Presentazione drone

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Presentazione del drone ad ala planante Ebee

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  • 1. SISTEMA DI ACQUISIZIONE FOTOGRAMMETRICA A BASSA QUOTA EBEE - EMOTION 2 - APS Rilievi aerei con drone

2. Rilievi aerei con drone Componente Hardware EBEE drone UAV (unmanned aerial vehicle), completamente autonomo. Componente Software EMOTION 2 software di pianificazione, gestione e georeferenziazione immagini. APS software di processamento per la generazione di DSM,DTM, Pointcloud, Mesh, Contour Lines, Seam Lines e Ortofoto. Il sistema costituito da: 3. Rilievi aerei con drone peso al decollo: 630 gr ampiezza alare: 96 cm autonomia: 45 minuti per batteria resistenza al vento: fino a 45 km/h velocit di crociera: 36-57 km/h portata radio: fino a 3 km area coperta: 0.75 km per volo (fino a 8 voli giornalieri) atterraggio autonomo (circolare o lineare) risoluzione a terra: 3-30 cm/px (dipendente dallaltezza di volo) EBEE - CARATTERISTICHE PRINCIPALI 4. Rilievi aerei con drone EBEE - COMPONENTISTICA CENTRAL BODY: Al suo interno sono contenute tutte le componenti elettroniche del velivolo. Gli strumenti elettronici a bordo consistono di un Autopilota in grado di gestire autonomamente il velivolo, un GPS utilizzato per mantenere la traiettoria prefissata e un sensore IMU utilizzato per ricevere le informazioni riguardo agli angoli di assetto durante il volo. Anche in caso di assenza del segnale radio il velivolo porta a compimento la missione pianificata. GROUND SENSOR: Il ground sensor, composto di sensori ottici ad alta velocit, utilizzato per determinare la distanza dal terreno. 5. Rilievi aerei con drone EBEE - COMPONENTISTICA WINGS: Le ali sono staccabili, ogni ala munita di due fascette che ne permettono la stabilit con il corpo centrale. Gli alettoni sono usati per controllare eBee durante il volo, mentre le alette destremit aggiungono aerodinamica e stabilit. PROPELLER: Lelica genera la spinta per il volo. PITOT PROBE: La sonda Pitot il sensore utilizzato da eBee per misurare la velocit di crociera, quella del vento e laltitudine. winglet aileron 6. Rilievi aerei con drone EBEE - COMPONENTISTICA ANTENNA: Mette in collegamento eBee con Emotion 2 attraverso una radio con frequenza 2.4 GHz collegata al pc mediante connessione USB. CAMERA: EBee monta una camera fotografica con risoluzione di 16Mp (RGB o NIR). BATTERY: EBee alimentato da una batteria Lipo (polimeri di litio). winglet aileron 7. Rilievi aerei con drone CARATTERISTICHE FOTOCAMERA CANON POWERSHOT ELPH 110 HS : Risoluzione 16 Mpixel lunghezza focale 4.4 mm CANON IXUS 127 HS Risoluzione 16 Mpixel lunghezza focale 4.4 mm Scatto a 160 m Belsito Scatto a 145 m Commenda Scatto a 160 m Pianolago 8. Rilievi aerei con drone EMOTION 2 Emotion 2 permette di pianificare una simulazione del volo sullarea oggetto del rilievo. Schermata principale di accesso al software 9. Rilievi aerei con drone EMOTION 2 PIANIFICAZIONE DEL VOLO SIMULAZIONE DEL VOLO: Attraverso uno specifico rettangolo o poligono irregolare, anche importabile da google earth, possibile definire larea che si vuole investigare. In base alla sovrapposizione e allaltezza di volo questo verr suddiviso in una serie di strisciate. 10. Rilievi aerei con drone EMOTION 2 PIANIFICAZIONE DEL VOLO SIMULAZIONE DEL VOLO: Attraverso il comando possibile visualizzare il corretto andamento del volo su Google Earth. 11. Rilievi aerei con drone EMOTION 2 PIANIFICAZIONE DEL VOLO Caricato il piano di volo precedentemente salvato necessario controllare la direzione del vento per posizionare lo Start Waypoint (primo punto dove si dirige eBee dopo il decollo) e la Home Waypoint (punto di atterraggio o di ancoraggio qualora vi siano problemi tecnici). 12. Rilievi aerei con drone EMOTION 2 PIANIFICAZIONE DEL VOLO Una volta definito il piano di volo possibile interagire con il drone in ogni momento per effettuare atterraggi, stazionamenti od interruzioni del volo. 13. Rilievi aerei con drone APS DALLE IMMAGINI ALLINFORMAZIONE CARTOGRAFICA APS: Software per lelaborazione di immagini acquisite da droni planati e a rotore che interessano coperture areali del territorio. Il primo step consiste in un processo di geotag (effettuato mediante il software di pianificazione Emotion 2) che permette di ricollocare geograficamente le varie immagini attraverso le informazioni GPS-IMU registrate durante il volo. Attraverso il software di pianificazione del volo possibile creare: geotag delle immagini; file geoinfo con relative informazioni geografiche ed angoli dassetto; file KML per verificare come lapparecchio si comportato in volo; file di interfaccia per integrazione con altri software di elaborazione. 14. Rilievi aerei con drone Il file KML visualizzabile su Google Earth. Cliccando sui simboli bianchi si visualizza la foto scattata in quella precisa posizione. 15. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI Il processo una volta avviato suddivisibile in 5 passaggi: 1/5 IMPORT: importazione delle immagini. 