Крыло или квадрокоптер: какой дрон выбрать для аэрофотосъемки?

Все, что вам нужно знать при выборе вашего геодезического дрона

Решение о развертывании летательных аппаратов вместо традиционных методов сбора данных - это значительный шаг, и именно его предпринимают в огромных количествах дальновидные специалисты по геодезии.

Аэрофотосъемка - это новая норма, с приложениями столь же широкими, как оборудование и навесные камеры, доступные сейчас на рынке. По сравнению с традиционными методами обследования, сверху происходит ускоренный сбор данных, собирают их с большей точностью , все это делается безопасным и экономически эффективным способом.

Независимо от того, планируете ли вы строительный проект, реконструируете место аварии или управляете лесами, сельскохозяйственными землями и другими природными ресурсами, данные с дронов могут быть использованы вашей командой для создания подробных ортомозаических карт, 3D-моделей и облаков точек.

Данные наборы данных являются основой более разумного и быстрого принятия решений. Но есть несколько проблем, чтобы ориентироваться, прежде чем начать. Наиболее очевидным является выбор подходящего дрона для выполнения поставленной задачи. Как правило, это означает принятие решения между самолетом с фиксированными крыльями или мультиротором.

В этой статье мы расскажем о плюсах и минусах обоих вариантов, чтобы помочь вам сделать обоснованный выбор наилучшего типа дрона для вашего применения.

Съемка с помощью дронов с фиксированными крыльями

Рабочий диапазон

Данный аппарат - это инстинктивный выбор для специалистов по геодезии, которые исторически полагались на пилотируемые самолеты или спутниковые снимки для сбора данных.

Обычно это происходит из-за масштаба поставленной задачи. Например, специалисты в области нефти, газа и сельского хозяйства могут выбрать аппараты с неподвижным крыльями, потому что они имеют общие полезные характеристики со своими пилотируемыми аналогами, а именно: дальность полета, скорость полета и время полета.

Как и обычный самолет, аппараты с неподвижными крыльями создают подъемную силу своими крыльями. Это означает, что, в отличие от мультироторного дрона, они не расходуют большое количество энергии только для того, чтобы оставаться в воздухе и в результате летать более эффективно.

Все это делают аппараты с фиксированными крыльями популярным выбором для задач, требующих покрытия огромных площадей, таких как инспекция трубопроводов или сельскохозяйственные исследования.

Устойчивость при сильном ветре

Использование данного летательного аппарата также может иметь ситуационные преимущества. Во-первых, модели с неподвижным крылом, как правило, более аэродинамичны, чем мультироторные альтернативы, и в результате могут выдерживать более сильный ветер. Они также, по замыслу, более искусны в посадке неповрежденными в случае потери мощности. Хотя у этой функции есть и свои минусы.

Время полета

Время полета, которое могут достичь беспилотники с неподвижным (фиксированным) крылом, возможно, является их самым большим плюсом; большинство моделей способны оставаться в воздухе более часа на одной батарее. Эта функция сокращает время простоя и означает, что многие геодезические задачи могут быть выполнены за один дубль.

Дороговизна

Однако такие дроны имеют свои недостатки. Летательные аппараты с неподвижным крылом, как правило, значительно дороже, чем многороторные дроны. Они также, как правило, крупнее, сложнее в транспортировке и требуют более длительного времени установки, когда вы находитесь на месте.

Низкая маневренность

Конструктивные особенности, которые дают дрону большую зону покрытия, также могут быть его самой большой слабостью. В то время как вы выигрываете в скорости и расстоянии, вы проигрываете с точки зрения прямой маневренности.

Никакого зависания в одной точке

Например, аппараты с фиксированным крылом не могут парить на месте, что снижает их универсальность. А съемка в сложных или замкнутых пространствах может быть опасной, потому что они, как правило, не обладают такой же адаптивностью и способностью обнаружения препятствий, как их многороторные аналоги.

