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Flusso di lavoro di un'ispezione del tetto tramite droneDJI M3E/M3T)

Il crescente numero di edifici commerciali in Svizzera sta alimentando la domanda di ispezioni dei tetti sicure ed efficaci. Ogni tetto ha esigenze specifiche e diverse aree possono necessitare di ispezione, come perdite, fori e componenti che richiedono controlli periodici.

Negli ultimi dieci anni, i droni hanno rivoluzionato il modo in cui vengono effettuate le ispezioni dei tetti. Il loro utilizzo consente una raccolta dati efficiente senza bisogno di scale o di accedere al sottotetto. Le informazioni raccolte possono poi essere facilmente condivise ed elaborate.

In questo articolo esamineremo il processo di ispezione di un tetto utilizzando un drone (DJI M3E/M3T)

contenuto

raccogliere dati

Raccolta dati: All'inizio dell'ispezione, vengono raccolte informazioni rilevanti sull'edificio. Queste includono dati come le dimensioni, la forma e l'inclinazione del tetto.

1. Ispezione dell'immobile: il tetto viene ispezionato visivamente per individuare potenziali danni e difetti. È possibile utilizzare riprese aeree con drone per effettuare una valutazione dettagliata.
2. Definizione dell'area di ispezione: viene definita l'area da ispezionare. L'attenzione può concentrarsi su aree specifiche come i pannelli solari o i sistemi di ventilazione.
3. Verifica delle impostazioni dei sensori: le impostazioni dei sensori del drone vengono verificate e regolate per garantire la migliore acquisizione possibile dei dati.
4. Pianificazione del volo: viene creato un piano di volo per garantire una copertura ottimale dell'area di ispezione.
5. Raccolta dati: il drone viene lanciato e raccoglie dati tramite immagini visive e termiche.
6. Ispezione manuale: È possibile effettuare un'ispezione manuale per esaminare più da vicino aree specifiche.

elaborazione dati 

Elaborazione dei dati: i dati raccolti vengono elaborati per consentire un'analisi accurata dei dati di ispezione.

1.  Set di dati termici e visivi: i set di dati termici e visivi vengono combinati per creare un'analisi di ispezione dettagliata.
2.  Punti di controllo/checkpoint a terra: I punti di controllo a terra vengono utilizzati per garantire un riferimento più preciso dei dati di ispezione.
3. DJI Impostazioni di Terra: DJI Le impostazioni di Terra possono essere utilizzate per eseguire un'efficace valutazione e analisi dei dati.

Raccogliere dati e definire l'area di ispezione per il controllo dei tetti tramite drone.

Per effettuare con successo un'ispezione del tetto tramite drone, è necessario considerare alcuni aspetti. Innanzitutto, le dimensioni del tetto devono essere valutate per comprendere la portata del progetto e pianificare di conseguenza. I tetti più piccoli possono essere ispezionati in pochi minuti o addirittura secondi, mentre i tetti commerciali più grandi potrebbero richiedere tempi di volo più lunghi.

L'altezza dell'edificio è un altro fattore importante da considerare nella pianificazione della missione. Un breve tempo di volo fino alla sommità dell'edificio consente una migliore pianificazione operativa.

Definire l'area di ispezione

Per definire l'obiettivo dell'ispezione, è importante sapere quali oggetti si trovano sul tetto. Il tipo di ispezione e i relativi requisiti di accuratezza e risoluzione possono variare a seconda dell'obiettivo.

I casi d'uso più importanti per le ispezioni dei tetti sono

• Rilevamento di crepe e perdite
• Ispezioni degli impianti di condizionamento dell'aria
• Ispezioni di impianti fotovoltaici
• Ispezioni di camini/canali di scarico dei gas
• Requisiti per la misurazione o risultati desiderati
• Ispezione del tetto

Quando si utilizzano sensori termici per ispezionare, ad esempio, pannelli solari, perdite o impianti di condizionamento, il volo dovrebbe essere effettuato immediatamente dopo il tramonto per evitare lo stress termico dovuto alla luce solare diretta. Nella ricerca di perdite, è opportuno attendere almeno 24 ore dopo un acquazzone per valutare il drenaggio/la dispersione dell'acqua. Le dimensioni dell'edificio devono essere prese in considerazione nella pianificazione del percorso di volo per evitare tempi di volo inutili.

