Летающее крыло или мультиротор: какой дрон выбрать для геодезии
Использование дронов для сбора геодезических данных становится все более распространенным среди инновационных специалистов.
Эти летательные аппараты предлагают революционный подход с широким спектром функциональности, доступной на рынке, от оборудования до разнообразных полезных нагрузок.
Они значительно превосходят традиционные методы благодаря своей способности быстро собирать данные с высокой степенью точности, при этом оставаясь экономичными и безопасными в использовании. Будь то подготовка строительного проекта, восстановление после аварий и бедствий или управление природными ресурсами, такими как леса и сельскохозяйственные земли, данные, получаемые с помощью дронов, жизненно важны. Они помогают создавать детализированные ортофотопланы, трехмерные модели и карты плотности точек для различных нужд.
Эти летательные аппараты предлагают революционный подход с широким спектром функциональности, доступной на рынке, от оборудования до разнообразных полезных нагрузок.
Они значительно превосходят традиционные методы благодаря своей способности быстро собирать данные с высокой степенью точности, при этом оставаясь экономичными и безопасными в использовании. Будь то подготовка строительного проекта, восстановление после аварий и бедствий или управление природными ресурсами, такими как леса и сельскохозяйственные земли, данные, получаемые с помощью дронов, жизненно важны. Они помогают создавать детализированные ортофотопланы, трехмерные модели и карты плотности точек для различных нужд.
DJI Phantom 4 RTK
Вам предстоит выбор беспилотника для геодезических задач, и перед началом работы стоит учесть несколько ключевых аспектов. Первый шаг — это определение типа БПЛА, который лучше всего подойдет для ваших целей. Варианты обычно сводятся к дрону с фиксированным крылом или мультироторному беспилотнику.
Мы подготовили для вас информацию о достоинствах и недостатках каждого типа этих устройств. Это поможет вам принять информированное решение и выбрать дрон, который будет наилучшим инструментом для выполнения вашей геодезической работы.
Мы подготовили для вас информацию о достоинствах и недостатках каждого типа этих устройств. Это поможет вам принять информированное решение и выбрать дрон, который будет наилучшим инструментом для выполнения вашей геодезической работы.
Геодезия с помощью летающего крыла
Рабочие дистанции
Геодезисты, привыкшие к использованию маневренных самолетов или спутников для сбора данных, часто отдают предпочтение дронам с фиксированным крылом. Этот выбор обычно продиктован объемом работы; так, в нефтяной и аграрной индустрии эти дроны ценятся за их способность летать на большие расстояния с высокой скоростью и продолжительным временем полета – ключевые характеристики, знакомые по пилотируемым самолетам.
Благодаря своим крыльям, которые генерируют подъемную силу, такие дроны эффективно используют энергию, ведь им не нужно тратить ее в избытке для поддержания полета, в отличие от мультикоптеров.
Рабочие дистанции
Геодезисты, привыкшие к использованию маневренных самолетов или спутников для сбора данных, часто отдают предпочтение дронам с фиксированным крылом. Этот выбор обычно продиктован объемом работы; так, в нефтяной и аграрной индустрии эти дроны ценятся за их способность летать на большие расстояния с высокой скоростью и продолжительным временем полета – ключевые характеристики, знакомые по пилотируемым самолетам.
Благодаря своим крыльям, которые генерируют подъемную силу, такие дроны эффективно используют энергию, ведь им не нужно тратить ее в избытке для поддержания полета, в отличие от мультикоптеров.
Именно эти особенности делают фиксированное крыло предпочтительным для задач, охватывающих просторные участки земли - например, при мониторинге состояния трубопроводов или проведении обследований в сельском хозяйстве.
Устойчивость к ветру
Фиксированные крылья у дронов не просто придают им стабильность и аэродинамику, но и способствуют устойчивости в сильных ветровых условиях. Эти беспилотники также отличаются повышенной безопасностью при аварийных ситуациях – они способны сохранять целостность даже при непредвиденном прекращении подачи энергии. Впрочем, как и любая технология, функционал БПЛА с фиксированными крыльями имеет свои ограничения.