Кропотливый взлет и посадка

Взлет и посадка - это, пожалуй, самые сложные элементы любой геодезической миссии. Данные критические моменты требуют более высокого уровня мастерства, подготовки и вклада со стороны пилота. В зависимости от размера беспилотника для запуска может потребоваться взлетно-посадочная полоса, катапульта или ручной запуск. Приземления также могут быть чреваты, требуя парашютов, сетей или (надеюсь) мягкой "посадки на живот".

Плюсы и минусы геодезии с помощью аппарата с фиксированными крыльями

Съемка с мультироторными дронами

Мультироторные дроны - это идеальный инструмент для быстрого сбора информации со сложных точек обзора.

По сравнению с традиционными методами обследования, они собирают сопоставимые данные в более короткие сроки, с большей гибкостью, меньшими требованиями к планированию и меньшим риском для персонала.

Существует несколько причин, по которым мультироторные дроны стали популярным инструментом геодезии в строительстве, сельском хозяйстве и за его пределами.

Простота использования и автоматизация

Во-первых, это простота использования. Благодаря достижениям в области автономного программного обеспечения для планирования полетов и миссий сложные картографические задачи могут быть легко настроены и запущены. Хотя обученные пилоты все еще требуются, их роль теперь больше контролирующая, чем практическая.

Данный уровень автоматизации имеет еще одно преимущество: он гарантирует большую точность и оставляет меньше места для человеческих ошибок. Точные планы полетов могут быть выполнены и повторены одним нажатием кнопки, что именно то, что вы хотите при построении карт и 3D-моделей с течением времени.

Маневренность и универсальность

Вторая причина подъема геодезических мультироторов - их маневренность. Платформы, такие как DJI Matrice, могут легко регулировать свою высоту, зависать на месте и поворачиваться в воздухе.

Таким образом, мультироторы являются универсальным инструментом аэрофотосъемки, независимо от масштаба и сложности поставленной задачи. Они также, как правило, имеют больше встроенных функций безопасности, таких как приемник ADS-B DJI Matrice 300 и технология облета препятствий.

Взаимозаменяемые камеры для удовлетворения ваших потребностей

В-третьих, возможность работы со сменными камерами(подвесами). Вышеупомянутый DJI Matrice 300 RТK совместим с высокоспециализированными камерами, в том числе подвес Zenmuse Н20 серии, подвес Zenmuse XT и S, подвес Zenmuse XT2, и подвес Zenmuse Z30.

Компактность

Последнее положительное предложение мультироторных дронов для профессионалов геодезии - это мобильность. Мультироторные дроны легко упаковать и транспортировать, а еще проще настроить и запустить в работу. Все это экономит ваше время на месте и упрощает процесс транспортировки оборудования из одного места в другое.

Продолжительность полета

Самый большой недостаток использования мультироторных дронов хорошо известен: время полета. В аэрофотосъемке более короткое время полета означает меньшее количество данных, собранных за один полет. Это также означает, что перерывы будут происходить, когда вам придется приземлиться и поменять батареи.

Для операций, зависящих от времени, это не есть хорошо. При работе с P4 RTK или M300 RTK функция возобновления операции будет помнить, где вы приостановили свою миссию, и автоматически возобновит работу с того места, где вы остановились после быстрой замены батарей.

Плюсы и минусы геодезии с помощью мультироторного дрона

Для каких случаев использования геодезии и картографии идеально подходят мультироторные квадрокоптеры?

Как правило, масштаб поставленной задачи является сильным определяющим фактором в том, следует ли проводить съемку с помощью мультиротора или  летательного аппарата с фиксированными крыльями.

Мультироторы - это адаптируемое и экономичное решение для картографирования и моделирования участков площадью до 10 гектаров. Проекты в строительстве, горнодобывающей промышленности, нефтегазовой отрасли, сельском хозяйстве и т. д. могут значительно выиграть от скорости, глубины и точности аэрофотоснимков, которые могут быть собраны.

