Società di consulenza mappa Enchanted Rock

Raptor Aerial Services in Texas ha fornito un nuovissimo mosaico ortofoto aggiornato, un modello di elevazione digitale e una mappa topografica 3D dell’area naturale di Enchanted Rock da utilizzare per l’istruzione, la pianificazione, la ricerca sul campo e altro.

Informazioni sulla posizione: Enchanted Rock State Natural Area

L’Enchanted Rock State Natural Area rappresenta il sogno di ogni avventuriero. Il sito ricreativo è noto per la sua cupola in granito di punta, che si estende per centinaia di metri e attira innumerevoli scalatori a mano libera ogni anno, che si propongono l’obiettivo di conquistare la sua vetta di granito rosa.

Anche il parco ospita ricercatori. L’Università di Houston ospita un campo annuale per studenti di geofisica ogni maggio. Gli studenti effettuano il viaggio di quattro ore ad est di Houston per svolgere una varietà di esperimenti e misurazioni sul campo. Gli studenti facevano affidamento su mappe topografiche più vecchie e anche su Google Earth.

Nel 2018, l’Università di Houston ha collaborato con il Texas Parks and Wildlife Department per eseguire un rilevamento aereo del parco. L’obiettivo era creare un nuovissimo mosaico ortofoto, una mappa topografica 3D e un modello di elevazione digitale dell’area naturale di Enchanted Rock. Gli studenti hanno potuto utilizzare la nuova ortofoto per le loro ricerche e gli esercizi di mappatura ed anche il parco ha potuto usarla per le sue operazioni e pianificazione. Dall’esecuzione della ricerca e del salvataggio all’onboarding di nuovi ranger del parco, all’identificazione di nuovi percorsi che si sono formati nel tempo e dopo escursioni ad hoc, i team di parchi e fauna selvatica si sono potuti servire dei dati aggiornati. Raptor Aerial Services è stato utilizzato per il lavoro.

Raptor Aerial Services è un fornitore di servizi di droni privato. La consulenza con sede in Texas fornisce servizi aerei che vanno dalla fotografia e dal rilevamento dei droni all’analisi e alle ispezioni delle scorte a valle. Il proprietario e fondatore Michael “Mike” Allison, che ha una formazione nel settore petrolifero, del gas e delle tecnologie informatiche (IT), è passato ai servizi GIS dei droni dopo aver realizzato il crescente valore potenziale della tecnologia dei droni.

I clienti di Allison vanno dalle contee che richiedono un’analisi in merito alle alluvioni (le attività commerciali sono aumentate dopo che l’uragano Harvey ha colpito Houston nel 2017), alle compagnie minerarie che vorrebbero passare dal rilevamento tradizionale al rilevamento più agile dei droni. “Oltre a ciò, fornisco loro la documentazione che non avevano mai avuto prima.” Ha dichiarato Allison.

La compagnia di Allison è parte di una tendenza in crescita per le aziende, in particolare quelle che gestiscono grandi appezzamenti di terra come compagnie minerarie, parchi statali e compagnie petrolifere e del gas, per sfruttare il rilevamento dei droni.

Allison si occupa anche della sua ex industria, petrolio e gas. Usa sensori specializzati, come un magnetometro, su un drone per localizzare vecchie teste di pozzo. Sepolti sotto terra, queste teste di pozzo abbandonate non sono esposte, ma le autorità vogliono assicurarsi che siano state correttamente collegate. “Quindi un’indagine aeronautica può registrare il campo magnetico”, afferma Allison. “I droni sono ottimi per pilotare questo tipo di ricerche. Una volta venivano fatte spesso da aeroplani ed elicotteri. “

A 750 acri, l’area di rilevamento di Enchanted Rock costituisce “molta topografia”.Mentre la maggior parte dei progetti di Raptor Aerial Services può essere eseguita in meno di mezza giornata, Allison ha avuto bisogno di due giorni per Enchanted Rock.

“È una ricerca abbastanza complessa”, ha detto Allison. Per iniziare, doveva selezionare gli strumenti giusti.”Sto solo usando gli strumenti che funzionano per me”, afferma. “Voglio essere il più efficiente possibile. Quindi, se riesco a trovare una soluzione, e posso capirla, e se mi semplifica la vita, è quello che userò. “

Selezione dei droni: DJI Inspire 2

Allison ha portato sul campo un drone primario: il DJI Inspire 2.

