ТЕПЛОВИЗИОННАЯ СЪЁМКА С БЕСПИЛОТНИКА – СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СКРЫТЫХ ПРОБЛЕМ

В теории, технический мониторинг – необходимое мероприятие для поддержания безопасного функционирования сооружений. На практике же он осуществляется только при серьёзных обстоятельствах: капитальном ремонте, реконструкции, обнаружении дефектов, по истечении нормативных сроков – тогда, когда он может оказаться уже запоздалым. Причины тому общеизвестны: дороговизна и сложность.

Вместе с тем мониторинг может быть профилактическим и даже своевременным, если речь идёт о тепловизионном мониторинге с беспилотника. Группа компаний «Геоскан» разработала собственную методику, позволяющую проводить тепловые съёмки и определять части зданий и сетей инженерных коммуникаций, подверженные дефектам.

ГК «Геоскан» – производитель беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и разработчик программного обеспечения для фотограмметрической обработки и трёхмерной визуализации из Санкт-Петербурга. Основная продукция компании – беспилотники Геоскан 101, 201 и 401 – успешно завоевали ведущие места на российском рынке коммерческих дронов. Помимо этого, компания занимается инновационными разработками и оказанием услуг по аэрофотосъёмке и мониторингу с помощью БПЛА. Последние две области во многом пересекаются в сфере тепловой съёмки.

Использование беспилотников позволяет проводить детальные съёмки с получением точных (пространственное разрешение 5-10 см) 3D-моделей с последующим совмещением с данными тепловизора, по которым можно проводить подробный анализ теплопотерь и проблемных участков. Дроны идеально подходят для мониторинга состояния фасадов зданий и крыш, съёмка которых обычными методами может быть крайне затруднительна и даже рискованна. Методика тепловизионного мониторинга чётко выверена: она включает в себя полный цикл работ, начиная с подготовки к аэрофотосъёмке и заканчивая выдачей результатов заказчику, что позволяет осуществлять мониторинг оперативно, автоматизировано, собственными силами, при минимальных затратах.

Для каких целей лучше всего применима тепловая съёмка? Наиболее распространённые случаи – мониторинги теплотрасс. Тепловая съёмка обеспечивает поиск дефектов теплосети в нача-льной стадии и утечек на подземных участках теплотрасс, а также для мониторинга ЛЭП и трубопроводов. Впрочем, это не значит, что тепловизионная съёмка малоприменима для остальных объектов: подобный стереотип сложился в связи с тем, что съёмка линейных объектов наиболее практична для пилотируемой авиации, которую БПЛА в данной сфере серьёзно превосходит как в дешевизне, так и в маневренности и возможностях съёмки отдельных объектов. При мониторинге состояния зданий и сооружений тепловая съёмка позволяет рассмотреть нарушения изоляционного слоя и проявления коррозии, идентифицировать части зданий, нуждающиеся в изоляции, модификации или ремонте. В иных ситуациях съёмка используется для оценки тепловой эффективности зданий, поиска источников тления, перегревшегося оборудования и даже для обследования объектов альтернативной энергетики – ветрогенераторов и СЭС. В последнее время всё большее распространение получает тепловое картографирование целых городов (рис. 1), изучение влияния «тепловых островов» на их территориях и контроль выбросов промышленных отходов.

Рис. 1. Изображения в видимом и тепловом диапазонах.

Что позволяет совмещать в тепловизионном мониторинге малую ресурсозатратность, скорость и эффективность? Для понимания этого нужно затронуть технологию самой съёмки и её обработки.

В зависимости от получаемых результатов, то есть цифровые модели местности (ЦММ) или модели отдельных сооружений и комплексов, используют разные беспилотники: самолётного типа (Геоскан 101, 201) в случае съёмки площадных и протяжённых объектов или квадрокоптеры для высокоточной съёмки конкретных участков. Для этого используются специально оборудованные камерой и тепловизором беспилотники.

Материалы съёмки обрабатываются в Agisoft PhotoScan. С помощью ПО автоматически восстанавливается исходное положение центров фотографирования, получают облака точек и полноценные текстурированные 3D-модели. Таким образом происходит обработка изображений в видимом диапазоне, после чего центры снимков тепловизора и фотокамеры совмещаются (с учётом поправок на положения центров съёмочных матриц), что позволяет получать высокую точность геопривязки инфракрасных кадров, создавая точные тепловые модели, на которых видны все очаги высоких температур. Инфракрасные изображения преобразовываются в псевдоцветные, легко воспринимаемые человеческим глазом, как, например, на данных иллюстрациях, где тёмным оттенкам соответствуют низкие температуры, а светлым – высокие.

В случае детального мониторинга специалисты прибегают к услугам ГИС «Спутник». Данная система визуализации многомерных геопространственных данных позволяет проводить инспекцию сооружений на наличие дефектов и проблемных зон и наносить выявленные проблемные участки на модель как по обычной, так и по тепловой модели (рис. 2). Работа с 3D-моделью подразумевает комплексный подход к мониторингу состояний зданий. Результатом такого обследования становится трёхмерная карта дефектов и проблемных зон конструктивных сооружений.

Рис. 2. Просмотр деформаций сооружений в ГИС «Спутник».

ГК «Геоскан» предлагает законченные решения по тепловому мониторингу: беспилотные авиационные комплексы, модифицированные непосредственно для получения инфракрасных снимков, а также программное обеспечение для полной обработки результатов съёмок. ГК «Геоскан» готова выполнить съёмки и мониторинг, предоставив исчерпывающие материалы о состоянии исследуемых сооружений.

Группа компаний «Геоскан»
194021, г. Санкт-Петербург,
ул. Шателена, д. 26а
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
тел.: +7 (800) 333 8477
www.geoscan.aero/ru