GIS & drones :ο συνδυασμός του μέλλοντος στις γεωχωρικές εφαρμογές

Geomeletitiki.gr > GIS > GIS & drones :ο συνδυασμός του μέλλοντος στις γεωχωρικές εφαρμογές

Τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS) είναι ένα απαραίτητο εργαλείο για πολλές σύγχρονες εφαρμογές. Οι τεχνολογικές εξελίξεις έχουν βελτιώσει σημαντικά τα δεδομένα που χρησιμοποιεί ένα GIS καθιστώντας τα ισχυρά εργαλεία λήψης αποφάσεων για οποιαδήποτε επιχείρηση ή κλάδο δεδομένου ότι επιτρέπει την ανάλυση περιβαλλοντικών, δημογραφικών και γεωχωρικών δεδομένων.

Με εφαρμογές σε κατασκευές, ακίνητα, γεωργία, πολεοδομία, δημόσια υγεία και ασφάλεια και πολλά άλλα, οι διαφορετικές δυνατότητες των συστημάτων GIS τους επιτρέπουν να ικανοποιούν ένα ευρύ φάσμα επιχειρηματικών αναγκών. Ωστόσο, το GIS βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στα συλλεχθέντα δεδομένα και η συλλογή αυτών των δεδομένων είναι κρίσιμη ως προς τον βαθμό αξιοπιστίας και ακρίβειας τους.

Τα drones ( ή τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα UAV) – είναι ευέλικτα εργαλεία ικανά να ικανοποιήσουν ένα ευρύ φάσμα επαγγελματικών αναγκών. Η έλευση των ελαφριών, υψηλής απόδοσης drone έχει ενισχύσει πολλές κατηγορίες τεχνικών εργασιών την τελευταία δεκαετία, μια τάση που δεν θα επιβραδυνθεί σύντομα.  Πώς μπορούν να βοηθήσουν τα Drones

 Με νέες και επαυξητικές δυνατότητες, ήταν αναπόφευκτο να συνδυαστούν η τεχνολογία GIS και των drones. Ένα σύστημα GIS είναι τόσο καλό όσο τα δεδομένα που τροφοδοτούνται και τα drones μπορούν να τους τροφοδοτήσουν γρήγορα και φθηνά μια αξιόπιστη σειρά δεδομένων.

Όμως, η χρήση drones για τη συλλογή δεδομένων δεν είναι εύκολη εργασία. Ο τύπος του έργου υπαγορεύει τα είδη των αισθητήρων που χρειάζονται και το είδος του drone που απαιτείται.

 Συλλογή δεδομένων GIS

Τα περισσότερα συστήματα GIS βασίζονται σε συγκεκριμένες μεθοδολογίες συλλογής δεδομένων. Τα vector ή raster δεδομένα μπορούν να δημιουργηθούν από υπάρχοντες χάρτες, αλλά αυτή η μέθοδος διατρέχει τον κίνδυνο ψηφιοποίησης παρωχημένων πληροφοριών, τοποθετώντας έτσι μη αποδοτικά δεδομένα στη βάση δεδομένων GIS.

Υπάρχουν πολλά σύγχρονα εργαλεία, ένα από αυτά είναι το GPS, τα οποία έχουν το πλεονέκτημα να παρέχουν περισσότερες ακριβής πληροφορίες. Επίσης η αύξηση των δορυφόρων επέτρεψε να χρησιμοποιηθεί ένα ευρύ φάσμα δεδομένων από απόσταση που για χαρτογράφηση, αλλά οι δορυφορικές εικόνες συχνά εμφανίζουν χαμηλή ποιότητα. Για έργα συλλογής γεωχωρικών δεδομένων που απαιτούν υψηλή ακρίβεια , ένα drone που είναι εξοπλισμένο με hardware και software υψηλής τεχνολογίας μπορεί να ικανοποιήσει αυτήν την ανάγκη.

 Η εξοικονόμηση κόστους από τη χρήση drones είναι μια σημαντική παράμετρος. Τα drones είναι ευκίνητα και είναι ικανά να αιωρούνται στη θέση τους και να έχουν πρόσβαση σε μικρούς χώρους που δεν μπορούν τα μεγαλύτερα αεροσκάφη. Τα drones μπορούν να κινηθούν γρήγορα και συνήθως οι πτήσεις μπορούν να αυτοματοποιηθούν, ελαχιστοποιώντας την ανθρώπινη εμπλοκή (και ανθρώπινο σφάλμα). Είναι επίσης φιλικές προς το περιβάλλον και μειώνουν σημαντικά τον κίνδυνο πρόκλησης ζημιών σε άτομα ή περιουσίες.

Τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη με εξοπλισμένα με όργανα τηλεπισκόπησης χρησιμοποιούνται συχνά για έργα συλλογής δεδομένων GIS που απαιτούν πολύ υψηλό βαθμό ακρίβειας. Τα αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με όργανα που περιλαμβάνουν υπερφασματικά φασματόμετρα απεικόνισης και ραντάρ ανίχνευσης φωτός (LiDAR), ενώ οι κάμερες υψηλής ανάλυσης RGB πετούν πάνω από μια περιοχή και συλλέγουν συγκεκριμένους τύπους πληροφοριών.

Τα δεδομένα που συλλέγονται από αυτούς τους αισθητήρες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ακριβών μοντέλων χαρακτηριστικών εδάφους και εδάφους. Μια δημοφιλής τεχνική είναι η φωτογραμμετρία, όπου λαμβάνονται πολλές αλληλεπικαλυπτόμενες φωτογραφίες και χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό ακριβών μετρήσεων μεταξύ αντικειμένων.

 Όλα αυτά απαιτούν όργανα υψηλής ακρίβειας, εκπαιδευμένους χειριστές αεροσκαφών και ευνοϊκές καιρικές συνθήκες αλλά με μικρότερο κόστος σε σχέση τα παραδοσιακά αεροσκάφη που είναι απαγορευτικά δαπανηρά στη χρήση .

Η ευελιξία είναι ένας άλλος τομέας όπου τα drones έχουν μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των επανδρωμένων αεροσκαφών. Ένα drone μπορεί να πετάξει πολύ πιο κοντά στο έδαφος και με ασφάλεια, με τρόπους που ένα ελικόπτερο ή ένα αεροπλάνο δεν μπορεί. Είναι μικρά, τα οποία τους επιτρέπουν να έχουν πρόσβαση σε αυστηρότερους χώρους και μπορούν να αιωρούνται – μια δυνατότητα που τους επιτρέπει να συλλέγουν συγκεκριμένους τύπους δεδομένων με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Παρά την τεχνολογική πρόοδο, η τεχνολογία drone εξακολουθεί να είναι στην εφηβεία της και έχει σημαντικούς περιορισμούς. Τα επανδρωμένα αεροσκάφη όπως και τα  drones υπόκεινται σε αυστηρούς κανονισμούς πτήσης. Τα περισσότερα drone είναι μικρά, γεγονός που περιορίζει το ωφέλιμο φορτίο που μπορούν να μεταφέρουν. Το μειονέκτημα αυτό μετριάζεται από το γεγονός ότι τα drones μπορούν να πετάξουν πολύ κοντά στο έδαφος καθώς οι αισθητήρες που χρειάζονται είναι μικρότεροι και ελαφρύτεροι. Ωστόσο, εάν πρέπει να χρησιμοποιηθούν πολλοί διαφορετικοί αισθητήρες ταυτόχρονα, ένα drone μπορεί να μην ανταπεξέλθει καθώς η ποσότητα δεδομένων που δημιουργούνται από πολλούς αισθητήρες να οδηγήσουν σε υπερφόρτωση δεδομένων.

Η υπερφόρτωση δεδομένων συμβαίνει όταν υπάρχουν περισσότερα διαθέσιμα δεδομένα από ό, τι μπορούν να μεταδοθούν ή να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα. Τα Drones είναι καταπληκτικά στη συλλογή δεδομένων, αλλά η ανάλυση αυτών των δεδομένων για να τα καταστήσει χρήσιμα – και στη συνέχεια να τα μεταδώσετε ασύρματα στον τελικό προορισμό του – επιτυγχάνεται με αναβαθμισμένα λογισμικά.

Ένας άλλος περιορισμός στην τεχνολογία drone είναι ο χρόνος πτήσης. Τα περισσότερα αεροσκάφη βασίζονται στις μπαταρίες ως πηγή ισχύος. Η τεχνολογία της μπαταρίας βελτιώνεται, αλλά εξακολουθεί να μην είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τα ορυκτά καύσιμα σε τέτοιες περιπτώσεις. Οι μπαταρίες είναι επίσης σχετικά βαριές, προσθέτοντας στο ωφέλιμο φορτίο που σημαίνει μικρότερο συνολικό χρόνο πτήσης.

Συνδυασμός drones και GIS 

Το GIS μπορεί να αποδίδει και να αναλύει πολύπλοκες γεωχωρικές πληροφορίες με ουσιαστικό τρόπο και η ικανότητα των drone να συλλέγουν τα απαιτούμενα δεδομένα γρήγορα και φθηνά, κάνουν αυτές τις δύο τεχνολογίες έναν εξαιρετικό συνδυασμό.

Τα drones έχουν βελτιώσει τη διαδικασία συλλογής δεδομένων GIS σε κάθε παράμετρο, και θα συνεχίσουν να το κάνουν για το μέλλον. Ο Συνδυασμός τους μας βοηθούν να κατανοήσουμε και να αντιμετωπίσουμε πολλές προκλήσεις με καινοτόμες εφαρμογές ενσωματώνοντας  την γεωχωρική νοημοσύνη πλέον με τον πιο αποδοτικό τρόπο.