Dotato di una fotocamera HD da 20 megapixel, DJI Inspire 2 viene utilizzato più spesso nei Raptor Aerial Services per il rilevamento e la mappatura aerea.

Allison raccomanda a chiunque esegua lavori con droni di investire in apparecchiature di backup. Per questa ricerca, ha portato un drone extra, iPad extra e circa 30 batterie e custodie. Le batterie massimizzano la produttività eliminando l’inevitabile necessità di ricaricare le batterie e le custodie le proteggono.

Il drone utilizza due batterie per volo, il che significa che 20 batterie producono 10 voli. Ogni volo dura circa 25 minuti, quindi un drone con 20 batterie può volare circa quattro ore al giorno.

Selezione del ricevitore GNSS (GPS): Arrow Gold per i punti di controllo a terra

“La cosa che mi piace di Arrow Gold è che è molto robusto, perché sono molto in campo. È facile da mettere insieme, facile da collegare e facile da capire. E funziona davvero bene. Sto usando Arrow Gold proprio come farebbero i topografi “.

Per georeferenziare le immagini dei droni, Allison imposta punti di controllo a terra o GCP. I GCP sono “punti noti” o posizioni in cui latitudine, longitudine ed elevazione sono rilevate con precisione. I GCP spiccano nelle immagini dei droni con i loro colori arancione brillante o altri motivi visibili a seconda del tipo di marker utilizzato. I GCP consentono al software di rettificare le immagini del drone e combinarle insieme con estrema precisione.

“Sono molto pignolo riguardo la precisione”, ha detto Allison. “Voglio assicurarmi che il lavoro che sto facendo per un cliente sia davvero buono”. Per impostare i suoi GCP, Allison ha scelto il ricevitore GNSS Arrow Gold. Allison lo ha scelto perché offre una precisione centimetrica, è robusto ed è facile da usare.

“La cosa che mi piace di Arrow Gold è che è molto robusto “, dice. “È facile da mettere insieme, facile da collegare e facile da capire. E funziona davvero bene. Sto usando Arrow Gold proprio come farebbero i topografi “.

Allison ha creato il suo “kit GCP” con Arrow Gold. Ogni kit GCP è fissato e appesantito da una rigida struttura in acciaio. Il GCP rimane basso a terra e ha un segno più impresso su di esso, insieme a un numero stampato, per identificarlo. Allison ha detto che è incredibilmente facile vedere i GCP da 400 piedi in aria. “La gente li adora”, dice.

Quando Allison sa che volerà in un’area con un grande rilievo topografico, usa anche una manciata di GCP alternativi. Questi sono più grandi e colorati con vinile bianco e nero, per creare un centro chiaramente visibile. Sono un po’ più grandi e più facili da vedere da quote più elevate, ma richiedono di essere ancorati con dei pesi agli angoli per evitare di volare via.

Selezione del software: Global Mapper, tracce GPS, DroneDeploy e Correlator3D

Per pianificare ed elaborare le immagini dei droni, Allison di solito utilizza una varietà di applicazioni.

Il primo è Global Mapper. Con le versioni desktop e mobile, Global Mapper si definisce “un’applicazione GIS economica e facile da usare”. Allison lo usa per delineare i suoi voli, incluso il modo in cui i suoi GCP e launchpad sono disposti e come la ricerca viene effettivamente effettuata. Come piccolo imprenditore, cercava solo uno strumento di base per la creazione di mappe.

“Per me è perfetto. È molto conveniente e facile da imparare. ” dice

Global Mapper offre componenti aggiuntivi, come un modulo LiDAR, ma Allison afferma di attenersi alla versione desktop di base per la maggior parte dei progetti. Costa $ 550 per licenza (al momento in cui scriviamo).

Allison utilizza anche una combinazione di Google Earth e GPS Tracks , un’app iOS e Mac OS che lo aiuta a pianificare i GCP. Dopo aver pianificato i GCP in Google Earth, salva i file KML e li importa nelle tracce GPS su un iPhone X, che utilizza per posizionare i GCP sul campo.

“Quindi quando esco sul campo, provando a posizionare i GCP, so già esattamente dove li metterò”, dice. “Rende molto più semplice la pianificazione e il lavoro effettivo una volta che sei lì.”