Автономность полёта
Время полета, достигаемое беспилотниками с неподвижным крылом, является одним из главных плюсов. Большинство моделей могут находиться в воздухе более часа от одной аккумулятора. Эта функция сокращает время простоя и позволяет выполнить многие геодезические задачи за один полет.
Фиксированные крылья у дронов не просто придают им стабильность и аэродинамику, но и способствуют устойчивости в сильных ветровых условиях. Эти беспилотники также отличаются повышенной безопасностью при аварийных ситуациях – они способны сохранять целостность даже при непредвиденном прекращении подачи энергии. Впрочем, как и любая технология, функционал БПЛА с фиксированными крыльями имеет свои ограничения.
Автономность полёта
Время полета, достигаемое беспилотниками с неподвижным крылом, является одним из главных плюсов. Большинство моделей могут находиться в воздухе более часа от одной аккумулятора. Эта функция сокращает время простоя и позволяет выполнить многие геодезические задачи за один полет.
Высокая цена
Дроны с фиксированными крыльями, хоть и обладают множеством преимуществ, имеют ряд ограничений. В первую очередь, они отличаются более высокой стоимостью по сравнению с мультикоптерами. Это делает их менее доступными для широкого круга пользователей. Также эти дроны обычно больше по размеру, что создает дополнительные сложности при их транспортировке и хранении. Наконец, перед тем как начать полет, требуется провести более продолжительный процесс подготовки и настройки аппаратуры.
Не высокая маневренность
Конструктивные особенности дрона с фиксированным крылом, предназначенного для покрытия обширных площадей, могут превращаться в минусы. С повышением скорости и увеличением дальности полета снижается гибкость управления аппаратом. Поэтому, хотя такие дроны и способны охватывать широкие зоны, их маневренность ограничена.
Неспособность к зависанию
Неспособность к вертикальному взлету и посадке ограничивает применение дронов с фиксированным крылом. Это особенно заметно при необходимости выполнения задач в труднодоступных или ограниченных пространствах, где требуется более высокий уровень адаптации и способность к обнаружению помех. В отличие от мультироторных моделей, которые могут зависать на месте, такие дроны менее гибки в использовании.
Непростые взлёт и посадка
Комплексные моменты взлета и посадки становятся ключевым вызовом при выполнении геодезических операций с использованием дронов с фиксированными крыльями. Эти процедуры требуют от пилота более высокого уровня мастерства и тщательной подготовки. В зависимости от габаритов аппарата, для его запуска может понадобиться специальная полоса, применение катапульты или ручной старт. Процесс посадки также несет в себе риск: возможно потребуются парашютные системы или выполнение мягкой посадки без использования шасси.
Дроны с фиксированными крыльями, хоть и обладают множеством преимуществ, имеют ряд ограничений. В первую очередь, они отличаются более высокой стоимостью по сравнению с мультикоптерами. Это делает их менее доступными для широкого круга пользователей. Также эти дроны обычно больше по размеру, что создает дополнительные сложности при их транспортировке и хранении. Наконец, перед тем как начать полет, требуется провести более продолжительный процесс подготовки и настройки аппаратуры.
Не высокая маневренность
Конструктивные особенности дрона с фиксированным крылом, предназначенного для покрытия обширных площадей, могут превращаться в минусы. С повышением скорости и увеличением дальности полета снижается гибкость управления аппаратом. Поэтому, хотя такие дроны и способны охватывать широкие зоны, их маневренность ограничена.
Неспособность к зависанию
Неспособность к вертикальному взлету и посадке ограничивает применение дронов с фиксированным крылом. Это особенно заметно при необходимости выполнения задач в труднодоступных или ограниченных пространствах, где требуется более высокий уровень адаптации и способность к обнаружению помех. В отличие от мультироторных моделей, которые могут зависать на месте, такие дроны менее гибки в использовании.
Непростые взлёт и посадка
Комплексные моменты взлета и посадки становятся ключевым вызовом при выполнении геодезических операций с использованием дронов с фиксированными крыльями. Эти процедуры требуют от пилота более высокого уровня мастерства и тщательной подготовки. В зависимости от габаритов аппарата, для его запуска может понадобиться специальная полоса, применение катапульты или ручной старт. Процесс посадки также несет в себе риск: возможно потребуются парашютные системы или выполнение мягкой посадки без использования шасси.
