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  • Véronique

Un drone enquèteur dans un port des usages très diversifié



Une étude a été commandée par une grande autorité portuaire au Royaume-Uni pour une jetée de ravitaillement en carburant utilisée par une grande compagnie pétrolière mondiale. L'organisation voulait avoir une comparaison directe entre les techniques traditionnelles de levés hydrographiques et les levés par drone, afin de vérifier si cela peut être satisfait par les drones pour leurs besoins futurs.


Préparation

Le site d'étude n'était pas simple, car les normes de sécurité et de sûreté du site signifiaient que même l'accès pour effectuer l'étude était un processus compliqué. Avant de se rendre sur le site, une évaluation complète des risques avait été soumise avec succès.


À l'arrivée sur le site, des contrôles d'identité approfondis ont été effectués avant un briefing sur la sécurité. Ce sont des éléments comme celui-ci que tout pilote de drone commercial doit prendre en compte lors de la planification d'un projet : les contrôles d'identité et de sécurité ont pris plus de deux heures. Si l'on n'en tient pas compte, la fenêtre d'enquête peut s'avérer trop courte.


Évaluation du site


La jetée de ravitaillement en carburant qui faisait l'objet de l'enquête mesurait 275 m de long. Deux points de décollage distincts avaient été choisis avant de visiter le site, dont un à côté de la jetée. Cependant, cela a posé des problèmes. Le premier était dû à l'énorme quantité de structures métalliques présentes sur le site. En fait, il y avait sur place quelques-unes des plus grandes grues du monde - littéralement. Sur la photo ci-dessous, nos géomètres se trouvent à près d'un kilomètre de ces grues !


Les grues fonctionnent généralement à l'aide d'un système de radiocommande sur 2,4 GHz, comme le drone. Notre équipe a utilisé un analyseur de spectre pour confirmer les niveaux potentiels d'interférence. Notre pilote a placé le drone au sol à la distance la plus éloignée de la station de contrôle au sol (GCS) qu'il utiliserait à partir du point de décollage, ce qui lui a permis de confirmer la distance maximale de sécurité à laquelle il pouvait utiliser le drone en vol. Un vol d'essai a été effectué pour vérifier cela, ce qui a permis d'identifier un nouveau défi : la bande 5,8 GHz était très encombrée sur le site des docks. Cela a provoqué des interférences potentielles à environ 200 m du GCS et la planification du vol a dû être modifiée pour fonctionner dans ces contraintes.


Une dernière considération lors de l'enquête était que le site était toujours en activité et que nos enquêteurs devaient travailler autour des opérations existantes plutôt que d'avoir une zone d'arrêt pour travailler.


Parmi les difficultés rencontrées, citons le fait que le site de décollage du drone se trouvait sur une route privée à laquelle des camions accédaient par intermittence. Pour la sécurité des géomètres et pour s'assurer que les opérations du site ne soient pas interrompues, l'enquête a été interrompue pendant que la route était utilisée.


Ces défis démontrent la nécessité d'envisager toutes les éventualités lors de la planification d'une enquête sur un site par rapport aux conditions réelles. Les facteurs environnementaux ne peuvent pas toujours être planifiés !


La photographie NADIR ("caméra à plat") a été réalisée avec succès, le ZENITH AX8 d'ALTURA ayant suivi une route préprogrammée. La photographie oblique, qui fournit plus de détails sur les bords verticaux, a été réalisée à l'aide de l'ordinateur de la station au sol pour confirmer la position de l'avion et le champ de vision calculé.


Comment le relevé a été effectué

L'objectif de ce projet était de comparer les levés traditionnels (effectués par bateau et par technologie laser au sol) avec les levés aériens par drone utilisant la photogrammétrie. L'utilisation de cette technologie permet de réduire les temps d'enquête et de révolutionner ce type d'enquête.


UTILISATION DE LA PHOTOGRAMMÉTRIE - PIX4D


La photogrammétrie est la composition de plusieurs photos buy norvasc canada référencées par rapport à des positions GPS pour construire des modèles et des cartes 3D précis. Les imprécisions introduites par le GPS du drone peuvent être compensées par l'utilisation de points de contrôle au sol. Il s'agit de points fixes sur le sol qui sont marqués et localisés à l'aide d'un GPS de haute précision. Vous pouvez voir sur l'image ci-dessous un carré blanc marqué - c'est l'un des points fixes au sol :



Plusieurs photos sont prises du site, qui sont cartographiées ensemble en superposant les bords de chaque photo. Pour obtenir la couche supérieure, le drone vole en ligne droite et à niveau au-dessus de la jetée, la caméra étant positionnée directement vers le bas. Pour mettre en valeur les verticales de la jetée, il fallait également les photographier. Pour cela, le drone doit voler le long de la jetée avec l'appareil photo placé à un angle de 45 degrés.


Capture des données : Les résultats

Malgré les défis qui se sont présentés à nous, l'enquête a été un succès. Regardez la vidéo ci-dessous !




Ce modèle a été créé uniquement à partir des images "à plat".


Un modèle 3D a été construit à partir des images du drone qui ont été géoréférencées par le drone et calibrées avec les points de contrôle au sol.




Comme on peut le voir dans cette étude de cas, la photogrammétrie n'a pas été une sinécure dans ce projet. Même une fois les images chargées dans le logiciel, un problème est apparu ! L'eau ne peut pas fournir de points de correspondance dans PIX4D - elle change tout le temps ! C'est pourquoi, sur le modèle, il y a un peu de "bruit" supplémentaire autour de la jetée. De plus, les vols ont été effectués à différents moments de la journée, en raison de contraintes opérationnelles, ce qui signifie que l'eau était à différents niveaux avec la marée montante.


Leçons tirées de l'étude de la jetée

L'équipe d'étude a dû faire face à des défis intéressants, mais pas inhabituels, pour ce projet. Les attentes du site par rapport aux problèmes environnementaux en temps réel ont été de loin le problème le plus important. Travailler contre un site opérationnel - causant des interférences et des "vols à l'aveuglette" - a mis les compétences de l'équipe à rude épreuve.


Cependant, en étant capable de référencer le champ de vision et la distance de fonctionnement, ainsi que de connaître l'angle exact de la caméra requis pour la capture des données verticales, un modèle 3D complet et précis a été créé. Même avec le bruit causé par l'eau, un modèle précis des éléments structurels de la jetée a été livré.


Les niveaux de précision des données par rapport aux techniques d'arpentage traditionnelles étaient suffisants pour envisager l'utilisation du drone dans certaines situations, et le modèle de l'avant-côte était très précis.


L'eau n'est pas votre amie dans cette situation ! Il convient également de noter que le ciel n'est pas non plus votre ami avec la photogrammétrie, et que la construction de modèles de structures verticales nécessite une réflexion approfondie !


Steve Coulson, fondateur de Coptrz, a déclaré à propos de l'enquête : "En tant qu'ancien géomètre hydrographe et propriétaire d'une société maritime commerciale, je suis ravi que ce projet démontre les capacités des drones dans différents secteurs lorsqu'un projet est planifié correctement et que le matériel et le logiciel appropriés sont sélectionnés pour le travail à effectuer. Nous espérons réaliser de nombreux autres projets de ce type."


Le logiciel utilisé pour développer les modèles 3D est Pix4D - et Coptrz vient de devenir la seule société au Royaume-Uni à proposer des ateliers Pix4D agréés et à être un partenaire et un revendeur accrédité du logiciel !

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