Teljes tetőszerkezet felmérés és dokumentáció
Az nem titok hogy a drónok igen nagy segítséget tudnak nyújtani a nehezen elérető helyek vizsgálatában, és természetesen felmérésében is.
Az ipari diagnosztika az az ágazat ahol a drónok, mint vizsgálati eszközök már-már alapnak számítanak, viszont az építészetben is rohamosan terjednek, legfőképp felmérési feladatok ellátására.
Az építészeti szférában, a térbeli felmérések nagy királya a lézerszkennelés, viszont bizonyos feladatok ellátására vagy körülményes vagy alkalmatlan.
Ilyenek lehetnek például a nagyon részletes, plasztikus homlokzatok szkennelése, vagy éppen a tetőszerkezet felmérés.
Itt jönnek képbe a drónok és a fotogrammetria, melyek tetőszerkezet felmérési alkalmazásáról ár írtunk egy cikket korábban, ahol mint végfelhasználás, egy lapostetős szerkezet eséstérképére koncentráltunk.
Most viszont egy olyan projektet hoztunk nektek, ahol egy klasszikus nyeregtetős társasház tetőszerkezetét mértük fel, és készítettünk róla egy nagyon részletes dokumentációt.
Tetőszerkezet felmérés fotogrammetriai módszerrel
Aki olvassa a blogunkat, nagy valószínűséggel nem idegen számára a fotogrammetriai technológia.
Írtunk már épületfelmérésről és területfelmérésről is, valamint speciálisabb alkalmazásokról is, mint az ipari diagnosztika, és publikáltunk egy összefoglaló cikket a drónok és a fotogrammetria felhasználási területeiről, viszont aki most hall róla először, annak egy rövid összefoglalás:
A fotogrammetria fényképek alapján állít elő, mérnöki felhasználásra alkalmas térbeli alap adatokat, mint a pontfelhő és a 3D modellek. Ezek alapján egyaránt alkalmas területek, építmények, szerkezetek, és egyéb objektumok felmérésére.
A feladatunk tehát az volt, hogy az adott tetőszerkezetről készítsünk egy állapotrögzítést annak állapotának vizsgálatához, valamint egy részletes dokumentációt annak felújításának tervezéséhez.
Meg lehet valósítani egy ilyen felmérés más módszerrel is?
Természetesen! Csak az a kérdés, hogy milyen rizikóval, mennyi idő alatt, milyen áron?
Mivel maga a tetőszerkezet relatív nem nagy, és nincs is kifejezetten elérhetetlen helyen, vagy nagy magasságban, fel lehet mászni és mérőszalaggal, és lézeres távmérővel fel lehet mérni.
Viszont ennek a módszernek vannak nehézségei bőven:
- Egyrészt veszélyes. Bármennyire is ügyelünk a biztonságra, egy ilyen feladatban mindig benne van az a rizikó, hogy valaki megsérül. A tetőszerkezet felmérését egyébként egy szürke, esős napon végeztük el, így ilyen körülmények között a manuális módszer még veszélyesebb lett volna.
- Igen időigénye. A felméréshez alapvetően két emberre van szükség, mert a lefelé forduló éleket nem lehet példaképp lézeres távmérővel megmérni, csak szalaggal, továbbá nem olyan könnyű mozogni egy tetőszerkezeten, mint mondjuk egy épület belső térben.
- Pontatlan. Vannak bizonyos részletek, amiket egyszerűen nem lehet, vagy csak pontatlanul lehet mérni. Ezek mind csökkentik a dokumentáció szabatosságát, ami később a tervezések, és kivitelezés során veszteségeket okozhat.
A drónos fotogrammetriai mérések ezzel szemben:
- Biztonságosak. Az alapvető repülésbiztonsági előírásokat betartva, a rizikót minimálisra csökkenthetjük, és ha valami zuhan, az maximum egy drón lesz, ami vagyoni és nem személyi kár.
- Gyors. A jelen projekt felmérési munkái 30 percet vettek igénybe.
- Pontos és részletes. A relatív koordináta rendszer, melyet a modell tájékozásához használunk centiméter pontos, és a feldolgozás terméke, a pontfelhő centiméter alatti felbontású, melyen minden tetőrészlet megtalálható.
A tetőszerkezet felmérés drónnal
Ahogy fentebb említettem a felmérés maga igen gyors folyamat. Drónnal, a fotogrammetriai felmérés szabályaihoz alkalmazkodva (legyen megfelelő átfedés a képeink között) készítünk fényképeket, majd azokat visszük tovább feldolgozásra.
