Pomiar podwójnie bezzałogowy

Prace odbyły się na zbiorniku o łącznej powierzchni około 3,5 km kw. Obiekt jest praktycznie niedostępny dla klasycznych pomiarów ze względu na wysoką niestabilność podłoża. Jednocześnie zamawiającemu (Grupie Kapitałowej PGE) zależało na określeniu objętości z możliwe najwyższą dokładnością w celu optymalizacji procesów produkcyjnych oraz lepszego planowania działalności. W naszej ocenie najlepszym rozwiązaniem było tu połączenie fotogrametrii niskiego pułapu i pomiarów batymetrycznych.

Nalot bezzałogowym statkiem powietrznym Fenix został wykonany w trzech misjach fotogrametrycznych (trwających 45 min, 45 min i 20 min). W ich trakcie pozyskaliśmy zdjęcia w rozdzielczości 2,8 cm. Dane objęły teren korony wału oraz wyschnięty osad na dnie zbiornika. Dzięki wyposażeniu drona w dodatkowy geodezyjny odbiornik GPS mogliśmy wiernie zmierzyć teren, na którym nie dało się założyć fotopunktów. Średni błąd wynikowej chmury punktów wyniósł 6 cm (XY: 3,5 cm, Z: 5 cm)

Pomiary batymetryczne obejmowały zalaną część zbiornika (ok. 1 km kw.). Do ich wykonania użyliśmy sterowanej z brzegu autonomicznej łódki, która wyposażona jest w dwuczęstotliwościową echosondę (taka konfiguracja zapewnia dokładniejszy wynik pomiaru). Ten pomiar trwał jednak znacznie dłużej niż przy użyciu drona, bo blisko 2 dni. Wynika to z tego, że łódka porusza się z prędkością 1 m/s, a UAV – 16 m/s. Dodajmy, że przy tego typu obiektach, gdzie osad dobrze sedymentuje, nasze prace potwierdziły dokładność echosondy deklarowaną przez producenta, czyli 10 cm przy 5 m głębokości.

Model wysokościowy zbiornika

W efekcie otrzymaliśmy dwie chmury punktów, które połączyliśmy w jedną. W dalszej kolejności przystąpiliśmy do jej obróbki: liczenia objętości oraz rasteryzacji dla lepszej wizualizacji danych. Warto podkreślić, że woda przy brzegu zbiornika była wystarczająco przeźroczysta, aby model osadu tuż pod lustrem stworzyć na podstawie zdjęć z drona. Było to szczególnie istotne przy kartowaniu najpłytszej części zbiornika, na którą łódka nie była w stanie wpłynąć. Mając pełną chmurę, mogliśmy ją „odciąć” na poziomie wody, co pozwoliło dobrze uwidocznić skomplikowaną linię brzegową. Jest to szczególnie przydatne w przypadkach, gdy dla zamawiającego ważne jest zachowanie określonej odległości wody od korony zapory.

Obie firmy posiadają doświadczenie w łączeniu tego typu danych wywodzące się z bliskiej współpracy na innych obiektach. Ten jest jednak wyjątkowo efektowny choćby ze względu na urozmaiconą rzeźbę, jaką tworzy ściekający osad.

Fragment ortofotomapy zbiornika