A drónok, vagyis a pilóta nélküli légi járművek (UAV-k) évek óta jelen vannak a különböző iparágakat segítve. A technológia fejlődésével a drónok egyre inkább megtalálják a helyüket az építőiparban, és számos feladathoz nélkülözhetetlen eszközzé válnak.

kapcsolódó cikkek

• Mire használják a drónokat az építőiparban ?

Precíziós mérések könnyen elvégezhetővé téve

A drónok építőipari felhasználásának egyik legjelentősebb előnye, hogy képesek precíz méréseket végezni. A legmodernebb érzékelőkkel és kamerákkal felszerelt drónok nagy felbontású képeket tudnak készíteni, és pontos 3D modelleket tudnak létrehozni az építkezésekről.

Ezek a modellek aztán felhasználhatók a távolságok, területek és térfogatok kiszámításához, felbecsülhetetlen értékű adatokat szolgáltatva az építési tervezéshez és a haladás nyomon követéséhez.

A LiDAR (Light Detection and Ranging) technológia segítségével a drónok például részletes topográfiai térképeket készíthetnek, amelyek elengedhetetlenek a helyszíni jellemzők megértéséhez és az építési tevékenységek tervezéséhez.

Hogyan működik a LiDAR-os méréstechnológia ?

A LiDAR, ami a Light Detection and Ranging rövidítése, egy távérzékelési technológia, amely lézerfényt használ a távolságok mérésére és a Föld felszínéről vagy más objektumokról részletes, nagy felbontású térképek készítésére. Lézerimpulzusok kibocsátásával és annak mérésével működik, hogy a fény mennyi idő alatt pattan vissza, miután egy tárgyba vagy felületbe csapódik. A LiDAR működésének lépésről lépésre történő magyarázata következik:

• Kibocsátás: A LiDAR rendszer egy lézerforrásból áll, amely gyors egymásutánban rövid lézerfényimpulzusokat bocsát ki. A használt lézer jellemzően közeli infravörös vagy látható fény, amely képes áthatolni a légköri részecskéken és a növényzeten.

  ---

• Átvitel: A lézerimpulzusok áthaladnak a légkörön, és minden irányba szóródnak, de a fény egy része végül eléri a célfelületet vagy a tárgyat.

  ---

• Visszaverődés: A lézerfény kölcsönhatásba lép a célponttal, amely lehet bármi a talajból, növényzetből, épületekből vagy más tárgyakból. A fény visszaverődik a célpontról, és visszapattan a LiDAR-érzékelő felé.

  ---

• Érzékelés: A LiDAR-érzékelő tartalmaz egy vevőt, amely rögzíti a visszavert lézerimpulzusokat. A vevő jellemzően egy fotodetektor, amely a beérkező fényt elektromos jellé alakítja.

  ---

• Repülési idő mérése: A LiDAR-rendszer azt az időt méri, amely alatt a lézerfény eljut a kibocsátótól a célpontig és vissza a vevőig. Ezt az időt nevezik “repülési időnek”.

  ---

• Távolságszámítás: A fénysebesség (kb. 299 792 km/másodperc) felhasználásával a rendszer kiszámítja a LiDAR-érzékelő és a célpont közötti távolságot úgy, hogy a repülési időt megszorozza a fénysebességgel, és elosztja kettővel, mivel a fénynek el kell jutnia a célpontig és vissza.

  ---

• Helymeghatározás: A pontos 3D térképek létrehozásához a LiDAR-rendszernek ismernie kell a pontos helyét és tájolását. Ezt a LiDAR-érzékelőnek a globális helymeghatározó rendszer (GPS) és az inerciális mérőegység (IMU) technológiával való integrálásával érjük el.

  ---

• Adatfeldolgozás: A távolságmérésekből, GPS-koordinátákból és tájolási információkból álló összegyűjtött adatok feldolgozása részletes 3D pontfelhő létrehozásához. Ez a pontfelhő tovább elemezhető és feldolgozható különböző típusú térképek, például digitális domborzati modellek, topográfiai térképek, illetve tárgyak vagy szerkezetek 3D-s modelljei létrehozásához.

  ---

A LiDAR-t széles körben használják különböző alkalmazásokban, többek között a topográfiai térképezésben, építészetben, az erdészetben, a régészetben, a geológiában és az infrastruktúra fejlesztésében. Autonóm járművekben is használják akadályok felismerésére és navigációra.

A hőkamerákkal felszerelt drónok továbbá képesek az épületek energiaveszteségének és szigetelési problémáinak felderítésére, így biztosítva az optimális energiahatékonyságot.

Milyen kamerákkal lehet felszerelni a drónokat ?

Általánosságban elmondható, hogy többféle kamerát lehet felszerelni az építkezéseken használt drónokra. 

• Nagy felbontású kamerák: A nagy felbontású érzékelőkkel rendelkező kamerák ideálisak a részletes képek rögzítésére a felméréshez, térképezéshez és az építkezések ellenőrzéséhez. Állóképek esetén legalább 20 megapixeles vagy annál nagyobb, videók esetén pedig 4K vagy annál nagyobb felbontású kamerákat használhatóak megfelelően.