A felmérést nagyjából 30 perc alatt végeztük el, és további 30 perc volt a terepi méretek rögzítése, melyet a fotogrammetriai modell méretarányának beállításához fogunk használni.
A terepi felmérés során 500 fotót készítettünk a tetőszerkezetről.
Fotogrammetrai modell a tetőszerkezetről
A fotogrammetriai feldolgozást Agisoft Metashape szoftverben végeztük, ahol a feldolgozás nagy része automatikusan zajlik.
A fotók tájékozása után, előállítottuk a tetőszerkezet pontfelhőjét, és 3D modelljét is, amely összesen 90 perc, félautomatikus feldolgozást jelentett összességében.
A terepi méretek, a méretarány beállításához szükségesek. Alapvetően lehetne ilyen projekteknél geodéziai koordinátarendszert is alkalmazni, de mivel itt az EOV (Egységes Országos Vetületirendszer) koordináták szükségtelenek, így egy relatív, de centiméter pontos koordinátarendszerben tájékoztuk a modellt.
Amikor egy adott feladat megoldását tervezzük, fontos szempont hogy milyen koordinátarendszerben dolgozzunk, majd szolgáltassunk adatot. A geodéziai koordinátarendszerek előállítása a terepen időigényes folyamat tud lenni, így mindig tartsuk szem előtt a relatív rendszerek alkalmazhatóságát is.
A tetőszerkezet vizsgálata
A tetőszerkezet állapotának vizsgálatához, a leg alapvetőbb eszközeink a fényképek. A drón által készített, nagy felbontású fényképek remek források, a tetőszerkezet állapotának vizsgálatához, viszont 500 fényképet végig nézni fárasztó és monoton tud lenni.
Éppen ezért a kontextus biztosításához szolgáltattunk egy online elérhető 3D modellt a tetőszerkezetről, valamint egy nagy felbontású (60 megapixel) ortofotót a vizsgálathoz.
Ezekkel az eszközökkel felfedhetők a legkisebb hibák is a tetőszerkezeten.
A részletes tetőszerkezeti dokumentáció elkészítése
A tetőszerkezet dokumentációját ARCHICAD szoftverben készítettük el. A teljes szerkezetről 3D modellt alkottunk, és ezt alkalmaztuk a különböző értékek kinyerésére, melyek:
- Szerkezet individuális, és összesített felületei.
- Tető esésszögek
- Befoglaló méretek
- Részlet méretek
- Gerinc hosszak
- Gerinc szögek
A tetőszerkezet 3D modelljéből, elkészítettük a szerkezet dokumentációs rajzát, melyen feltüntettünk minden jellemző értéket.
Nem győzzük hangsúlyozni, hogy nem elég csak adatokat szolgáltatni. Ezen projekt esetén is látszik, hogy mennyire fontos elkülöníteni az adat és az információ fogalmát. Ha csak adatokat adnánk át (pontfelhő, 3D modell, ortofotó), azzal nem sokat tudnak kezdeni a megrendelőink, viszont az információkkal (tervek, értékek, kontextus állományok), viszont igen sokat. A mérés és feldolgozás csak félmunka. Adatból, információt is kell tudni alkotni, az képvisel csak igazi értéket.
Összefoglalás
Tehát felmértük egy épület tetőszerkezetét és szolgáltattunk minden szükséges információt a megrendelőink felé:
- Állapotrögzítő adatok és dokumentumok
- 3D modell
- Felülnézeti ortofotó
- Pontfelhő
- Tetőszerkezeti dokumentáció
- További munkarészek
- Fényképek
- Digitális tervek
A terepi mérés 1 órát, a feldolgozás 2 órát, a dokumentációk elkészítése mindössze néhány napot vett igénybe, iterációkkal együtt.
A tetőszerkezet felmérés tipikusan azon mérnöki feladatok egyike, ahol a drónos felmérés és fotogrammetriai technológia előnyei nagyon jó látszanak. Nem csak biztonságosabbá, gyorsabbá, pontasabbá, de egyáltalán lehetővé teszi a feladat elvégzését bizonyos esetekben.
Köszönöm hogy itt voltál és elovastad a cikkünket, remélem hasznos volt számodra!
Kövess minket a Facebook oldalunkon, vagy írj bátran email-t.