Коптер із правильним корисним навантаженням швидко впорався з 3D-моделюванням історичної архітектури перед реставрацією
Британські чиновники взялися за ремонт сторожової вежі XV століття на північному сході Англії та зіткнулися з проблемою задовго до того, як перший ремісник взявся за реставрацію. Треба було провести детальний огляд та аналіз, не встановлюючи ліси для ручного обстеження, адже це б дорого коштувало, потребувало чимало часу, ще й зупинило б рух рух транспорту.
Відповіддю стало використання DJI Matrice 300 RTK із корисним навантаженням Zenmuse P1. Дрон виконав роботу, необхідну для створення повної цифрової 3D-моделі історичної будівлі в рекордно короткі терміни з меншими витратами, ніж за використання ручного методу, та з мінімальними обмеженнями щодо руху машин, яким потрібно проїжджати крізь башту.
Підготовчі роботи зі зміцнення та реставрації сторожки в Алнвіку, Нортумберленд, є чудовим прикладом догляду за історично важливими спорудами за допомогою сучасних передових технологій — в нашому випадку це коптер M300 RTK. Він здійснив інспекцію та створив 3D-модель на основі одержаних зображень.
Історія, гідна збереження
Завершену в 1450 році вежу Бондгейт побудували за короля Генріха V, коли зводили захисну стіну навколо Алнвіка. Після завершення робіт вона служила східним входом. Будівництво доручили другому графу Нортумберленда Генрі Персі, чиє прізвисько Гаррі Хотспур надихнуло до альтернативних варіантів назв: «Вежа Хотспура» та «Ворота Хотспура», які триповерхова споруда отримала протягом століть.
Вежа Бондгейт складається з трьох сегментів. Вона має дві багатокутні вежі зі східної сторони, в кожній із яких три вузькі прорізи, що обрамлюють центральну частину з арочним проходом на рівні землі. Задній західний фасад має кілька квадратних та вузьких отворів, що служать вікнами.
Час і стихія завдали своєї шкоди цій пам'ятці архітектури. У 2019 році товариство Historic England, яке спостерігає за охороною архітектури, внесло вежу Бондгейт до свого реєстру «Спадщина в небезпеці». Але серйозні пошкодження, отримані минулоріч від удару автомобіля, змусили чиновників розпорядитися провести ремонтні та укріплювальні роботи, а також усунути значний ризик обвалу у разі нового зіткнення.
DJI M300 RTK забезпечив «історичну» ефективність під час обстеження вежі Бондгейт
Після вивчення традиційних варіантів ручної інспекції для розроблення планів реставрації місцевим чиновникам розповіли про методи повітряного обстеження з використанням дронів для створення точної 3D-моделі споруди. Завдяки цьому завдання, яке здавалося непосильним, стало набагато простішим, швидшим і дешевшим.
Місцева влада звернулася до фахівців із BIM та інспекції Three Sixty Group. Ті швидко прийняли рішення використати для проєкту безпілотник DJI Matrice 300 RTK, оснащений камерою P1 — комбінація, яка довела свою ефективність у попередніх дослідженнях історичних об'єктів компанії Three Sixty.
Захист стародавнього об'єкта за допомогою безпілотних інновацій
Завдяки поєднанню сучасних безпілотних технологій, передових можливостей штучного інтелекту, шестиспрямованої системи уникнення перешкод та позиціонування з точністю до сантиметрів, системи контролю стану БПЛА та 55-хвилинному польоту M300 RTK вважається найкращим у світі інспекційним безпілотником. Автопереключення в режимі реального часу між частотами 2,4 ГГц і 5,8 ГГц забезпечує надійніший політ в умовах електромагнітних перешкод, а шифрування AES-256 гарантує безпечне передавання даних.