I requisiti di accuratezza dei dati sono un altro aspetto importante da considerare quando si pianificano le ispezioni con i droni. Con il Mavic 3 Enterprise Grazie al modulo RTK, è possibile generare dati con precisione centimetrica senza la necessità di punti di controllo a terra. Questi dati possono inoltre essere confrontati con altri dati di cantiere per ottenere una maggiore precisione. Le tecnologie RTK, PPK e cloud PPK contribuiscono a raggiungere un elevato livello di accuratezza.

Verifica delle impostazioni della telecamera per un'ispezione del tetto

Per garantire condizioni di volo sicure, è necessario verificare anche le impostazioni del sensore. Diversi fattori devono essere presi in considerazione nella scelta delle impostazioni della fotocamera/sensore, come il tempo di esposizione, la sensibilità ISO e la correzione del colore. Selezionando correttamente queste impostazioni, è possibile acquisire immagini nitide e precise, contribuendo a un'ispezione efficace del tetto.

Impostazioni consigliate

• velocità dell'otturatore Per i voli diurni si consiglia una velocità dell'otturatore di 1/1000 di secondo o superiore. La sfocatura da movimento gioca un ruolo significativo nei voli notturni. Pertanto, cercate di impostare la velocità dell'otturatore più rapida possibile senza perdere di vista il tetto.
• Approfitta di Valore ISOper compensare la velocità dell'otturatore. Durante il giorno è meglio impostare il valore ISO su Auto, ma per i voli notturni è possibile utilizzarlo per "schiarire" l'immagine se è necessario utilizzare tempi di posa più brevi.
• Formato immagine: JPG
• Formato immagine: 4:3
• Grilletto meccanico: EIN
• Sensori da rilevare (nella termografia): TUTTI

Per le ispezioni termiche, in genere consigliamo di impostare la tavolozza dei colori sul rosso ferro, poiché si riscontrano notevoli differenze di colore a temperature diverse all'interno del campo visivo della telecamera.

Consigliamo inoltre di dedicare del tempo a un breve sorvolo del tetto all'inizio. Questo può aiutarvi a trovare le impostazioni migliori della telecamera prima del volo. Un tetto può spesso essere molto più luminoso di quanto si pensi e, se si regolano manualmente le impostazioni della telecamera al primo waypoint, le immagini risultano spesso sovraesposte.

Pianificazione di un volo per l'ispezione del tetto con un drone.

Il metodo più comune per ispezionare un tetto è quello di raccogliere un numero sufficiente di foto sovrapposte per creare una mappa ad alta risoluzione e un modello 3D del tetto. Questo può essere fatto con il DJI L'app Pilot 2 verrà eseguita se Mavic 3 Enterprise Utilizzare un drone di serie.

Quando si pianificano le ispezioni, è consigliabile selezionare l'opzione "Missione di mappatura". Qui troverete una guida per iniziare a utilizzare le Missioni di mappatura.

Ecco alcune impostazioni che raccomandiamo specificamente per le ispezioni dei tetti:

• Utilizza le impostazioni di sovrapposizione predefinite del 70% e dell'80% per la parte frontale. Queste dovrebbero essere sufficienti per una ricostruzione di alta qualità del modello 3D per il sensore visivo.
• Se è necessaria l'imaging termico, raccomandiamo una sovrapposizione laterale e frontale dell'80%.
• Quando si seleziona l'altitudine, è necessario utilizzare i due cursori: altitudine della rotta di volo e area target rispetto al punto di decollo. L'altitudine di volo ottimale sopra un tetto residenziale è di 5-15 metri sopra la linea del tetto. Questa risoluzione potrebbe non essere raggiungibile per edifici commerciali più grandi, quindi pianificare a 15-30 metri sopra il tetto dovrebbe essere sufficiente. Un breve volo di verifica dell'altezza dell'edificio aiuterà a determinare l'altitudine di missione appropriata. Ad esempio, se si sta controllando l'altezza di un tetto residenziale e questo è alto 8 metri, impostare l'area target a 8 metri e l'altitudine di missione a 15-25 metri. Se si sta controllando un tetto commerciale alto 15 metri, impostare l'area target a 15 metri e l'altitudine della rotta di volo a 30-45 metri.
• Il cursore Target Surface to Takeoff Point consente di ottenere le impostazioni di sovrapposizione corrette anche quando il drone viene lanciato da terra. Con il sensore da 4/3″ del Mavic 3 Enterprise È possibile catturare dettagli incredibili grazie all'ampia gamma dinamica.
• Ecco alcune stime GSD utilizzando l'M3E ( DJI Mavic 3 Enterprise ):
  • 7,50 metri 0,2 cm/pixel
  • 15,00 metri 0,4 cm/pixel
  • 22,50 metri 0,6 cm/pixel
  • 30,00 metri 0,8 cm/pixel
• Ecco alcune stime GSD utilizzando M3T ( DJI Mavic 3 Termico):
  • 7,50 metri, 0,26 cm/pixel visivo, 1 cm/pixel termico
  • 15,00 metri, 0,53 cm/pixel visivo, 1,98 cm/pixel termico
  • 22,50 metri, 0,78 cm/pixel visivo, 2,97 cm/pixel termico
  • 30,00 metri, 1,05 cm/pixel visivo, 3,96 cm/pixel termico