Квадрокоптеры в геодезии
Дроны типа мультиротор выступают как неоценимый ресурс для эффективного сбора данных в разнообразных локациях. Они обгоняют традиционные методы изучения территорий, предлагая возможность аккумулировать аналогичный объем информации в кратчайшие сроки и с увеличенной оперативностью. Это достигается благодаря упрощённым процедурам планирования и сокращенному риску для оперативного персонала.
В областях, таких как строительство и аграрное производство, использование мультироторов уже стало распространённой практикой по ряду ключевых преимуществ.
Легкость в использовании
Преимущество лёгкости в освоении является ключевым фактором в современных программах для управления полётами и организации миссий. Сегодняшние инновации позволяют даже сложные картографические задачи выполнять с невероятной легкостью. Хотя профессионализм пилотов всё ещё в цене, их роль смещается в сторону надзора за процессами, а не прямого контроля каждого маневра.
Автоматизация на таком уровне предоставляет возможности для повышения точности данных, минимизируя вероятность ошибок и неточностей. Оптимизированный план полета может быть легко повторен благодаря однократному нажатию кнопки ― это значительно упрощает процесс создания подробных карт и трехмерных моделей.
Дроны типа мультиротор выступают как неоценимый ресурс для эффективного сбора данных в разнообразных локациях. Они обгоняют традиционные методы изучения территорий, предлагая возможность аккумулировать аналогичный объем информации в кратчайшие сроки и с увеличенной оперативностью. Это достигается благодаря упрощённым процедурам планирования и сокращенному риску для оперативного персонала.
В областях, таких как строительство и аграрное производство, использование мультироторов уже стало распространённой практикой по ряду ключевых преимуществ.
Легкость в использовании
Преимущество лёгкости в освоении является ключевым фактором в современных программах для управления полётами и организации миссий. Сегодняшние инновации позволяют даже сложные картографические задачи выполнять с невероятной легкостью. Хотя профессионализм пилотов всё ещё в цене, их роль смещается в сторону надзора за процессами, а не прямого контроля каждого маневра.
Автоматизация на таком уровне предоставляет возможности для повышения точности данных, минимизируя вероятность ошибок и неточностей. Оптимизированный план полета может быть легко повторен благодаря однократному нажатию кнопки ― это значительно упрощает процесс создания подробных карт и трехмерных моделей.
Маневренность и универсальность
Вторая причина популярности мультикоптеров в геодезии — их маневренность. Такие платформы, как DJI Matrice, могут легко изменять высоту, зависать и поворачиваться в воздухе.
Это позволило квадрокоптерам стать универсальным инструментом для аэрофотосъемки независимо от масштаба и сложности поставленной задачи. Они также часто оснащены функциями безопасности, такими как приемник ADS-B DJI Matrice 300 и обнаружение препятствий.
Сменное навесное оборудование
Одним из ключевых преимуществ использования беспилотника DJI Matrice 300 RTK является его универсальность в выборе оборудования для выполнения различных задач. Этот дрон совместим с широким спектром камер, как тепловизионных, так и визуальных. В частности, он может работать с линейками Zenmuse H20, XT S, XT2 и Z30. Помимо продукции DJI, модель открыта для интеграции нагрузок от других производителей благодаря SDK модулю. Это позволяет использовать, например, мультиспектральные датчики. Такая гибкость делает DJI Matrice 300 RTK отличным выбором для настройки под конкретные цели и задания оператора.
Портативность
Мультироторные дроны являются выдающимся приобретением для специалистов в области геодезии, предоставляя значительные преимущества по мобильности. Их компактность обеспечивает легкость в плане упаковки и транспортировки, что делает их инструментом удобным для частого использования в различных местах. Быстрота настройки и начала работы с такими устройствами экономит время, а также минимизирует сложности, связанные с перемещением техники. Эти качества делают квадрокоптеры незаменимыми помощниками для эффективного выполнения землемерных задач.
