Istruzioni passo-passo su come ottenere risultati precisi con il vostro drone DJI Enterprise.
Vi siete mai chiesti: “Quanto inventario ho nel mio sito?” o “Quanto materiale ho in questo deposito?”.
Sono domande comuni che gli operatori dei settori AEC, minerario e persino agricolo si pongono ogni giorno. La necessità di conoscere con esattezza gli inventari in tutto il sito è importante e l’attuale frequenza di calcolo dei cumuli in un sito non è mai sufficiente. I problemi di sicurezza e di tempo ostacolano la capacità di ottenere misurazioni rapide e accurate sul campo. Ma cosa succederebbe se si potessero calcolare le scorte in cantiere con estrema precisione ed elevata frequenza? Utilizzando i droni DJI Enterprise e il software DJI Terra, il calcolo dei cumuli non è mai stato così facile, rapido e sicuro.
Che cos’è una scorta?
Quando si parla di scorte, di cosa si tratta in realtà? Un mucchio di qualsiasi materiale può essere facilmente misurato con un drone. Le dimensioni del cumulo o il numero di cumuli possono variare a seconda del caso d’uso e qualsiasi cumulo può essere misurato con precisione. Nel settore delle costruzioni, durante la fase di sbancamento è tipico avere più cumuli in cantiere, provenienti da materiale tagliato via dal sito. Nel settore minerario, la gestione dell’inventario è un fattore importante per l’acquisto, la vendita di materiali o la comprensione del valore del sito attuale. In agricoltura, molti allevamenti di bestiame da latte e da carne hanno grandi scorte di insilati per l’alimentazione degli animali. L’importanza di sapere quanto insilato rimane nel mucchio aiuta a calcolare quando è il momento giusto per acquistare/raccogliere più erba e cereali.
Flusso di lavoro per la misurazione delle scorte con i droni
Vediamo le fasi di utilizzo dei droni per la misurazione delle scorte:
- Determinazione dell’hardware giusto
- Creare una missione
- Elaborazione dei dati in DJI Terra
- Analisi delle scorte Esportazione dei dati
- Soluzioni di terze parti
Determinazione dell’hardware giusto
Nel determinare il drone giusto per la misurazione delle scorte, i fattori principali sono due: la nitidezza dell’immagine e l’accuratezza dei dati.
La nitidezza delle immagini può essere ottenuta grazie a una fotocamera con un sensore di grandi dimensioni, un otturatore meccanico, un’ottica di alto livello e un numero di megapixel (anche se non si tratta solo di più MP).
Per quanto riguarda l’accuratezza dei dati, l’inclusione di un ricevitore GNSS sul drone migliora notevolmente la precisione con un maggior numero di satelliti. Inoltre, i dati elaborati con RTK possono raggiungere un elevato livello di precisione assoluta. Ciò significa che i dati si allineeranno quasi perfettamente nel tempo, cosa molto importante quando i voli vengono effettuati sempre sugli stessi cumuli. Mentre la posizione complessiva dei piazzali di stoccaggio e dei siti di cava cambia raramente nel tempo, i cumuli all’interno dei siti crescono e si riducono costantemente. Senza RTK o GCP, le mappe possono spostarsi di diversi metri, il che si traduce in misurazioni imprecise dei cumuli quando si calcolano le variazioni da due date diverse.
Un altro aspetto per determinare il drone giusto è una migliore comprensione del proprio sito. Le dimensioni e l’ambiente del sito possono determinare la necessità di un drone con un tempo di volo più lungo, un grado di protezione IP più elevato o persino carichi utili intercambiabili per misurare le scorte nella fitta vegetazione con il LiDAR.
Per molti clienti che misurano le scorte, il Mavic 3 Enterprise, leader del settore, è il drone più adatto sul mercato. Con un sensore di grandi dimensioni da 4/3″ e immagini da 20MP, la qualità e la nitidezza delle immagini per il prezzo è ineguagliabile. Per la precisione, il Mavic 3 Enterprise è dotato di un ricevitore RTK opzionale per geotaggare le immagini con maggiore precisione e di un otturatore meccanico di alta qualità per ridurre al minimo le sfocature e le imprecisioni delle immagini. Anche il prezzo del Mavic 3 Enterprise è super scalabile e conveniente per le sue caratteristiche.