45-Мп повнокадрова матриця Zenmuse P1 із низьким рівнем шумів і високою чутливістю, оптимізовані об'єктиви 24/35/50 мм із фіксованим фокусом і глобальний механічний затвор забезпечують отримання зображень надвисокої роздільної здатності, необхідних для створення детальної та точної моделі. Підвіс оснащено трьохосьовим стабілізатором для плавних відео, чітких фотографій і практичного унеможливливлення появи прогалин зібраних даних.
«Ми пробували інші дрони в попередніх проєктах, але M300 із P1 — це окремий клас із точки зору ефективності, безпеки та якості зображень. DJI був єдиним вибором від початку, і, як завжди, M300 нам дуже допоміг».
— Пол Хензелл, виконавчий директор Three Sixty Group
Чиновників вразила інспекція дроном DJI та швидкість створення 3D-моделі
Коли чиновники, які замовили аероінспекцію, побачили 3D-модель сторожки, зроблену за допомогою дрона, вони були вражені точністю та рівнем деталізації конструкції, яка була відтворена в цифровому форматі. Такої реакції Хензелл і очікував після того, як M300 і P1 приступали до роботи.
«Завжди дивно бачити на екрані остаточну 3D-модель, створену за допомогою дрона, і спостерігати, як реакція клієнта змінюється від подиву до потрясіння, коли він отримує повне уявлення про те, наскільки ретельно все зроблено», — пояснює Хензел. «Ви навіть можете відчути їхню енергію, коли вони усвідомлюють повноту отриманих даних і те, наскільки життєво важливими вони є для планування та успішного завершення проєкту».
Якщо вежа Бондгейт є свідченням довговічності створеної людиною архітектури, то обстеження споруди за допомогою DJI M300 та P1 продемонструвало, як сучасні технології можуть перевершити навіть це досягнення ручної праці.
Інспекція за допомогою дрона: набагато швидше, дешевше та ретельніше
Якби не використання дронів для аероінспекції, місцевій владі довелося б вдатися до традиційного методу ручного обстеження, що обійшлося б дорожче, зайняло би набагато більше часу та дало би менш вражаючі результати.
У цьому випадку довелося би зводити будівельні риштування по всьому периметру, що вимагало б великих трудовитрат і необхідності транспортування. До того ж, рух автомобілів через арку та пересування пішоходів біля споруди заборонили б на весь час ручної інспекції — на кілька тижнів, а можливо й місяців. Із використанням коптера витрати та незручності були зведені практично до нуля.
Використовуючи M300 та P1, пілоти Three Sixty змогли зібрати все необхідне для повної 3D-моделі за один день — близько шести годин фактичної зйомки. Їм вдалося вкластися в погоджені жорсткі часові межі.
Ручний огляд старовинної вежі з M300
Для 3D-моделювання більш сучасних будівель компанія Three Sixty зазвичай використовує функцію P1 Smart Oblique Capture, яка за допомогою ПЗ та автоматизації перетворює єдиний об'єктив P1 на камеру, що знімає під похилим кутом. За словами Хензелла, для безпілотної інспекції вежі Бондгейт навпаки, через нерівну поверхну стародавньої споруди знімки робилися вручну.
Пілоти зависали в точках для зйомки зони безпосередньо перед дроном, потім змінювали позицію на метр вище або нижче, поки не пройшли всю сітку для створення остаточної 3D-моделі.
«Smart Oblique — це чудове автоматизоване рішення, коли фасади гладкі та рівні, але коли об’єкт із великою кількістю нерівностей, деякі з них є саме тими деталями, які необхідно побачити в 3D-моделі з дрона — отримання знімків з усіх ракурсів вручну краще", — пояснює він. «Особливо всередині арочної секції».
Аероінспекція та 3D-модель, зроблені за допомогою DJI Matrice 300 RTK із корисним навантаженням Zenmuse P1, дали змогу визначити точні терміни та обсяги ремонтних робіт, необхідних для зміцнення 572-річної вежі, та збільшити ймовірність того, що вона стоятиме й у наступному столітті. Не менш вражає і те, що сучасні технології заощадили багато часу та грошей, якщо порівняти з традиційними методами.
