Tänk om du har ett träd på din trädgård som ser ut att kunna falla i nästa stora storm, och du vill veta om det kommer att träffa ditt hus om det faller. Du vill veta om din drönare kan vara till någon nytta för att mäta höjden på trädet så att du inte behöver tappa hjärnan och försöka komma ihåg något från gymnasiets geometri om trianglar och skuggor för att ta reda på hur man beräknar höjden. Så, kan drönare mäta höjden?
Drones kan enkelt användas för att mäta höjd . Det enklaste sättet att använda en drönare för att mäta höjden på ett föremål eller struktur över marken är att flyga drönaren till den nivå du vill mäta och titta på höjdmätaren på skärmen på din handkontroll.
Kanske vill du använda din drönare för att mäta andra saker som avstånd, area eller volym. Det går säkert att använda en drönare för de mätningarna också. Avstånd är också ett ganska enkelt mått, men för area och volym blir metoderna för mätning lite mer komplicerade och kan kräva andra program för att hjälpa till i beräkningarna.
Mätning av höjd
Din typiska konsumentdrönare som en Mavic eller Phantom kommer med en inbyggd höjdmätare. Ett av de primära syftena med höjdmätaren är att hjälpa dig att hålla din drönare under 400 ft Above Ground Level (AGL) höjdgränsen. När du flyger bör du kunna se en höjdavläsning på skärmen på din handkontroll (ofta längst ner på skärmen), vanligtvis mätt i fot i USA. Beroende på drönare kan du kanske också ställa in avläsningen så att den mäts i meter.
Denna höjdavläsning av drönaren mäts från drönarens startpunkt och mäter inte direkt till marken under dess position vid något givet ögonblick. Anledningen till detta är att höjden vanligtvis mäts med en barometer för att upptäcka förändringar i lufttrycket med ökningar eller minskningar i höjd, i förhållande till drönarens initiala position vid start. Många drönare ger också en VPS-höjdmätning som mäts med nedåtgående synsensorer. Denna mätning kommer att berätta avståndet till det närmaste föremålet under det, oavsett om det är marken, ett träd eller något annat hinder. GPS används inte som en del av höjdmätningsfunktionen.
Så vad betyder allt? Det betyder att om du efter start flyger ut över en klippa eller kanten på en byggnad kommer din höjdmätare att ge dig ett negativt värde. Eller om du flyger uppför en backe, kan din höjdmätning visa 50 fot, när du i verkligheten bara är 20 fot över marknivån när du flyger uppför backen.
Om du går tillbaka till exemplet med att mäta höjden på ett träd, för att få en korrekt mätning, skulle du behöva lyfta direkt från trädets bas och flyga rakt upp till toppen för att få den mest exakta höjdavläsningen . Du kan till exempel inte lyfta från din uteplats på andra våningen, flyga över till trädet och läsa av höjdmätningen och få rätt höjd – det skulle sakna hela avståndet från marken till nivån på din uteplats.
Djupstudier har gjorts för att bestämma noggrannheten hos denna mätmetod med hjälp av en drönare, och fynden är ganska mycket att den ger en "tillräckligt nära" avläsning. Om du är orolig för exakt noggrannhet är en metod för att förbättra noggrannheten i höjdavläsningen att landa din drönare och stänga av den mellan varje flygning för att mäta ett annat objekt. Så om du vill mäta höjden på varje träd i rad bakom ditt hus, flyg vart och ett separat, landa drönaren och stäng av den innan du går vidare till nästa.
Om du verkligen är orolig för att mäta höjden med exakt precision, kan detta också göras med en drönare, men kanske inte med din standard Mavic. Det finns ett antal drönare på proffs- och företagsnivå som kan utrustas med laseravståndsmätare och LiDAR-sensorer som skulle kunna ge mycket mer exakta höjdmätningar.
Mäta avstånd
I likhet med metoden för att mäta höjd kan en typisk drönare också användas för att ge en "tillräckligt nära" avståndsmätning. På kontrollenhetens skärm finns det vanligtvis en avläsning för avstånd, och detta skulle betyda drönarens avstånd från kontrollenheten, och förmodligen från där du står.
Låt oss ta ett annat exempel. Du vill veta hur långt det är från ditt hus till slutet av din uppfart. Om du står vid dörren till ditt hus och låter din drönare lyfta precis framför dig, då när du flyger till slutet av din uppfart, kommer avståndsavläsningen på din handkontroll att berätta hur långt bort i fot änden av din uppfart är från dig.
Det finns några viktiga begränsningar för denna metod för att mäta avstånd som du måste tänka på. Den första är att du måste hålla din drönare i fysisk synfält från där du använder den. Detta skulle begränsa din förmåga att mäta avstånd på platser som har många hinder som skulle hindra din sikt av drönaren.
Du måste också komma ihåg att drönaren inte kan färdas utanför din handkontrolls räckvidd. För en vanlig konsumentdrönare är detta förmodligen någonstans runt 500 fot eller så. Om din drönare kommer utanför din handkontrolls räckvidd riskerar du i värsta fall en flygande drönare, eller i bästa fall kommer drönaren automatiskt tillbaka till hemmet när radiokontrollsignalen försvinner. Dessa två begränsningar innebär att en genomsnittlig drönare endast kan användas för att mäta relativt korta avstånd, åtminstone med den enkla, ingen extra programvara eller kunskapsmetod.
Övriga mått
Drönare används ofta i industrier som lantmäteri, gruvdrift, byggnadskonstruktion, jordbruk och mer, för att mäta alla möjliga saker, inklusive yta och volym. Detta görs vanligtvis med en metod som kallas fotogrammetri. I grundläggande termer innebär fotogrammetri att ta ett eller flera foton, göra mätningar av objekten på bilderna och generera en tredimensionell rekonstruktion baserat på dessa mätningar.
Denna process skulle vara ganska komplicerad och ineffektiv att försöka uppnå på egen hand, men om du vill få exakta yt- eller volymmätningar från bilder som du tar med din vanliga drönare, finns det ett antal programvarualternativ (Pix4D, DroneDeploy, DJITerra , SimActive) som skulle tillåta dig att ladda upp dina fotofiler och vända och leverera mätbara kartor eller 3D-rekonstruktioner baserat på dina bilder. Du kan använda dessa kartor för att hitta mått på saker som landarea eller till och med volymen av föremål eller strukturer.
För absolut noggrannhet på centimeternivå skulle du behöva gå bortom kapaciteten hos en standarddrönare och ge dig in i riket av företagsdrönare som skulle erbjuda LiDAR-sensorer (Light Detection And Range) som kan ta sig igenom vegetation och andra hinder för att ge exakt avläsningar på marknivå. Denna professionella nivå av drönare och kamerasensorer erbjuder också georefererad bildbehandling för att exakt koppla bilder till geolokaliseringar.
Slutsats
Om du vill använda din drönare för att utföra några enkla mätningar av höjd eller avstånd, är det en mycket enkel och okomplicerad process att ta några avläsningar direkt från din kontrollskärm. Dessa avläsningar kan ge dig en mer eller mindre exakt mätning av höjden på ditt träd eller tak, eller avståndet från din verandasving till din postlåda. För mer komplexa mätningar, eller där en högre grad av precision krävs, kan du behöva kalla in förstärkningar från andra program.