2/5 FIND FEATURES: individuazione delle caratteristiche Features ben riconoscibili nei vari fotogrammi. 16. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI 3/5 MATCH FEATURES: le caratteristiche individuate vengono correlate tra loro durante una fase di Matching utile a localizzare i vari punti di legame Tie Points). 4/5 BUNDLE ADJUSTMENT: individuati i vari Tie Points, i fotogrammi vengono legati tra loro durante un processo di Bundle che porta alla generazione dei parametri di orientamento esterno (per una eventuale stereorestituzione) dei singoli fotogrammi e di un raster a bassa risoluzione). 17. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI 5/5 RASTER GENERATION: generazione di un raster di anteprima a bassa risoluzione. 18. Rilievi aerei con drone POSIZIONAMENTO GCP: i Ground Control Points sono utilizzati per migliorare sia la precisione planare che altimetrica del modello creato. Essi sono ottenuti battendo mediante stazione GPS una serie di punti di controllo (target) omogeneamente distribuiti nellarea di interesse. Oltre ai GCPs (circa 8) necessario utilizzare una serie di Check Points (circa 7), questultimi non sono considerati nel processo di Bundle ma sono utilizzati esclusivamente per controllare la bont del modello generato. APS ELABORAZIONE IMMAGINI 19. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI AREA OF INTEREST (AOI): per lelaborazione dei dati si traccia unarea di interesse tangente alle camera positions del volo eseguito in modo da escludere le parti pi esterne del mosaico che possono essere maggiormente affette da distorsioni geometriche. Esportabile come: DWG DXF Shapefile DGN (da altro software disponibile) 20. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI POINT CLOUD: per la creazione del DSM bisogna inserire il parametro DSM step (m) ovvero la distanza che intercorre tra i vari punti della nuvola. In questo modo si crea una vera e propria Point Cloud in cui ogni punto caratterizzato da uninformazione sia geografica (xyz) che cromatica (RGB). La proiezione di tali punti su di un raster porta alla creazione del DSM. La nuvola di punti esportabile come: ASCII XYZ - ASCII RGB - LAS/LAZ, per interazione con altri applicativi 21. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI DSM: Il Digital Surface Model un modello riferito direttamente alla superficie pertanto tiene in considerazione ogni minima variazione di quota (es. edifici). Esportabile come: Geo TIFF AAIGrid 22. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI DTM: Il Digital Terrein Model una rappresentazione del reale andamento della superficie terrestre. Esso viene estratto dal DSM applicando dei filtri i quali sono in grado di eliminare tutti gli elementi collocati al di sopra della superficie terrestre (es. case, alberi etc.). Esportabile come: Geo TIFF AAIGrid ASCII XYZ 23. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI MESH: riempimento tridimensionale della nuvola di punti, con texture da ortofoto oppure prive di riempimento. Esportabile come: OBJ VTP PLY 24. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI CONTOUR LINES: sovrapposizione DTM isoipse a 0.50 m Esportabili come: DWG DXF Shapefile 25. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI SEAM LINES: Le seam lines rappresentano le linee di cucitura tra le varie immagini orto rettificate appartenenti al mosaico finale. Tali linee sono editabili, la loro editazione risulta utile per andare a migliorare visivamente la rappresentazione di elementi non al suolo che si trovano sullortofoto finale. Esportabili come: DWG DXF Shapefile 26. Rilievi aerei con drone APS ELABORAZIONE IMMAGINI ORTOPHOTO: lortofoto la rappresentazione geometrica corretta dellarea fotografata, caratterizzata da scala uniforme e per questo motivo pu essere utilizzata per la misura di distanze ed aree. La scala si ottiene in base alla risoluzione a terra del volo eseguito. Esportabile come: RGB RGBA 27. Rilievi aerei con drone CASE HISTORY: ZONA INDUSTRIALE PIANOLAGO Number of images: 82 Average GSD m: 0.05 m Total Area: 0.353 Km Orthophoto Area: 0.208 Km Camera Model: ELPH 110 HS Flight Time: 6 minuti, 52 secondi Absolute Flight Height: 772.94 m Relative Flight Height: 154.31 m Average Ground Elevation: 618.62 m Bundled Images: 82 DTM average GSD: 2.50 m Orthophoto Average GSD: 0.05 m DSM average GSD: 0.10 m 3D points number: 20.858.268Volo effettuato area di interesse 28. Rilievi aerei con drone 3D POINT CLOUD Dettaglio 29. Rilievi aerei con drone DSM DTM 30. Rilievi aerei con drone MESH 31. Rilievi aerei con drone CONTOUR LINES SEAM LINES Sovrapposizione DTM isoipse a 1.5 m 32. Rilievi aerei con drone ORTOFOTO Dettaglio 33. Rilievi aerei con drone FRANA BELSITO Number of images: 53 Average GSD m: 0.05 m Total Area: 0.212 Km Orthophoto Area: 0.143 Km Camera Model: ELPH 110 HS Flight Time: 4 minuti, 11 secondi Absolute Flight Height: 845.54 m Relative Flight Heigh