Allison utilizza anche Correlator3D di SimActive per l’elaborazione post-volo. Sebbene ammetta che esistono numerosi prodotti eccellenti che possono fare ciò che fa Correlator3D, afferma: “Mi piace molto Correlator3D. È veloce, orientato visivamente, facile da capire e il supporto è molto buono. “

“Da quando ho pre-pianificato tutti i GCP, l’app GPS Tracks mi dice dove andare a posarli. Se fai un buon lavoro con i GCP, allora sono abbastanza facili da trovare nelle immagini. “

Ci sono due picchi principali nell’area naturale Enchanted Rock State (inclusa quella per cui prende il nome). Quindi Allison ha diviso il parco in quattro sezioni. Due di questi erano a quote più basse e gli altri due includevano le cime. Ha sorvolato le sezioni di elevazione inferiori il primo giorno.

Un lunedì mattina, i ranger del parco hanno guidato Allison verso le sue posizioni GCP pianificate in un veicolo utilitario, o UTV, per posare i suoi punti di controllo a terra. Navigarono verso ogni punto in base alle posizioni che Allison aveva scaricato sul suo iPhone e collocato ogni GCP. Ha posizionato circa 20 GCP in totale.

“Da quando ho pre-pianificato tutti i GCP, l’app GPS Tracks mi dice dove andare a posarli”, dice. “Se fai un buon lavoro con i GCP, allora sono abbastanza facili da trovare nelle immagini.”

Successivamente, Allison guida verso ciascun GCP e sorveglia il suo centro con Arrow Gold. Per questo progetto, si è collegato a una rete RTK in Texas.

Per registrare ogni posizione, Allison prende uno screenshot di Eos Tools Pro. Poiché prevede solo circa 10-20 GCP per volo, preferisce utilizzare schermate invece di lanciare un’app separata o registrare posizioni manualmente sul campo.

“È un processo piuttosto efficiente”, afferma. “Mi collego a iPad, mi assicuro che il software sia aggiornato e so che otterrò una buona posizione perché il prodotto funziona così bene.”

Con i GCP impostati e registrati, Allison torna a prendere i suoi droni, si dirige verso il sito di lancio pianificato, posiziona il suo launchpad e avvia il drone. Ogni sezione di Enchanted Rock impiegava circa due o tre ore per volare, durante il quale Allison si assicurò di mantenere la visuale di mezzo miglio richiesta dalla FAA. Sostituì anche le batterie come richiesto.

“Non mi piace far volare il drone per oltre mezzo miglio dal launchpad”, dice. “Puoi aumentare il rischio di perdita di comunicazione da parte di un telecomando o di qualcos’altro in cui il drone atterra inaspettatamente.”

Dopo due giorni di volo su Enchanted Rock, Allison ha riportato i suoi dati in ufficio per creare il nuovissimo mosaico ortofoto dell’area naturale statale.

Allison carica un file dei GCP sul software di elaborazione dei droni.

In passato, ha calcolato manualmente l’altezza ortometrica dall’altezza ellissoidale dei GCP, ma dopo il rilascio da parte di Eos del supporto dei modelli Geoid12B, ora acquisisce le altezze ortometriche sul campo tramite le schermate di Eos Tools Pro.

Contrassegna i GCP nelle immagini nel software. Contrassegnando il centro, garantisce la precisione.

“In sostanza, ciò che stai facendo è aiutare il software a determinare dove si trova il GCP”, afferma. “Il risultato è ottenere una ortofoto georeferenziato molto preciso.”

Raptor Aerial Services ha consegnato ai ranger del parco e ai ricercatori il mosaico fotografico completo, adatto al rilevamento. Ha anche fornito una mappa digitale di elevazione della superficie.

“La cosa fantastica è che il tempo era bello e avevano appena avuto molta pioggia”, dice Allison. “Quindi la vegetazione era verde e le immagini sono risultate piuttosto belle.”

Allison dice che ora i dati sono georeferenziati.

Il parco ha menzionato l’uso delle mappe per vari scopi, compresi gli usi educativi. Inoltre, i ranger del parco possono confrontare il mosaico ortofoto aggiornato con le vecchie mappe che erano soliti usare per vedere se qualcosa è visibilmente cambiato con la formazione rocciosa o se si sono formati nuovi sentieri. Possono anche utilizzare i dati per eseguire ricerche e soccorsi.Il dipartimento di geofisica dell’Università di Houston accederà ai loro dati durante il loro campo annuale.

“Puoi fare moltissimo con questi dati”, afferma Allison. “Ora hanno modelli digitali di elevazione e file tiff e shapefile georeferenziati 3D. È una risoluzione più alta di quella che è possibile ottenere su Google Earth “.