Droner som måleplattform - Status, muligheter og utfordringer

Transkript

1 Droner som måleplattform - Status, muligheter og utfordringer Ivar Maalen-Johansen NVDB og geodata Teknologidagene, Trondheim Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1

2 Innhold Bruk av droner på NMBU Tilgjengelighet av utstyr og programvare. Eksempler på bruk i ulike bransjer. Nye, bedre og billigere data? Behovet for kompetanse og kvalitetskontroll Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 2

3 Droner i geomatikkundervisning Velegnet for å vise fotogrammetrisk prosess Flyplanlegging Flyvning Orientering 3D-modellering, ortofoto Kvalitetskontroll og ikke minst: Hva skjer hvis jeg ikke gjør ting riktig? Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 3

4 Studies of Urban Heat Islands - Athens NDVI (NIR-Red)/(NIR+Red) 1. Material characterization with NIR camera 1. Orthophoto visual RGB camera 2. 3D model using photogrammetry 3. Temperature distribution water Contact: ingunn.burud@nmbu.no Thomas.thiis@nmbu.no asphalt soil vegetation Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 4

5 Studies of Urban Heat Islands - Athens 1. Material characterization with NIR camera 2. Orthophoto visual RGB camera 3. 3D model using photogrammetry 4. Temperature distribution RGB orthophoto 3D Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 5

6 Studies of Urban Heat Islands - Athens 1. Material characterization with NIR camera 2. Orthophoto visual RGB camera 3. 3D model using photogrammetry 4. Temperature distribution Temperature distribution at Temp. difference between 14:00 and 07:00 6

7 Snøforskning Modellering av snødybde på tak Thomas K Thiis, NMBU og Takahiro Shiba, Hokkaido University of Science Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 7

8 Måling av snødybde på tak Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 8

9 Måling av snødybde på tak (2) Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 9

10 Fotogrammetrisk oppmåling av snøfordeling på høyfjellsveier - Haukeli Terrengmodell vinter - Terrengmodell sommer = snødybde Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 10

11 Skogforskning Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 11

12 Droner og landskapsvisualisering Institutt for landskapsplanlegging Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 12

13 Sensorer for droner Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 13

14 Ulike kameratyper Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 14

15 Programvare Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 15

16 Laserskanning fra drone Fotogrammetridataene med RGB-farger og laserdataene i rødt og grønt. Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 16

17 Laserskanning vs fotogrammetri Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 17

18 Laserskanning fra droner i Norge Camflight X8 HL + Riegl VUX-1 UAV Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 18

19 Behov for kompetanse Dronefotogrammetri: Planlegging og gjennomføring i stor grad automatisert i programvare GNSS-støttet orienteringsprosess Fortsatt behov for kjentpunkt på bakken for orientering og kontroll Automatisert programvare for 3Dmodellering med store valgmuligheter Det går ofte bra uten fotogrammetrikompetanse, men Mange hundre bilder, fire kjentpunkt, ingen GNSS og feil kamerakonstant førte til et «krater» på 15 meter i hogstfeltet! Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 19

20 Faglige betraktninger «Back to the 90-ies» med GNSS-støttet flyfotogrammetri (dog med moderne bildematchingsmetoder) Behov for kamerakalibrering, eller tar programvaren seg av dette? For lettvint å kjøpe egen drone og bruke automatisert programvare? Viktig å utnytte eksisterende kompetanse i fagmiljøer i Norge. Kan/bør standarder/håndbøker brukt for flybårne metoder brukes for /tilpasses droner? Hvem skal evt ta ansvaret? Hvordan kan «dronedata» integreres med FKB-data? Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 20

21 3D-modellering i dag og videre FKB-data fra flybårne sensorer Kartdata fra fotogrammetri Høydedata fra laserskanning Mer detaljerte data fra droner Fotogrammetri og laserskanning Detaljmålinger fra bakken Landmåling Laserskanning (statisk eller dynamisk) ++ I tillegg: Satellittdata (Radar og bildebasert) Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 21

22 Hvilken datakilde/metode? Kriterier for valg: Krav til nøyaktighet og detaljeringsgrad Leveringstid Størrelse på prosjekt Økonomi Nye, bedre og billigere data (ved bruk av droner)? Ja, tja, tja Droner som måleplattform Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 22

23