Üdv!
Ez a cikksorozat egy esettanulmány, gyakorlati tippek, leírások gyűjteménye arra, hogy hogyan lehet egy hatalmas térképezési feladatot elvégezni,
- a kapcsolatfelvételtől, az előkészítésen át, egészen a leadásig
- mindössze két hét leforgása alatt
- lényegében egyedül.
Fontos, hogy nem csak és kizárólag földmérőknek és, felmérés technológiával foglalkozó vállalkozóknak lehet hasznos ez a cikk, hanem bárkinek aki mérnöki szolgáltatást nyújt a piacon, vagy csak érdeklődik a felméréstechnológia iránt.
Nehéz megírni egy ilyen esettanulmányt úgy hogy ne tűnjön nagyon technikainak, de megpróbálok olyan általános elveket és tanácsokat leírni, ami laikusoknak is hasznos és érdekes lehet.
Az első részben megismerkedünk a példa projekttel, kapcsolatfelvétellel, és az előkészítő, tervezési munkákkal.
Vágjunk is bele!
Nem csak GPS-ből és a mérőállomásból áll egy földmérő eszközparkja
Most nem szeretnék belemenni a 21. századi felméréstechnológiák lehetőségeibe, az elmúlt évek technológiai fejlődésébe és annak a mérnöki szférára való hatására (határozottan bele fogok menni egy másik cikkemben), de abban biztos vagyok, hogy aki véghez vitt már egy két térképezési munkát tudja, ezt a projektet nem egy GPS-el és egy mérőállomással csináltam meg.
A drónok megjelenése
2020 van. 2006 óta (drone boom kezdete – https://www.dronetechplanet.com/the-history-of-drones-timeline-from-1907-to-2019/) eltelt kicsit több mint 14 év. A pilóta nélküli légijárművek, drónok lassan nélkülözhetetlen részei lesznek, egy földmérő mérnök, vagy építész eszközparkjának, és mint olvashattátok más írásaimban is, én ezt teljes vállszélességgel támogatom.
Egy pontfelhő hasznos is vagy csak látványos?
A népszerű és valóban látványos drón kontra fotogrammetria technológia ellenére a cikknek nem az a mondanivalója, hogy hogyan lehet egy nagy területről, egy színes, szagos több millió pontból álló pontfelhőt készíteni. Mert az sajnos kevés…
Nem is arról szól, hogy mennyire látványos és szép az a 3D modell, amit ebből elő lehet állítani, mert erre is van példa bőven az interneten és a piacon is.
Persze nem leszólni akarom a fotogrammetriai felmérés alap munkarészeit, mert a fentebb említett termékek (pontfelhő, felületmodell) nagyon fontos részei a teljes folyamatnak, de önmagukban nem megyünk velük sokra. (erről is még fogok írni egy későbbi bejegyzésben)
A projekt – Napelempark építés
A megkeresést egy megújuló energiaforrások tervezésével, és kivitelezésével foglalkozó cégtől kaptuk, melyben topográfiai térképet kértek egy körülbelül 200 hektáros területről.
Rövid felvezetés utána rögtön itt az első, és az egyben egyik legfontosabb tanács:
Topográfiai térkép, vagy Tervezési alaptérkép, avagy addig ne adj árajánlatot, amíg nem tudod biztosra mit kér az Ügyfél?
Semmiképp se értelmezze ezt úgy bárki is, hogy már alapból bizalmatlansággal kell indítani. Nem, ennek sokkal inkább funkcionális és bizalmi jelentősége van.
Már az elején sejtettem, hogy nem topográfiai térkép az a termék amire a megrendelőnek szüksége van. Mindig tisztázni kell a pontos igényeket, és erre az a legegyszerűbb módszer, ha konkrétan rákérdezünk az általunk elkészítendő termék (vég) felhasználási céljára.
Hamar kiderült, hogy tervezési alaptérkép elkészítése a feladat, mely egy napelempark tervezéséhez szükséges. Mivel további részleteket szerettem volna megtudni (és voltak még bőven speciális igények) kaptam egy kontaktot, egy görög projektmenedzserét, ami el is vezet a következő ponthoz.
Idegennyelv tanulás, és használat a mérnöki szférában.
A nagy projektek magyar alvállalkozói láncában nem ritka, hogy egészen a tényleges megrendelőig kell elmennünk bizonyos információkért, amik kritikusak lehetnek egy gyors és sikeres projekt lebonyolításában.
A beruházók, kivitelezők, nem mindig magyarok és az, hogy tudjunk velük megfelelően kommunikálni nagyon fontos. Ha nem beszélek az említett projekt menedzserrel, akkor nem tudom meg, hogy információt kell szolgáltatnom a környező fák magasságáról, a vizes területekről, magas feszültségű kábelekről, és még sorolhatnám.
Ezen információk hiányában az árazás is teljesen másképp alakult volna.
Továbbá, azt még ide tenném, hogy a külföldi megrendelőkről általánosságban elmondható, hogy hajlandók megfizetni a minőségi munkát.
