Η τεχνολογία των μη επανδρωμένων οχημάτων αεροφωτογράφισης

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Η τεχνολογία των μη επανδρωμένων οχημάτων αεροφωτογράφισης"

Ἰάειρος Δάβης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Η τεχνολογία των μη επανδρωμένων οχημάτων αεροφωτογράφισης Ανδρέας Γεωργόπουλος Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας

2 Ορισμοί Unmanned aerial vehicles (UAV), are to be understood as uninhabited and reusable aerial vehicles (Blyenburgh, 1999) Με τον όρο «Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα» νοούνται εναέρια οχήματα που δεν απαιτούν πλήρωμα και είναι επαναχρησιμοποιήσιμα Συνώνυμα Drone (= κηφήνας!!) UAS (Unmanned Aerial/Aircraft System) RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) RPV (Remotely Piloted Vehicle) ROA (Remotely Operated Aircraft) ΣμηΕΑ (Συστήματα μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών)

3 Γιατί μη επανδρωμένα οχήματα? Πρόσβαση σε δυσπρόσιτες ή επικίνδυνες περιοχές Μολυσμένες περιοχές Μικτές περιοχές (π.χ. νερό ξηρά) Οικονομική συλλογή δεδομένων Ταχύτητα Ακρίβεια Χρήση πολλών διαφορετικών αισθητήρων Νέοι αισθητήρες (π.χ. Θερμικές μηχανές, SONAR) Νέα περιβάλλοντα εργασίας (επίγεια, υποβρύχια) Εκμετάλλευση τεχνολογικών εξελίξεων Αυτοματισμοί Όραση Υπολογιστών Σμίκρυνση αισθητήρων

4 Μη επανδρωμένα οχήματα Πού? Εναέρια Επίγεια Επιφανειακά Υποβρύχια

5 1978 UAV για Χαρτογράφηση με φωτογραμμετρικές μεθόδους ElectricFlights Hawkeye Μπαλόνια & Αερόπλοια Αετοί Αερομοντέλα Μοντέλα ελικοπτέρων Paraglider RC airplanes & RC helicopters 1980

6 Δομή των UAV Τα UAV δομούνται σε τρία βασικά τμήματα: Το όχημα Το φορτίο Τον επίγειο σταθμό ελέγχου

7 Το όχημα Σταθερών πτερυγίων (fixed wing) Πολλαπλών στροφείων (multirotor) Κλινομένων στροφείων (tiltrotor)

8 Το όχημα Μικρά Μεγάλα Φτηνά Ακριβά

9 Σταθερών πτερυγίων Μεγαλύτερα ύψη πτήσης Μεγαλύτερο βεληνεκές Μικρότερες κλίμακες φωτογράφισης Μεγαλύτερη διάρκεια πτήσης, κάλυψη μεγαλύτερων εκτάσεων Μεγαλύτερη αντίσταση στον άνεμο Μεγαλύτερη ταχύτητα πτήσης Λιγότεροι κραδασμοί Απαίτηση διαδρόμου απογείωσης Bormatec MAJA flying wing

10 Πολλαπλών στροφείων Μικρό βεληνεκές Χαμηλότερα ύψη πτήσης Μεγαλύτερες κλίμακες φωτογράφισης Σταθερότητα Ελαφρύτερα συστήματα Κατακόρυφη απογείωση Μεγαλύτερη ικανότητα ανύψωσης (payload) Ακριβής τοποθέτηση Μικρότερη ταχύτητα πτήσης

11 Κλινομένων στροφείων

12 Πολλαπλών στροφείων VS Σταθερών πτερυγίων Ομοιότητες Συστήματα πλοήγησης Αυτόνομη προσγείωση Αντίσταση σε περιβαλλοντικές συνθήκες Δυνατότητα προγραμματισμού πτήσης Διαφορές Μέγεθος Διάρκεια πτήσης Ύψος πτήσης Κλίμακα Βεληνεκές Ταχύτητα Χώρος προσγείωσης Αριθμός ελίκων Σταθερότητα

13 Φορτίο (Payload) Αισθητήρες απεικόνισης Οπτικές φωτογραφικές μηχανές Θερμικές ή πολυφασματικές GNSS & INS Πλοήγηση και εντοπισμός Άμεση γεωαναφορά LiDAR

14 Οπτικές φωτογραφικές μηχανές Βαθμονόμηση!! Megapixel ή pixel pitch?? Μέγεθος αισθητήρα Μέγεθος εδαφοψηφίδας κλίμακα εικόνας Λογισμικά αυτόματης φωτογραμμετρικής επεξεργασίας: δεν τα κάνουν όλα και δεν συμφέρουν πάντα!!