Per i siti più difficili o più grandi, il DJI Matrice 350 RTK e lo Zenmuse P1 sono perfetti. Il P1 vanta un sensore full-frame che cattura immagini da 45MP. Ciò consente di volare più in alto (e quindi di avere più acri) mantenendo la stessa distanza di campionamento al suolo del Mavic 3 Enterprise. Il P1 utilizza anche un otturatore meccanico per ottenere livelli di precisione più elevati. Il Matrice 350 ha la possibilità di scambiare i carichi utili, quindi se il sito ha una fitta vegetazione che copre i cumuli, i cumuli possono essere comunque calcolati ma richiedono LiDAR per una maggiore precisione. Il payload Zenmuse L1 può aiutare a raccogliere nuvole di punti precise dal LiDAR, che possono essere utilizzate anche per la misurazione delle pile. In genere, quando si utilizza il lidar per misurare i cumuli con vegetazione, è necessario generare un Modello Digitale del Terreno da cui effettuare le misurazioni.
Creare una missione
Quando si calcolano le scorte, la procedura consigliata per i voli automatici è quella di pianificare una missione di mappatura. Quando si visualizza l’app DJI Pilot 2 sul controller, selezionare l’opzione Rotta di volo sul lato destro dello schermo. Quindi, Creare una rotta e, quando richiesto, selezionare l’opzione Mappatura.
Assicurarsi che il controller sia connesso a Internet, quindi eseguire lo zoom verso il sito. Selezionare la telecamera e verrà generato un percorso di volo automatico. Trascinare i punti bianchi sul bordo del poligono per coprire l’area che si desidera sorvolare.
Una volta pronto il poligono, dovrai osservare alcune impostazioni della missione. Assicurati che Smart Oblique sia disattivato (i dati di scorta dovrebbero essere acquisiti solo NADIR a terra), ma attiva Terrain Follow se hai grandi cambiamenti del terreno. Mavic 3 Enterprise può utilizzare la funzione Real-Time Terrain Follow, ma è supportata anche un’importazione DSM. Per ulteriori informazioni su Terrain Following, guarda questo video su YouTube.
Successivamente, è il momento di impostare l’altitudine di volo. Un’altitudine di volo consigliata per le scorte è di circa 250 piedi AGL. Volare più in alto ostacola la capacità di contrassegnare correttamente i punti di controllo a terra (GCP) o i checkpoint, ma volare più in basso aumenta il tempo di missione. Il Mavic 3 Enterprise vanta un incredibile tempo di volo di 42 minuti con il ricevitore RTK montato, quindi se il tuo sito è più piccolo di 20 acri, sentiti libero di volare più in basso per immagini a risoluzione più elevata. La velocità di volo può essere impostata alla velocità massima (se le condizioni sono sicure per farlo) grazie all’intervallo di acquisizione di 0,7 secondi e all’otturatore meccanico dei nostri sensori di mappatura.
L’ottimizzazione dell’elevazione deve essere disattivata. Puoi acquisire solo immagini NADIR per l’analisi delle scorte.
Nelle Impostazioni avanzate puoi modificare Sovrapposizione laterale e Sovrapposizione frontale, ti consigliamo di lasciare le impostazioni predefinite (70% di sovrapposizione laterale e 80% di sovrapposizione frontale).
Quando sei pronto, salva la missione, quindi gioca la missione. Questo aprirà la lista di controllo preliminare con le ultime impostazioni della missione. Nella seconda pagina, puoi vedere le opzioni per le impostazioni della fotocamera. Per coloro che iniziano a mappare, consigliamo di utilizzare la modalità automatica. Se riscontri problemi con la luminosità dell’immagine o la bassa velocità dell’otturatore, puoi impostare la fotocamera sulla modalità M (Manuale), modificare la velocità dell’otturatore a 1/1000 minimo e disattivare la correzione della deformazione. Bloccando la velocità dell’otturatore a 1/1000 puoi ridurre al minimo l’effetto mosso, ma se le immagini sono troppo scure regola l’ISO durante il volo. Ora sei pronto per volare!
