Для збору просторових даних у геодезії, будівництві, архітектурі, картографії та багатьох інших сферах успішно застосовують аерофотозйомку й наземне сканування – ефективні та сучасні методи. Обидва підходи дозволяють отримати точні тривимірні моделі, карти та ортофотоплани. Але вони різняться принципами роботи, обладнанням, що використовується і сферами застосування.
Попит на ці технології стрімко зростає. Буквально кілька років тому вони були новинкою. Зараз же успішно застосовуються для створення точних планів територій, контролю будівництва й дослідження великих об’єктів. Висока швидкість обробки даних, точність вимірювань та можливість отримати візуально зрозумілу інформацію роблять ці методи незамінними.
В даній статті ми порівняємо аерофотозйомку з дронів та наземне сканування, проаналізуємо їхні переваги та недоліки, а також розкажемо, в яких випадках доцільно обирати кожен із методів. Надамо й відповіді на питання, що найчастіше цікавлять наших замовників:
- який метод є найбільш точним;
- який спосіб буде швидшим і вигіднішим за ціною;
- чи можна комбінувати обидва підходи.
Аерофотозйомка з дронів
Цей метод передбачає збір даних з повітря за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Дрон рухається за визначеним маршрутом, фіксуючи зображення території з різних ракурсів. На основі цих фотографій спеціальне програмне забезпечення формує ортофотоплани, цифрові та 3D-моделі рельєфу.
Для роботи можуть використовуватися різні типи камер:
- фотограмметричні – для створення високоточних карт та моделей;
- мультиспектральні – для аграрного аналізу та екологічних досліджень;
- тепловізійні – для енергетичного аудиту, пошуку теплових втрат, виявлення несправностей у комунікаціях.
Обробка отриманих даних здійснюється в програмах, які автоматично комбінують знімки, коригують спотворення й створюють точну геоприв’язку.
Аерофотозйомка з дронів має низку вагомих переваг:
- Швидкість та ефективність – за кілька годин можна відзняти десятки або навіть сотні гектарів території.
- Доступ до важкодоступних місць – зйомка гірських районів, крутих схилів, дахів будівель та інших об’єктів без фізичного наближення.
- Висока деталізація та точність – можливість отримати ортофотоплани з роздільною здатністю кілька сантиметрів на піксель.
- Економічність – у багатьох випадках дешевше за пілотовану авіазйомку чи довгі наземні вимірювання.
Завдяки цим перевагам дрони часто застосовують у сільському господарстві, геодезії, містобудуванні для моніторингу інфраструктурних об’єктів та в рятувальних операціях. Разом із перевагами, метод має і певні недоліки. Його застосування безпосередньо пов’язане з погодними умовами. Дощ, сильний вітер чи густий туман можуть повністю зірвати заплановану зйомку. Також існують обмеження, що стосуються висоти й дальності польоту. Вони визначаються законодавством і характеристиками обладнання.
Зважаючи на особливості дрона. з його застосуванням доволі складно впоратися зі зйомкою вертикальних поверхонь. Коли справа торкається детальної фіксації стін чи вузьких конструкцій, часто виникає необхідність у його комбінації з наземними методами дослідження. Це забезпечує отримання максимальну повних і точних даних.
Наземне сканування
Технологія передбачає збір просторових даних за допомогою лазерного сканера. Він фіксує мільйони точок на поверхнях навколишніх об’єктів. У результаті формується надзвичайно детальна цифрова копія реального середовища.
Сканери встановлюють на штативі та розміщують у кількох точках для зйомки, щоб охопити всю необхідну ділянку або об’єкт. Лазерні імпульси, що випромінює пристрій, відбиваються від поверхонь і повертаються до сенсора, вимірюючи відстань з високою точністю. Для роботи використовуються професійні наземні лазерні сканери, такі як Leica, Faro, Riegl та інші у поєднанні з програмним забезпеченням для обробки даних. Ці програми дозволяють об’єднувати кілька сканів, створювати 3D-моделі та вимірювати об’єкти з міліметровою точністю.