15 Οπτικές φωτογραφικές μηχανές Κατασκευαστής Μοντέλο Format Ανάλυση Βάρος Διαστάσεις Μέγεθος pixel Frame rate Ταχύτητα (MPx) (kg) (mm²) (μm) (fps) (s ¹) Canon EOS 5DS FF CMOS x (fp) Canon EOS 7D Mark II SF CMOS x (fp) Hasselblad H5D-60 MF CCD x (ls) Nikon D750 FF CMOS x (fp) Panasonic Lumix DMC-GH4 SF MILC CMOS x (fp) Pentax K-3 II SF CMOS x (fp) Phase One ixa 180 MF CCD x (ls) Ricoh GXR A16 SF CMOS x (fp) Sony Alpha 7R II FF MILC CMOS x (fp) Sony Alpha a6000 SF MILC CMOS x (fp) Ευστ. Αδαμόπουλος, ΔΕ 2015

16 LiDAR Σμίκρυνση αισθητήρων ALS (Airborne laser scanners) GPS/INS Ανάγκες σάρωσης από μικρό ύψος περιορισμένων σε έκταση περιοχών Βαθυμετρία

17 Σχεδιασμός πτήσης Προγραμματισμός πορείας οχήματος Προγραμματισμός λήψεων Λογισμικά σχεδιασμού πτήσης (εμπορικά ή ελεύθερα)

18 Προβλήματα Νομοθεσία Δεν υφίσταται Ευρωπαϊκή Νομοθεσία ακόμα Νομοθεσία στην Ελλάδα?? ( Μέγεθος? Φορτίο? Μεταβολές? Ιδιωτικότητα Ατυχήματα!! Βλάβη ή αστοχία εξοπλισμού Λάθη πιλότου Καιρικές συνθήκες Καταστροφές (μοιραίες??) Ασφάλιση

19 Συμπερασματικά σχόλια Ευέλικτη και οικονομική συλλογή δεδομένων Δυνατότητα κατακόρυφης, οριζόντιας και πλάγιας φωτογράφισης Διαθεσιμότητα διαφορετικών αισθητήρων και τεχνολογιών Αυτοματισμοί πτήσης και αποφυγή εμποδίων Χειριστής και φωτογράφος απαραίτητοι Περιορισμοί (φορτίο, βεληνεκές, ύψος πτήσης...) Εξάρτηση από καιρικές συνθήκες Αυτόματα λογισμικά σχεδιασμού και επεξεργασίας που απευθύνονται σε μη ειδικευμένους χρήστες Δυνατότητα χρήσης σε πληθώρα εφαρμογών

20 Εφαρμογές Χαρτογράφηση μικρών και μεσαίων περιοχών Γεωμετρική τεκμηρίωση πολιτιστικής κληρονομιάς Ογκομετρήσεις σε λατομεία, ανοικτά ορυχεία Κατασκευές τεχνικών έργων Γεωργία Τηλεπισκόπηση Διαχείριση φυσικών καταστροφών Παρακολούθηση δυναμικών φαινομένων

21 Σας ευχαριστώ για την υπομονή σας!!

Σχετικά έγγραφα

Εισαγωγή και γενικά στοιχεία για τα UAS. Περιπτώσεις μελέτης. Στατεράς Δημήτρης

ΓΕΩΧΩΡΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 3 η Ενότητα: Συλλογή Δεδομένων στο Πεδίο (GPS-UAS) Εισαγωγή και γενικά στοιχεία για τα UAS Περιπτώσεις μελέτης Στατεράς Δημήτρης Γεωπόνος