Автономность полёта
Главным ограничением в использовании дронов с множеством роторов является ограниченное время полета, что влияет на эффективность аэрофотосъемки. Короче время полета подразумевает сбор меньшего объема данных за один вылет. Это может потребовать дополнительных посадок для смены батарей, что не всегда удобно в условиях ограниченного времени. Тем не менее, благодаря функции автоматического возобновления работы в таких моделях, как P4 RTK и M300 RTK, перерывы сводятся к минимуму. Данный функционал позволяет дрону запоминать последнюю точку до замены аккумулятора и самостоятельно продолжить миссию с того же места после её замены, минимизируя задержки и упрощая процесс.
Вторая причина популярности мультикоптеров в геодезии — их маневренность. Такие платформы, как DJI Matrice, могут легко изменять высоту, зависать и поворачиваться в воздухе.
Это позволило квадрокоптерам стать универсальным инструментом для аэрофотосъемки независимо от масштаба и сложности поставленной задачи. Они также часто оснащены функциями безопасности, такими как приемник ADS-B DJI Matrice 300 и обнаружение препятствий.
Сменное навесное оборудование
Одним из ключевых преимуществ использования беспилотника DJI Matrice 300 RTK является его универсальность в выборе оборудования для выполнения различных задач. Этот дрон совместим с широким спектром камер, как тепловизионных, так и визуальных. В частности, он может работать с линейками Zenmuse H20, XT S, XT2 и Z30. Помимо продукции DJI, модель открыта для интеграции нагрузок от других производителей благодаря SDK модулю. Это позволяет использовать, например, мультиспектральные датчики. Такая гибкость делает DJI Matrice 300 RTK отличным выбором для настройки под конкретные цели и задания оператора.
Портативность
Мультироторные дроны являются выдающимся приобретением для специалистов в области геодезии, предоставляя значительные преимущества по мобильности. Их компактность обеспечивает легкость в плане упаковки и транспортировки, что делает их инструментом удобным для частого использования в различных местах. Быстрота настройки и начала работы с такими устройствами экономит время, а также минимизирует сложности, связанные с перемещением техники. Эти качества делают квадрокоптеры незаменимыми помощниками для эффективного выполнения землемерных задач.
Автономность полёта
Главным ограничением в использовании дронов с множеством роторов является ограниченное время полета, что влияет на эффективность аэрофотосъемки. Короче время полета подразумевает сбор меньшего объема данных за один вылет. Это может потребовать дополнительных посадок для смены батарей, что не всегда удобно в условиях ограниченного времени. Тем не менее, благодаря функции автоматического возобновления работы в таких моделях, как P4 RTK и M300 RTK, перерывы сводятся к минимуму. Данный функционал позволяет дрону запоминать последнюю точку до замены аккумулятора и самостоятельно продолжить миссию с того же места после её замены, минимизируя задержки и упрощая процесс.
Плюсы и минусы мультиротора в геодезии
Гибридный дрон вертикального взлёта и посадки
Исходя из анализа положительных и отрицательных характеристик фиксированных крыльев и мультикоптерных дронов, был создан новый тип гибридных летательных аппаратов. Эти устройства сочетают в себе способность вертикального взлета и посадки, присущую квадрокоптерам, с эффективностью и скоростью полета, характерными для самолетов с неподвижным крылом.
Такие инновационные гибридные модели представляются как ультимативное решение, объединяющее лучшие качества обоих типов дронов: высокую производительность при картографии обширных территорий благодаря возможности долгого и быстрого полета, а также простоту маневрирования при взлете и посадке. Несмотря на это, стоимость таких моделей может быть значительной, что делает их не всегда целесообразным выбором для картографических миссий, особенно если те же задачи можно выполнить более экономичными мультикоптерами.
Для каких задач геодезии подходят мультироторные дроны?
Выбор между мультикоптером и дроном с фиксированным крылом часто зависит от размера проекта.
Для задач картографирования на площадях до 100 гектаров, мультикоптеры предлагают гибкое и экономически выгодное решение. Они особенно подходят для строительства, горной промышленности, энергетического сектора, аграрного сектора и других областей, где скорость и точность сбора данных имеют первостепенное значение.
Когда дело доходит до более масштабных проектов, модели с фиксированным крылом или гибридные варианты становятся лучшим выбором из-за их способности покрывать большие расстояния. Тем не менее, если бюджет является ограничивающим фактором, мультироторные дроны могут быть предпочтительным вариантом даже для крупных заданий, при условии принятия компромиссов по времени выполнения.
