Mappatura di nuova generazione con l'uso di droni - Easydrone

STRABAG usa il Phantom 4 RTK per risparmiare tempo

Per rilievi topografici in ambito edile e modelli 3D precisi.

La rete autostradale europea si estende per 80.000 km attraversando diversi paesi. Nel 2017, la Germania si classificava seconda in Europa e quarta a livello mondiale con 12.996 km di autostrade, rendendola un importante punto di transito per milioni di auto e camion diretti verso l'Europa orientale o meridionale. Questo flusso costante crea una forte pressione sulle infrastrutture esistenti.

Il Ministero Federale dei Trasporti tedesco ha condotto un'analisi completa riguardante l'aumento del traffico previsto dal 2010 al 2030, stimando un incremento del 12% dei passeggeri-chilometro e del 38% dei tonnellaggi-chilometro. Di conseguenza, si è concluso che è necessario rinnovare e ampliare la rete di trasporto del paese. Il piano di investimento del Ministero prevede un budget di 270 miliardi di euro entro il 2030, con quasi il 75% destinato al rinnovamento e all'estensione delle autostrade e delle strade federali. Per rispondere alla crescente domanda di infrastrutture più efficienti, i team di lavoro si sono rivolti a nuove tecnologie. Tra queste, molte imprese edili hanno adottato l'uso di droni per creare mappature regolari dei siti e condurre rilievi topografici in tempi molto più rapidi.

STRABAG – Specialisti nella costruzione stradale

Realizzare il piano del Ministero è un’impresa complessa che richiede una pianificazione a lungo termine e il coordinamento di aziende private e specialisti per portare a termine questi progetti su larga scala nel settore della costruzione stradale.

STRABAG SE, il sesto gruppo di costruzione più grande d'Europa, insieme alla sua controllata tedesca STRABAG AG, è un attore principale nella costruzione di infrastrutture di trasporto, che rappresenta il 37% del volume di produzione dell'azienda. Con oltre 100 anni di esperienza e più di 70.000 dipendenti a livello globale, STRABAG ha consolidato la sua posizione di leader del mercato grazie alla costante innovazione tecnologica. I team di STRABAG lavorano simultaneamente su 9.100 progetti di costruzione in tutta Europa, di cui 4.900 in Germania. Complessivamente, questi progetti coinvolgono la costruzione o ristrutturazione di 600 km di autostrade, richiedendo flussi di lavoro efficienti e una comunicazione ottimale per rispettare le tempistiche e il budget. Una pianificazione accurata del terreno è essenziale per gestire e garantire la qualità dei progetti di costruzione.

I dati raccolti tramite droni possono accelerare i lavori nei cantieri

Dal 2015, l'unità aziendale di STRABAG dedicata al rilievo digitale degli oggetti e all'uso di droni (UAV) ha utilizzato i droni per mappare progetti, riducendo tempi e costi sia per clienti interni che esterni. Con l'aumento delle richieste, sono emerse nuove applicazioni che richiedono un'elevata precisione. Per soddisfare queste esigenze, STRABAG ha aggiunto il nuovo Phantom 4 RTK agli strumenti dei propri topografi.

La costruzione dell'autostrada A3 in Germania, vicino alla città di Würzburg, è uno dei progetti a lungo termine attualmente in corso per STRABAG. Iniziato nel 2014 e previsto per essere completato nel 2021, il progetto prevede l'ampliamento dell'autostrada da due a tre corsie, la costruzione di un nuovo tunnel per l'isolamento acustico e la sostituzione di un ponte deteriorato. Questi miglioramenti vengono eseguiti su più chilometri di autostrada, attraversando un terreno complesso con pendenze ripide e numerose curve. Con un progetto su larga scala come quello di Würzburg, che richiede molti anni, il rilievo efficiente del sito è una priorità assoluta per il team di STRABAG, permettendo loro di pianificare e monitorare accuratamente i progressi.

"L'uso dei droni per la mappatura delle costruzioni offre numerosi vantaggi. La loro integrazione cambia il nostro flusso di lavoro e semplifica molte fasi operative. Anche i metodi tradizionali di rilievo forniscono modelli 3D, ma i modelli digitali del terreno creati con i dati dei droni offrono una densità di punti maggiore, rappresentando così la realtà in modo molto più dettagliato", afferma Thomas Gröninger, responsabile dell'unità Rilievo Digitale degli Oggetti e UAV presso STRABAG.

Progettato per i topografi

Per spiegare nel dettaglio il funzionamento del DJI Phantom 4 RTK, il drone cattura i dati satellitari originali e i dati effemeridi, archiviandoli in un file PPKRAW.bin nel formato RTCM 3.2. Inoltre, il Phantom 4 RTK converte i dati satellitari in tempo reale nel formato RINEX (Receiver Independent Exchange Format) e memorizza i dati in un file RINEX.obs. Grazie alla sincronizzazione interna tra la posizione GNSS e la fotocamera, il file Timestamp.MRK fornisce una registrazione precisa della posizione accurata delle immagini. Tutti i dati operativi rilevanti vengono salvati su una scheda Micro-SD in una cartella unica per ogni missione. La coerenza dei dati del Phantom 4 RTK riduce il tempo necessario per validare i dati, rendendo il flusso di lavoro di post-elaborazione efficiente e con minime o nessuna regolazione manuale.

Senza punti di controllo a terra (GCP), l'accuratezza orizzontale raggiungibile è fino a 3 cm e quella verticale fino a 5 cm, all'interno del sistema di riferimento globale WGS84 utilizzato dal Phantom 4 RTK. In aree senza copertura di rete mobile, il Phantom 4 RTK consente ai topografi di utilizzare il PPK per valutazioni successive mantenendo la stessa precisione fornita dal RTK.

Il Phantom 4 RTK è stato progettato per rendere la mappatura con droni facile, pratica ed efficiente, con un'autonomia di volo fino a 30 minuti, permettendo agli utenti di mappare una vasta area con un singolo volo. Anche se l'area da mappare è troppo grande per una sola carica della batteria, la funzione di Ripresa dell'Operazione dell'app GS RTK consente di riprendere automaticamente la missione una volta sostituita la batteria. Il Phantom 4 RTK fa risparmiare ancora più tempo ai cartografi volando lungo i bordi curvi del piano di mappatura e mantenendo una velocità costante. La capacità di volare a un'altezza costante su terreni complessi e le funzioni di mappatura specifiche per i corridoi rappresentano grandi miglioramenti per i topografi. Queste funzionalità sono rese possibili dal DJI Mobile SDK.

Droni - Digitalizzare l'Industria delle Costruzioni

I modelli 3D generati dai droni offrono una vasta gamma di opzioni per l'analisi e la valutazione. A seconda dell'accuratezza richiesta, i casi d'uso più comuni includono la rilevazione topografica, l'ispezione, la documentazione e il monitoraggio dei progressi di costruzione. Tutte queste attività vengono svolte con l'ausilio dei droni presso il cantiere di Würzburg.

"Il DJI Phantom 4 RTK è un'aggiunta essenziale alla cassetta degli attrezzi del topografo e svolgerà un ruolo fondamentale nel processo di digitalizzazione dell'industria delle costruzioni." riassume Thomas Gröninger