  ---

• Stabilizált kamerák: A 3 tengelyes gimbállal vagy hasonló stabilizáló rendszerrel ellátott kamera elengedhetetlen a tiszta, stabil képek és videók rögzítéséhez, különösen szeles körülmények között vagy hosszú repülések során.

  ---

• Széles dinamikatartomány: A széles dinamikatartományú (WDR) kamerák a jelenet világos és sötét területein is képesek részleteket rögzíteni, ami hasznos az építkezések ellenőrzésénél.

  ---

• Hőkamerák: Egyes drónok felszerelhetők hőkamerákkal, amelyek hasznosak az építkezéseken a hőnyomok, szigetelési problémák vagy potenciális szerkezeti problémák észlelésére.

  ---

• Zoomkamerák: Az optikai vagy digitális zoom funkcióval rendelkező kamerák segítségével közeli képeket készíthet bizonyos területekről anélkül, hogy a drónt túl közel kellene repülnie, ami különösen hasznos az építkezések nehezen hozzáférhető vagy potenciálisan veszélyes területeinek vizsgálatához.

  ---

• Fotogrammetriaspecifikus kamerák: Az olyan alkalmazásokhoz, mint a térképezés és a földmérés, kifejezetten fotogrammetriához tervezett kamerákat használnak. Ezek a kamerák általában nagy felbontású érzékelővel rendelkeznek, és pontos, georeferált képeket tudnak rögzíteni a 3D modellezéshez és mérésekhez.

  ---

Az építkezésekhez használt drónkamerák kiválasztásakor olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint a képfelbontás, a stabilizálás, az objektív minősége és a látómező. Emellett meg kell győződni arról, hogy a régióban a jogi keretek között és a biztonsági irányelvek szerint jár el.

Részletesebb helyszíni felügyelet és ellenőrzés

A drónok madártávlati képet nyújtanak az építkezésekről, megkönnyítve a projektvezetők számára az előrehaladás nyomon követését és a lehetséges problémák azonosítását. A valós idejű videótovábbítással és a nagy felbontású fényképek készítésének képességével a drónok olyan lényeges adatokat rögzíthetnek, amelyek egyébként időigényes kézi ellenőrzéseket igényelnének.

Az egyik figyelemre méltó példa a drónok használata a nehezen hozzáférhető vagy veszélyes területek, például hidak, magas épületek vagy toronydaruk ellenőrzésére.

Azáltal, hogy a drónok biztonságosabb és hatékonyabb alternatívát jelentenek a hagyományos vizsgálati módszerekkel szemben, segítenek csökkenteni a balesetek kockázatát, valamint értékes időt és erőforrásokat takarítanak meg.

Jobb kommunikáció és együttműködés

A hatékony kommunikáció és együttműködés kulcsfontosságú minden építési projekt sikeréhez. A drónok megkönnyíthetik ezt azáltal, hogy vizuális dokumentációt készítenek, amely könnyen megosztható a csapattagok és az érdekelt felek között.

Így, hogy a drónok világos, naprakész képet nyújtanak a helyszínről, segítenek abban, hogy mindenki tájékozott és összehangolt legyen, minimálisra csökkentve a félreértéseket és elősegítve a hatékony döntéshozatalt.

A drónok által rögzített adatok integrálása az épületinformációs modellező (BIM) rendszerekkel például zökkenőmentes információcserét tesz lehetővé az építészek, mérnökök és építésvezetők között. Ez az együttműködő megközelítés hatékonyabb építési folyamatot eredményez, csökkentve a költséges hibák és késések valószínűségét.

Környezeti hatásvizsgálatok és mérséklés

A drónok az építési projektek környezeti hatásainak felmérésében és mérséklésében is fontos szerepet játszhatnak. A nagy felbontású képek rögzítésével és részletes terepmodellek létrehozásával a drónok képesek azonosítani az érzékeny területeket, például a vizes élőhelyeket vagy a veszélyeztetett fajok élőhelyeit, lehetővé téve az építőipari csapatok számára, hogy stratégiákat dolgozzanak ki a zavarások minimalizálására.

A drónok emellett az erózió- és üledékszabályozási intézkedések nyomon követésére is használhatók, biztosítva, hogy az építési tevékenységek megfeleljenek a környezetvédelmi előírásoknak és a legjobb gyakorlatoknak.

Összefoglalva, a drónok hatékony eszközzé váltak az építőiparban, pontos méréseket, fokozott helyszíni megfigyelési és ellenőrzési képességeket, jobb kommunikációt és együttműködést, valamint hatékony környezeti hatásvizsgálatokat kínálnak. A technológia további fejlődésével a drónok várhatóan még nagyobb szerepet fognak játszani az építőipar jövőjének alakításában, biztonságosabbá, hatékonyabbá és fenntarthatóbbá téve azt.