A kötbér és plusz munkák elkerülésének legjobb módszere, avagy kapcsolattartás az Ügyfelekkel és kommunikáció a projekt legkisebb részleteiről is.
Fontos, hogy tartsuk a kapcsolatot a megrendelőkkel és ne bocsátkozzunk feltételezésekbe, mert azokból leszenek a plusz munkák és a csúszások.
Példának okáért, mint kiderült a projekt határideje, kb. mínusz 90 nap… Igen már 3 hónapja kellene, így az én első kérdésem az volt, hogy rendben akkor mely területekkel kezdjem a térképezést amint meglesz a felmérési anyag. Ez a kérdés nem csak a projekt többi részvevőjének a munkáját gyorsította fel (mivel prioritás szerint tudtunk haladni), de az én vállamról is sok terhet levett, mert a térképanyag közvetlen felhasználói is elkezdhettek dolgozni velem párhuzamosan.
Összegzés:
- Amikor jön egy megkeresés ne spórolj a kérdésekkel, mert sokszor előfordulhat, hogy csak így derülnek ki fontos részletek a feladattal kapcsolatban.
- Tanuljunk és használjunk idegen nyelvet, mert jóval szélesebb lesz tőle a lehetőségeink spektruma.
- Kommunikáljunk, kérdezzünk, egyeztessünk. Ez nem csak magabiztosságat ad a projekt kivitelezését illetően, de bizalmat is épít az Ügyfeleinkkel.
Előkészületek és Tervezés
A felméréshez közeli légi fotogrammetriai eljárást alkalmaztunk, viszont az éles repülés előtt számos olyan dolog van, amivel megkönnyíthetjük a tervezést és a terepi munkákat. Lássuk:
Csinálj előzetes terep felmérést, avagy erre használd a DJI Phantom gépedet
Rengeteget tud adni a konkrét tervezéshez, ha nem google earth-ről próbálja az ember összerakni a fejében a képet egy ekkora területről. A DJI Phantom szériából már a 3 Standard is képes (ami kb. már 100.000 Ft alatt kapható használtan) egy ekkora területet felmérni pár óra alatt, automatikusan (robotpilóta applikációk segítségével, mint a Dronedeploy, vagy a Pix4D).
Az éles repülés előtt egy DJI Phantom 3 Standard géppel lerepültem az egész területet, majd a fényképeket, a Dronedeploy online szolgáltatásával feldolgoztam.
Miért hasznos egy előzetes terepfelmérés?
Az eredmény egy nagyjából 5 centiméter felbontású ortofotó, és egy 30-40 cm pontosságú pontfelhő lett, ami több okból is roppant hasznosnak bizonyult:
1. Volt egy JÓ minőségű átnézeti anyagom a terepről, amin meg tudtam tervezni a kerethálózatot, valamint előre láttam a területek domborzati és növényzeti jellegzetességeit.
2. A drónból származó WGS84 koordinátákkal az ortofotó és a pontfelhő már tájékozva volt, így a repülési tervet is sokkal pontosabban el tudtam készíteni.
3. Ezzel az előzetes anyaggal tudtam előre tesztelni automatizált térképezési megoldásokat. Erről hamarosan bővebben is írok.
FONTOS! Senki ne próbáljon egy ilyen méretű projektet egy Phantommal elvégezni. A Phantom 3 Standard 12 megapixeles kamerája nem elegendő egy kielégítő megbízhatóságú és pontosságú felméréshez.
Tudatosan válassz felmérő eszközt a térképezési feladathoz
Ahogy fentebb kiemeltem, Ne Phantommal akarj egy ilyen léptékű munkát megcsinálni. Nekem nem volt akkora drónom, amivel egy 30+ megapixeles kamerát fel tudok vinni a levegőbe, ezért fordultam profikhoz. Nincs abban semmi rossz, ha alvállalkozókkal dolgozik az ember amíg nincs saját eszköz parkja.
Minden projekt előtt meg kell vizsgálnunk, hogy mi az az eljárás, eszköz amivel minőségi, de rentábilis munkát tudunk végezni.
A legújabb DJI drónok már megfelelők kisebb térképezési munkákra, de nagyobb területre, vagy szigorú pontossági követelményekhez nem ajánlom a használatukat.
Mindig készíts repülési tervet!
Repülési tervet mindenképp kell készíteni, hiszen nélküle nem is lehetnénk tisztában azokkal a mérőszámokkal (repülési magasság, felbontás, soron belüli és sorok közötti átfedés…), melyek a térképezési célú repülés tervezésének alappillérei.
Ahogy említettem, alvállalkozókat bíztam meg a repülés lebonyolításával, így hatványozottan fontos volt egy pontos repülési terv elkészítése.
A megbízók egyik kiemelten fontos igénye volt a környező fák magasságának mérése.
Ennek megfelelően a felmérendő területek határaitól kifelé, még fel kellett vennünk egy kb. 20 méteres biztonsági zónát. Mivel volt már egy viszonylag pontos előzetes felmérésem, és egy a repülési tervből az egy kép által lefedett terület, ezt könnyedén meg tudtam tervezni.