При определении подходящего типа дрона для землемерных работ важно учитывать не только масштаб проекта, но также желаемую детализацию данных. Важными вопросами при этом являются: Какая степень реалистичности требуется для вашей карты или 3D модели? Какой должна быть разрешающая способность (GSD - Ground Sample Distance)?
Мысленный ответ на эти вопросы поможет определить нужные характеристики камеры, а также высоту полёта и скорость для оптимального сбора данных. Важно помнить о том, что характеристики полезной нагрузки дронов различаются, что также следует учесть при выборе.
Что лучше? Самолёты или квадрокоптеры?
Беспилотные решения DJI для геодезии
Phantom 4 Pro
Phantom 4 Pro
Классический БПЛА DJI с камерой 20 Мп
Phantom 4 RTK
Профессиональное картографическое решение со встроенным RTK-модулем для сантиметровой точности.
Matrice 300 RTK
Профессиональное дрон для картографии, адаптируемой платформе со сменными полезными нагрузками и поддерживающее до 55 минут полета.
Полезные нагрузки
Zenmuse L1: лидар DJI
Zenmuse L1: лидар DJI
Модель Zenmuse L1 является мощным инструментом для сбора данных, объединяющим в себе технологию Livox Lidar, точный модуль инерциальных измерений (IMU) и однодюймовую CMOS-камеру на трехосевом стабилизаторе. Эта комбинация обеспечивает точность измерений до 5 см в вертикальной плоскости и до 10 см в горизонтальной. К ней добавляются возможности захвата трёх отражённых сигналов, сканирование со скоростью до 240 000 точек в секунду и детектирование объектов на расстоянии до 450 метров. Также Zenmuse L1 имеет защитный корпус с классом IP44, что делает его устойчивым к воздействиям окружающей среды. В комплектации с беспилотником Matrice 300 RTK и программным обеспечением DJI Terra, Zenmuse L1 становится эффективным решением для создания трехмерных данных в реальном времени. Он идеально подходит для точного отображения сложных форм и выведения детализированных цифровых моделей местности.
Zenmuse P1: Продвинутая фотограмметрия
Модель Zenmuse P1 представляет собой инновационное решение в области аэрофотосъемки, оснащенное полнокадровым 45-мегапиксельным датчиком и набором объективов с фиксированным фокусным расстоянием на трехосевом стабилизаторе. Эта конструкция гарантирует точность измерений до 5 см по вертикали и до 3 см по горизонтали, даже без использования наземных контрольных пунктов.
В сочетании с беспилотником M300 RTK, Zenmuse P1 обладает способностью эффективно охватывать зоны до 3 квадратных километров за один вылет, что делает её мощным инструментом для фотограмметрии. DJI P1 повышает стандарты производительности и точности в сфере картографического моделирования.
Беспилотные летательные аппараты преобразили практику геодезических измерений, делая сбор высокоточных данных не только возможным, но и доступным благодаря широкому ассортименту моделей на рынке.
Окончательный выбор беспилотника будет диктоваться финансовыми ограничениями, объемом работы и требуемой детальностью информации.
Наш сайт: https://skyindustry.ru/
Telegram: https://t.me/skyindustry/
Наш VK: https://vk.com/skyindustry
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCdMR7s7YMIdS06buvnWzxvA
В сочетании с беспилотником M300 RTK, Zenmuse P1 обладает способностью эффективно охватывать зоны до 3 квадратных километров за один вылет, что делает её мощным инструментом для фотограмметрии. DJI P1 повышает стандарты производительности и точности в сфере картографического моделирования.
Беспилотные летательные аппараты преобразили практику геодезических измерений, делая сбор высокоточных данных не только возможным, но и доступным благодаря широкому ассортименту моделей на рынке.
Окончательный выбор беспилотника будет диктоваться финансовыми ограничениями, объемом работы и требуемой детальностью информации.
Наш сайт: https://skyindustry.ru/
Telegram: https://t.me/skyindustry/
Наш VK: https://vk.com/skyindustry
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCdMR7s7YMIdS06buvnWzxvA