• Il software offre le seguenti funzionalità per la creazione di una ricostruzione 3D: Mavic 3 EnterpriseLa serie offre la funzione Smart Oblique, che consente di scattare immagini oblique durante il volo, invece di scattare solo foto NADIR. Ciò consente di Gimbal Può essere controllato durante il volo. Tuttavia, Smart Oblique non deve essere utilizzato per ispezioni solari su tetti con correnti termiche ascendenti, poiché ciò può influire sulla precisione delle misurazioni della temperatura.
• La direzione e la velocità di volo sono altri fattori importanti da considerare. Mavic 3 Enterprise È dotato di un otturatore meccanico da 4/3″ che consente scatti veloci con una distorsione minima dell'immagine. La velocità di volo è adatta per il Mavic 3 Enterprise Non è fondamentale, ma se l'obiettivo è l'ispezione termica con l'M3T, la velocità massima dovrebbe essere inferiore a 4,4 m/s (10 mph) per evitare sfocature dell'immagine e misurazioni errate da parte del sensore termico.
  • Se si pianifica la direzione di volo e si desidera acquisire solo immagini visive, è consigliabile volare nella direzione più efficiente. Quando si ispezionano i pannelli solari termici sui tetti, si raccomanda di volare parallelamente ai pannelli per ottenere i migliori risultati nell'elaborazione dei dati.

Raccolta dati

Quando sei pronto a riprendere la location, assicurati di poter mantenere il contatto visivo con il drone, cosa che può risultare difficile quando si riprendono i tetti degli edifici.

Assicurati di tenere d'occhio il piano di volo del drone e la telecamera FPV per evitare di sorvolare persone.

Verifica manuale e ispezione dei dati

Una volta completata la missione automatizzata, è possibile raccogliere manualmente dati aggiuntivi per ottenere il massimo dall'ispezione. Mavic 3 Enterprise e Mavic Entrambi i dispositivi termici 3 sono dotati di un sensore zoom teleobiettivo ibrido 56x, che consente di comprendere meglio il bersaglio durante l'ispezione manuale. Per mantenere lo zoom e il sensore termico allo stesso livello di zoom, si consiglia di utilizzare la funzione Link Zoom (visualizzazione affiancata).

elaborazione dati 

L'elaborazione dei set di dati termici e visivi inizia dopo l'acquisizione del sito e include la conversione in un ortomosaico 2D di alta qualità e in un modello 3D. L'uso di DJI Terra consente un processo semplice ed efficace per generare set di dati di alta qualità. Il seguente processo passo passo mostra come utilizzare i dati con DJI Terra può essere elaborato:

1. Importazione di foto/cartelle in DJI Terra.
2. Si raccomanda di elaborare separatamente i set di dati visivi e termici.
3. Selezione dei tipi di output desiderati (mappa 2D, modello 3D) ed estensioni di file (Tiff, Obj, ecc.), nonché definizione del sistema di coordinate [Svizzera: LV95]
   (se viene utilizzato un servizio NTRIP).
4. Inizio dell'aerotriangolazione.
5. Facoltativamente, i limiti di ricostruzione possono essere modificati per ottimizzare i tempi di elaborazione e le dimensioni dei dati di output.
6. Passaggio facoltativo: Importazione dei dati dei punti di controllo a terra e selezione del codice EPSG appropriato per la regione (Svizzera: Codice EPSG: 21781).
7. Esecuzione delle fasi per la ricostruzione della mappa 2D e del modello 3D.