Elaborazione dei dati in DJI Terra
Una volta acquisito il sito, è il momento di elaborare i dati. Rimuovere la scheda micro SD e inserirla nel computer. Avvia DJI Terra, il motore di fotogrammetria di DJI. Nella scheda Ricostruzione, nell’angolo in basso a sinistra, seleziona Nuova missione. Una volta selezionato Visible Light è stato creato il nuovo progetto.
Per importare le immagini, seleziona l’icona Cartella (in alto a destra). Questo popolerà le posizioni delle immagini di ciascuna immagine. Se i punti di controllo a terra o i checkpoint sono stati acquisiti in loco, utilizza lo strumento di gestione GCP per contrassegnare i marcatori. Poiché Matrice 350 RTK e Mavic 3 Enterprise utilizzano RTK, non sono richiesti GCP, ma si consiglia sempre di verificare l’accuratezza del rilevamento con obiettivi Checkpoint.
Attiva Mappa 2D e Mappa 3D e seleziona i tipi di file specifici che devi esportare da ciascuno. Quindi selezionare Esegui ricostruzione. Una volta terminata l’elaborazione dei dati, le scorte sono pronte per essere misurate.
Analisi delle scorte
Quando si visualizza la mappa o il modello, utilizzare lo strumento Annotazione e misurazione nell’angolo in basso a destra (potrebbe essere necessario scorrere verso il basso). Gli strumenti di annotazione e misurazione di DJI Terra sono in grado di aiutare a rilasciare un segnaposto e ottenere le coordinate di una posizione, misurare le distanze su una pila, misurare l’area all’interno di una mappa o misurare il volume di un poligono.
Per misurare una scorta, seleziona lo strumento Volume e fai clic intorno alla scorta. Dopo aver fatto doppio clic per terminare l’annotazione, Terra calcolerà il volume della pila.
Quando la pila viene calcolata, le uscite sono in volumi di sterro e riporto. Hai anche la possibilità di cambiare il piano di base in una delle 2 opzioni:
- Piano medio: calcola la parte inferiore della pila calcolando la media dell’elevazione attraverso l’annotazione. Questa è l’impostazione consigliata per la maggior parte delle scorte ed è la più precisa per le pile autoportanti
- Punto più basso: spesso le scorte sono contenute in bunker o spinte contro i muri. Il punto più basso consente di misurare il piano di base dal punto di elevazione più basso nel deposito, poiché non è possibile misurare il retro di un bunker.
Una volta calcolata l’annotazione, puoi salvare l’annotazione per tenere traccia di quella pila specifica. Le annotazioni possono essere esportate come un singolo foglio xlsx contenente il nome dell’annotazione, il piano di base utilizzato, i valori di sterro e riempimento.
Esportazione
Sebbene DJI Terra abbia la funzionalità per tenere traccia delle scorte, spesso i clienti preferiscono che i dati vengano importati nella loro piattaforma software preferita. Quando si comprendono le esportazioni, è importante sapere quale tipo di livello di dati supporta il software scelto. Per le misure di scorte, l’opzione di esportazione 2D più comune è un’immagine Tiff. Per il 3D, la maggior parte dei software di analisi delle scorte utilizza la nuvola di punti invece di una mesh 3D, tipicamente in formato file las.
Per esportare la mappa o il modello, fai clic di nuovo sulla schermata Home ed evidenzia il tuo progetto. Seleziona l’opzione Esporta e scegli i layer di dati che desideri esportare.
Soluzioni di terze parti
Il software preferito più comune per i lavori di sterro e l’analisi delle scorte per gli utenti AEC e Mining è Trimble Business Center. Consulta la nostra guida sull’importazione di dati in Trimble Business Center da DJI Terra.
Alcune altre opzioni sarebbero l’elaborazione dei dati del drone con uno dei nostri partner di elaborazione. DroneDeploy e Propeller Aero hanno entrambi strumenti robusti per aiutare a misurare le scorte. Sebbene questi strumenti in genere costino più di Terra, sono stati aggiunti più strumenti e i dati vengono archiviati nel cloud. Un esempio degli strumenti di analisi delle scorte di DroneDeploy è la capacità di misurare le scorte nel tempo, visualizzare le curve di livello e assegnare densità e costi dei materiali.