Наземне сканування має ряд суттєвих переваг. Найперше, мова про високу точність та деталізацію. Це дуже важливо, особливо у випадках, коли потрібно зафіксувати складні архітектурні форми, дрібні деталі або інші елементи, які вимагають високої точності. Крім того, застосовувані технології менш залежні від погодних умов. Дослідження можна проводити навіть під час вітру або хмарності (на відміну від аерофотозйомки), хоча сильний дощ може вплинути на якість даних.
Даний метод чудово впорається з детальною зйомкою вертикальних поверхонь, починаючи від фасадів історичних будівель до інженерних споруд, які складно відзняти з повітря. Його навіть застосовують в приміщеннях – для створення точних 3D-моделей інтер’єрів, виробничих цехів. Він незамінний, коли виникає потреба в реставрації архітектурних пам’яток, інженерних обстеженнях та в підготовці BIM-моделей (інтелектуальні 3Д-моделі).
Попри свої сильні сторони, наземне сканування має й певні обмеження:
- Низька швидкість зйомки великих площ – щоб охопити значну територію потрібен час, адже сканування проводиться з кількох точок і вимагає переміщення обладнання.
- Висока вартість засобів – професійні лазерні сканери значно дорожчі за більшість дронів.
- Проблеми з доступом до певних об’єктів – для сканування дахів високих будівель можуть знадобитися додаткові підйомні механізми.
- Необхідність «зшивання» даних – щоб об’єднати кілька сканів у єдину модель, потрібен досвід і час, особливо, коли мова йде про великі проекти.
Зважаючи на вищенаведені недоліки, наземне сканування інколи поєднують з аерофотозйомкою. Таким чином вдається отримати максимально повний набір даних про об’єкт чи територію.
Порівняння двох популярних методів
Аерофотозйомка з дронів і наземне сканування – не конкуруючі, а радше взаємодоповнюючі технології. Кожна з них має свої сильні сторони та обмеження, тож вибір залежить від цілей, умов роботи та вимог до точності. Можна виділити ряд випадків, у яких буде ефективнішим той чи інший метод.
Аерофотозйомку з дронів найкраще використовувати, коли:
- потрібно охопити велику територію за короткий час;
- необхідно зняти важкодоступні місця (гори, круті схили, дахи);
- завдання вимагає загального огляду та 3D-моделювання місцевості;
- важлива економічність та швидке отримання результату.
Наземне сканування краще застосовувати, коли:
- потрібно отримати максимально точну геометрію з міліметровою деталізацією;
- об’єкт має складну архітектуру чи багато вертикальних поверхонь;
- роботи проводяться всередині приміщень;
- погодні умови або законодавчі обмеження не дозволяють знімати саме з дрона.
Відмітимо, що найкращий результат часто досягається саме при поєднанні даних технологій. Це виглядає наступним чином: дрон швидко створює ортофотоплан території та загальну 3D-модель, а наземний сканер додає високоточні дані про фасади, інтер’єри та дрібні елементи. Такий підхід дозволяє отримати повну й детальну картинку, що відповідатиме на найвищі вимоги замовника.
І аерофотозйомка з дронів, і наземне сканування – методи, які значно підвищують ефективність робіт у геодезії, будівництві та в суміжних галузях. Дрони забезпечують швидке охоплення великих територій, тоді як лазерні сканери дають неперевершену точність і деталізацію. Обираючи метод, доцільно враховувати масштаби об’єкта, вимоги до точності, бюджет та умови роботи. А якщо стоїть завдання отримати максимально повну й точну інформацію – найкращим рішенням стане комбіноване використання обох технологій. В будь-якому разі, компанія Топограф зробить це ідеально. Чекаємо на ваші дзвінки за телефоном (063) 062 05 11, (098) 087 68 42 чи (066) 474 25 19. Також можете заповнити спеціальну форму на нашому сайті. Ми обов’язково зв’яжемося з вами для обговорення нагальних питань.
