készítettük el az építészek számára:

• 4 oldali méretarnyos ortofotók
• Tetőszerkezeti méretarányos ortofotó
• Terület átnézeti ortofotója
• Lapostető süllyedés vizsgálat (1 pont / 50cm)

Belső épületfelmérés:

A technológia fejlődésével, a fotogrammetriai szoftverek sokkal részletesebb és pontosabb pontfelhőket tudnak már előállítani, kevésbé ideális (kevés fény, szűk terek) szituációkban is.

2020-ra már a megfelelő technikával elkészített belső fotókkkal is, 3D modellezésre alkalmas pontfelhőt tudunk előállítani.

A belső terek teljes pontfelhője alapján, a szerkezet 3D modellezését könnyű szerrel meg lehet oldani. Olyan részleteket is láthatunk a felhő által, melyet hagyományos módszerekkel nem tudtunk volna megmérni (födém vastagság, bizonyos falvastagságok)

• A belső felmérésekhez 3860 fotót készítettünk el, DJI Mavic Air 2 drónnal és Pentax K-S1 kamerával.
• A felmérés 4 órát vett igénybe.
• A feldolgozást Reality Capture szoftverrel végeztük. A feldolgozási idő 5 órát vett igénybe.
• A létrejövő pontfelhőt méretarányát, belső hosszméretek alapján állítottuk be.
• Pontosság 1-5 cm
• Részletesség 1pont / 2-3 cm

Miért fontos a részletesség?

A részletesség és a pontosság ugyan két különböző fogalom, viszont fontos látni hogy a részletesség, közvetlenül hatással van a pontosságra is. Egy felmérés csak egy nyers adat, abból még információt, jelen esetben egy 3D modellt kell készítenünk. Egy részletes adatból, pontosabb 3D modellt lehet készíteni így a végső munkarészek pontossága is magasabb lesz.

Kézi belső felmérések:

Bizonyos szituációkban nem lehet fotogrammetriai módszert alkalmazni. Ilyen eset példaképp a fokozottan fényben szegény terek, mint egy pince.

Az épület pincéjét kézzel, mérőszalaggal és lézeres távmérővel mértük fel.

Emellett a belső szinteken több kézi ellenőrző mérést is végeztünk.

3D modellezés:

Az építészek számára szolgáltatott adatoknak több szintje van:

• Csak külső ortofotók és pontfelhők
• Külső felmérés és vektoros homlokzatrajzok
• Külső belső felmérés, és nyers adatok szolgáltatás (ortofotók és pontfelhők)
• Teljes felmérés és 3D modellezés

Jelen projekt esetében, mit teljes külső-belső felmérést végeztünk és elállítottuk az épület teljes 3D modelljét ARCHICAD szoftverben.

• A modellezést ortofotók, pontfelhők és manuális mérések alapján végeztük.
• A modell felépítése 7 napot vett igénybe
• Az iterációk 3 napot vettek igénybe
• Pontosság 1-5 centiméter
• A modell részletessége teljes. Minden belső részletet megmodelleztünk.

Miért nem csak alap adatokat szolgáltatunk?

Természetesen, ahogy fentebb leírtuk a megrendelő építészek határozzák meg hogy számukra mi az értékes adat. Csak ortofotókra van szükségük, vagy rajzokra is? Külső felmérésre, vagy szükségük van belsőre is? Ezek a döntések projekt függők, viszont szeretnénk felkínálni a választás szabadságát, hogy az alapadatok mellett, akár teljes szolgáltatást is nyújtunk.

Összegzés:

A projektben egy épület teljes külső-belső felmérését és 3D modellezését végeztük fotogrammetriai módszerrel.

• A terepi felmérés 1 napot vett igénybe.
• A feldolgozás és a fotogrammetriai termékek előállítása összesen 2 napig tartott.
• A 3D modellt 10 nap alatt készítettük el.
• Teljes projekt időtartam 2 hét.

Leadott munkarészek:

• 4 oldali méretarányos ortofotók
• Tetőszerkezeti méretarányos ortofotó
• Lapostető felmérés
• Fotogrammetriai 3D modell
• Külső belső pontfelhők
• Épület 3D modellje

Miért igazán hasznosak ezek a munkarészek az építészek számára?

Azzal, hogy gyorsan és megfizethetően biztosítunk az építészek számára minőségi adatokat egy meglévő épületről (legyen az egy homlokzatrajz, vagy egy teljes 3D modell), azzal értékes plusz időt és biztonságot adunk számukra a tervezési munkákhoz. Természetesen, ahogy már írtuk minden projekt más, viszont minden projektben van egy jól körül határolható együttműködési pont, ahol segíteni tudjuk a munkájukat.  

Érdekli az épületfelmérési szolgáltatásunk?
További információk: https://furaysolutions.com/epuletfelmeres/