Si prega di notare che DJI Terra non garantisce un output radiometricamente composto, ma solo le immagini raw. Una volta completata l'elaborazione, il rapporto di accuratezza può essere utilizzato per verificare l'accuratezza della mappa. I dati sono ora pronti per essere visualizzati ed esportati. Si consiglia di DJI Prova Terra con una versione di prova di 1 mese, basata su DJI Il sito web di Terra è disponibile.

Mostra i dati

DJI Terra offre diverse funzioni per la visualizzazione e l'analisi dei dati. I nostri strumenti di annotazione consentono di misurare crepe e perdite, mentre la navigazione all'interno del modello 3D è controllata tramite mouse. È disponibile uno strumento per la visualizzazione a lungo termine, che permette di ruotare il modello 3D all'infinito.

Ad esempio, nelle ispezioni dei tetti, per analizzare perdite, crepe e irregolarità termiche si utilizzano spesso ortomosaici 2D (ortofoto), anziché modelli 3D. Mentre i modelli 3D facilitano la visualizzazione del sito da una prospettiva specifica, per le ispezioni termiche si analizzano spesso immagini grezze anziché il modello 3D. Per i clienti che richiedono un dataset, [l'azienda] offre DJI Terra supporta output georeferenziati che possono essere importati in uno strumento di analisi di terze parti come DroneDeploy o PixPro può essere importato.

DJI Dispone inoltre di uno strumento di analisi termica che può essere utilizzato per esaminare immagini grezze e set di dati elaborati per ottenere una comprensione completa delle misurazioni della temperatura. Esiste anche uno strumento disponibile pubblicamente da Eric Olsenche consente di convertire i dati termici in formato RJPG per l'importazione negli strumenti di analisi termica di Flir.

Fornitori di servizi di analisi di terze parti

Per automatizzare le analisi di ispezione, esistono numerose soluzioni specializzate di terze parti. Fornitori come DroneDeploy offrono strumenti basati su cloud per diversi settori, come l'edilizia, l'agricoltura, il petrolio e il gas e l'energia solare. Per le ispezioni dei tetti, DroneDeploy offre strumenti e report specifici, come il Roof Report, che determina le dimensioni del tetto sulla base di un modello 3D elaborato, ma non offre il rilevamento automatico dei danni.

DroneDeploy offre uno strumento di analisi termica radiometrica che aiuta a identificare i problemi all'interno di una mappa termica. L'istogramma a sinistra può essere utilizzato per modificare l'intervallo di temperatura. Inoltre, è disponibile uno strumento per confrontare più punti dati di volo e individuare le differenze.

Se l'obiettivo è il rilevamento dei danni, Loveland Innovations ed Eagleview rappresentano valide opzioni per l'individuazione automatizzata dei danni. I loro strumenti sono in grado di rilevare non solo crepe sottili, ma anche piccoli fori e ammaccature causati da grandine o danni provocati da alberi. Per analizzare i dati, si consiglia di utilizzare lo strumento web IMGING di Loveland Innovations o la pagina di esempio dei report di Eagleview.

Raptor Maps è un'azienda rinomata per l'analisi termica dei moduli solari . Con oltre 50 GW di moduli solari analizzati fino ad oggi, gli strumenti di Raptor Maps rappresentano la prima scelta per l'analisi dei moduli solari. Uno screenshot dello strumento illustra l'ispezione dei moduli solari.

Finale

In conclusione, si raccomanda l'utilizzo dei droni per le ispezioni dei tetti, in quanto ciò consente di risparmiare tempo, personale e di migliorare la qualità dell'ispezione; soprattutto, garantisce una sicurezza sul lavoro significativamente superiore rispetto al passato.

Se avete domande sull'utilizzo dei droni nelle procedure di ispezione, non esitate a contattarci.

Collegamenti ai menzionati DJI Enterprise Prodotti:

• DJI Mavic 3 Termico (M3T)
• DJI Mavic 3 Enterprise (M3E)