Tervezd meg a kerethálózatot, alapponthálózatot!
A kerethálózat ahhoz szükséges, hogy abszolút rendszerben tájékozhassuk a felmérési anyagunkat. Ez a mi esetünkben EOV rendszert jelentett.
Egy ekkora terület esetében egy pontos kerethálózat elengedhetetlen, de ennek a létrehozása közel sem annyira triviális feladat, mint elsőre tűnhet.
Gondolhatná az egyszeri geodéta, hogy csak ki kell szórni néhány pontot a területen és valahogy meg kell őket jelölni, hogy látszanak a fényképeken. Ezzel a hozzáállással is lehet kerethálózatot létrehozni fotogrammetriai felméréshez, de sajnos drasztikusan megnő vele annak a rizikója, hogy a feldolgozáskor kellemetlen meglepetések érnek majd minket.
A fotogrammetriai kerethálózat, alapponthálózat létrehozásának szempontjai
Inkább érdemes jó előre gondolkozni a feldolgozásban és megfontolni a következőket:
- Egyszerre szeretnénk feldolgozni az egész területet, vagy darabokban?
- Ma már simán lehetséges egy 200ha-os kb 2000 fotóból álló felmérési anyagot egyben feldolgozni (pl. Pix4D Cloud szolgáltatásában)
- Ennek ellenére érdemes lehet darabokban gondolkozni, és ennek megfelelően sűríteni a kerethálózatot, mert így pontosabb eredményt kapunk.
- Bárhogy is döntünk az alapponthálózat pontjait a következő szabályok szerint helyezzük el:
- Az adott terület szélein tervezzünk több pontot, mint keret, de figyeljünk rá, hogy ne tervezzük őket túlságosan a szélére, mert ott bele futhatunk abba, hogy csak egy repülési sor fényképein látszik majd az adott pont és annak bizonytalansága negatív értelemben befolyásolhatja az össz. pontosságot.
- Az adott terület belső részeiben is próbáljuk szabályosan elrendezni a pontokat, mintha egy nagy rácshálót képzelnénk el.
- Ne spóroljunk a pontokkal, de igyekezzünk rentábilisak maradni, túlzásba sem kell vinni.
- A pont jelölések szempontjából a következőkre érdemes figyelni:
- Egy ekkora területnél nem lehet túl alacsonyan repülni, inkább a kamera felbontását kell növelni.
- Bármilyen nagy is lesz a felbontásunk, igyekezni kell olyan pontjelölést választani amivel a lehető leg pontosabban rá tudunk majd mutatni a kerethálózat, bemért pontjára.
- Legalább 30x30cm-es jeltárcsát használjuk, olyan jelöléssel, ami segíti a pontok felismerését, megjelölését.
+1 Terepjáró…
Ez teljesen egyértelműnek tűnhet, de ha valaki fotogrammetriára specializálja magát, nem talpal annyit a terepen, mint egy klasszikus földmérő. Ha nincs terepjáród, hallgass rám és könnyítsd meg az életed annyival, hogy a terepi munka idejére bérelsz egyet.
Összegzés:
- Az éles repülés előtt csinálj egy előzetes felmérést. Ez a tanács persze akkor igazán értékes, hogyha használjuk is ezt az anyagot, tehát időt és energiát fektetünk a tervezésbe.
- Tudd pontosan, hogy a megrendelőnek mire van szüksége és ehhez válassz eszközt.
- A repülési terv a tervezési fázis egyik legfontosabb dokumentuma. Egy kész repülési terv olyan információkat tartalmaz, ami nélkül egyébként vakon repülnénk.
- Gondosan tervezd meg a kerethálózatot. Nem csak a felmérési anyagod pontosságát befolyásolja döntően, de 200 hektár esetében, már a pontok kihelyezésével kapcsolatos logisztikával is kell tervezned.
- A gondos tervezés nem csak a minőségi szolgáltatás záloga, számunkra is nyugalmat jelent ha felkészülten és összeszedetten érkezünk a terepre, majd állunk neki a feldolgozásnak.
Egy jó mérnök ismérvei
Záró gondolatnak azt tudnám mondani, hogy nagy munkák esetében a kíváncsi, felfedező, előre gondolkodó, tervező attitűd rengeteg fejfájától tud megkímélni minket.
- Legyünk kíváncsiak minden részletre,
- majd értsük is meg ezeket, fedezzük fel a projektünket,
- ezek alapján gondolkozzunk előre, járjunk a jövőben,
- majd pedig gondosan tervezzünk meg mindent.
Ha így teszünk nem lesz gondunk a terepi munkákkal, a feldolgozással és a térképezéssel, amit a második részben fogok kifejteni.
Köszönöm, hogy itt voltál és elolvastad a cikket!
Ha tetszett a cikk mindenképp fontold meg, hogy feliratkozol a hírlevelünkre, mert feliratkozóinknak ilyen és ehhez hasonló ismeretterjesztő cikkeket is küldünk, exklúzívan, csak email-en.
Hamarosan jövünk a következő résszel!