Модели с неподвижным крылом могут быть более подходящими, если ваша миссия более масштабная.

Тем не менее, если стоимость является более приоритетной задачей, чем время выполнения миссии, мультироторы являются рентабельным вариантом даже для крупномасштабных объектов.

Масштаб миссии должен занимать центральное место в вашем мышлении при выборе геодезического дрона, но еще одним важным фактором является количество данных, которое вы хотите захватить.

Имея это в виду, есть несколько простых вопросов, на которые вам нужно ответить, прежде чем выбрать. Во-первых, в какой степени вы хотите, чтобы ваша карта или модель отражали реальность? Другими словами, каким вы хотите видеть расстояние между центрами двух последовательных пикселей на карте?

Ответы на эти вопросы должны направлять ваш выбор с точки зрения качества камеры, а также высоты (и, следовательно, скорости) ваших полетов по сбору данных.

Так что же лучше? Дроны с фиксированными крыльями или мультироторные квадрокоптеры

Инженерные решения от DJI

Есть несколько мультироторных дронов на выбор, если вы хотите поднять свой геодезический инструментарий на новый уровень.

Phantom 4 Pro

Классический квадрокоптер с 20-мегапиксельной камерой для аэрофотосъемки высокого разрешения. Вы можете найти и купить Phantom 4 Pro по достойным ценам в нашем интернет-магазине.

Phantom 4 RTK

Профессиональное картографическое решение со встроенным модулем RTK для сантиметровой точности.

Matrice 300 RTK

Корпоративное картографическое решение, построенное на прочной, адаптируемой платформе со сменными камерами и 55 минутами полетного времени.

Matrice 600 Pro

Тяжелый квадрокоптер с шестью лучами, двигателями и роторами для специальных камер и датчиков, слишком тяжелых для Matrice 300.

Варианты специальных камер от DJI

Zenmuse L1: первый LiDAR от DJI для аэрофотосъемки

Zenmuse L1 сочетает в себе Лидарный модуль Livox, высокоточный IMU и 1’ CMOS-камеру на 3-осевом стабилизаторе.

С вертикальной точностью 5 см и горизонтальной точностью 10 см эта камера поддерживает 3 возвратные съемки определенных точек на поверхности, скорость точки 240 000 ТОЧ/Сек и дальность обнаружения 450 м, и все это в защищенном от проникновения корпусе класса IP44.

Наряду с Matrice 300 RTK и DJI Terra, DJI L1 представляет собой комплексное решение для сбора 3D-данных в реальном времени, эффективного захвата деталей сложных структур и предоставления высокоточных реконструированных моделей.

Zenmuse P1: Усовершенствованная Фотограмметрия

Zenmuse P1 интегрирует полнокадровый 45-мегапиксельный датчик со сменными объективами с фиксированным фокусом на 3-осевом стабилизаторе. Без GCPs эта камера может похвастаться вертикальной точностью 5 см и горизонтальной точностью 3 см. С помощью М300 RTK, использующего Р1, геодезисты могут покрыть 3 км2 за один полет.

Разработанный для фотограмметрических полетов, DJI P1 выводит эффективность и точность на совершенно новый уровень.

Выбор правильного дрона для вашей геодезической задачи

Дроны стали неотъемлемой частью инструментария геодезиста. Высокоточные аэрофотоснимки стали более доступными, чем когда-либо, и на рынке существует огромное количество вариантов.

В конечном счете, правильный аппарат для вас будет зависеть от вашего бюджета, масштаба поставленной задачи и уровня детализации, который вы хотите захватить.

Мультироторные опции обеспечивают баланс портативности, простоты использования и дальности действия, что делает их идеальными для большинства картографических и моделирующих приложений. Они также становятся все более способными с точки зрения времени полета и интеграции камер - в качестве примера можно привести DJI Matrice 300 RTK.

В нашем интернет-магазине Вы можете купить квадрокоптер с видеокамерой, по отличной цене!