Samoloty bezzałogowe w fotografii lotniczej. wrzesień 2011 r.

Transkrypt

1 Samoloty bezzałogowe w fotografii lotniczej wrzesień 2011 r.

2

3 Pokrycie podłużne: ok. 80% Pokrycie poprzeczne: ok %

4 Ortomozaika

5 Wymagania dla płatowca Łatwość obsługi przez max 2 osoby Krótki czas odtworzenia gotowości do lotu Udźwig 1,5 2kg Zdolność do lotu długodystansowego Zdolność wykonywania ciasnych nawrotów Możliwość startu i lądowania w trudnym terenie Konstrukcja odporna na uszkodzenia i łatwa w naprawie Dobra widoczność w dalekich lotach

6 Wymagania dla autopilota Łatwość programowania trasy Precyzyjne utrzymanie wysokości i trasy Precyzyjne zapisywanie kątów orientacji Współpraca z aparatem fotograficznym Możliwość wykonywania ciasnych nawrotów Łączność dwukierunkowa w czasie lotu

7 Firma Taxus SI Sp. z o.o. otrzymała wsparcie na prace badawcze i rozwojowe oraz wdrożenie wyników tych prac w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, Działanie dla projektu: Opracowanie technologii wykonania ortomozaiki ze zdjęć lotniczych z samolotu bezzałogowego. Projekt trwa od października 2009 r. do września 2011 r.

8 Firma Taxus SI Sp. z o.o. otrzymała ze środków budżetowych na naukę wsparcie projektu celowego pt.: Wykorzystanie obrazów wielospektralnych wykonanych z bezzałogowych statków latających (BSL) do zastosowań w badaniu stanu środowiska na przykładzie inwentaryzacji uszkodzeń biotycznych w lasach. Projekt trwa od kwietnia 2010 r. do maja 2011 r.

9 Multiplex TwinStar Rozp: 1,4m Pow: 43dm 2 Masa: 2 2,5kg Paparazzi

10

11

12 1000 Trasa GPS [m]

13 600 Wysokość barometryczna / GPS [m]

14

15 Zalety Płatowiec tani i łatwy w budowie i adaptacji na bezzałogowca Konstrukcja płatowca łatwa w naprawie Tani autopilot Zadowalająca dokładność utrzymania trasy i wysokości

16 Wady Płatowiec podatny na uszkodzenia, szczególnie przy dużej masie startowej Układ dwusilnikowy Paparazi jako autopilot Krótki czas lotu i mały zasięg Małe wymiary płatowca Mały udźwig

17 Multiplex Mentor Rozp.: 1,6m Pow. nośna: 45dm 2 Masa: ok. 3kg Micropilot

18

19 Trasa GPS [m]

20 Wysokość [m] 550 wysokość GPS wysokość barometryczna Czas [sek]

21 stopnie Pitch Roll Czas [sek.]

22 Częstość kąt nachylenia (stopnie)

23 Zalety Płatowiec tani i łatwy w budowie i adaptacji na BSL Konstrukcja płatowca łatwa w naprawie Autopilot o dużych możliwościach Duża dokładność utrzymania trasy i wysokości lotu

24 Wady Płatowiec podatny na uszkodzenia, szczególnie przy dużej masie startowej Problem z lądowaniem Niewystarczający czas lotu i zasięg Małe wymiary płatowca Mały udźwig

25 AVI Rozp: 3,5m Pow.: 65dm 2 Masa: 5,5 6kg Micropilot

26

27

28

29

30

31 Trasa GPS [m]

32 wysokość [m] wysokość GPS wysokość barometryczna Czas [sek]

33 stopnie Pitch Roll Czas [sek.]

34 Częstość kąt nachylenia (stopnie)

35

36 Punkty zdjęć na trasie lotu Środki rzutów zdjęć: wykonane z odpowiednią częstotliwością zapewniającą równomierne pokrycie podłużne

37 Kąty nachylenia podczas lotu (wypadkowa pochylenia i przechylenia) 0 1 stopnia 1 3 stopnie 3 5 stopni pow. 5 stopni Jednym z warunków otrzymania dobrego materiału do opracowania ortomozaiki są jak najbardziej pionowo wykonywane zdjęcia. Na przytoczonym przykładzie mamy sytuację modelową. Pojedynczo występują większe, ale i tak tolerowalne przechylenia

38

39 Zagadnienie lotów długodystansowych

40 Twinstar Mentor AVI Masa startowa 2,5kg 3,5kg 6kg Masa pakietu 390g 520g 1900g Ilość cel 3s 3s 6s Pojemność 4,2Ah 6,6Ah 10Ah Czas lotu max 20 min. 40 min. 90 min. Dystans śr. 20km 30km 60km Dystans max 25km 35km 100km Dystans dnia 120km 180km 240km

41

42

43

44 Otrzymany materiał zdjęciowy

45 Przykładowe ortomozaiki, fragmenty Okolice Warszawy, maj 2010 wys. lotu ok. 400 m

46 Przykładowe ortomozaiki, fragmenty Głuchów, czerwiec 2010 wys. lotu ok. 350 m

47 Przykładowe ortomozaiki, fragmenty Głuchów, lipiec 2010, wysokość lotu 400 m, jeden nalot (obszar ok. 800 x 3000 m) z pracy doktorskiej A. Zmarz we współpracy z Taxus SI Sp. z o.o.

48 Naziemne punkty kontrolne: wyznaczone przez pomiar GPS i odwzorowane na ortomozaice Rozmiar terenowy piksela: ok. 14 cm Wielkość znaku: 30 x 30 cm Różnica w lokalizacji znaku odfotografowanego na ortomozaice względem wyznaczonego przez pomiar GPS o dokładności geodezyjnej wynosi średnio kilkadziesiąt centymetrów.

49 Zdjęcia w zakresie podczerwieni (IR) Zmodyfikowany aparat SIGMA przystosowany do fotografowania w zakresie podczerwieni

50 Przykłady zdjęć w podczerwieni (zmodyfikowany ogólnodostępny cyfrowy aparat kompaktowy)

51 Ortomozaika (IR) Wycinek ortomozaiki dla obiektu Rogów w barwach rzeczywistych (po lewej) i kompozycja kanałów podczerwony + czerwony + zielony (po prawej) Rozdzielczość terenowa ok. 15 cm

52 Ortomozaika (IR) martwe / osłabione świerki Zastosowanie kompozycji kanałów podczerwony + czerwony + zielony: identyfikacja martwych i osłabionych drzew

53 Przykład DSM otrzymanego w trakcie generowania ortomozaiki Głuchów, lipiec 2010, wysokość lotu 400 m z pracy doktorskiej A. Zmarz we współpracy z Taxus SI Sp. z o.o.

54 Ortomozaika + DSM Głuchów, lipiec 2010, wysokość lotu 400 m z pracy doktorskiej A. Zmarz we współpracy z Taxus SI Sp. z o.o.

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65 Wnioski ogólne Bezpieczeństwo seperacja z GA Przerwy pomiędzy lotami Ograniczenie czasu lotu Brak kompetentnego personelu

66 Dziękuję za uwagę