מידול תלת מימדי עם רחפן הוא אחד מן היישומים הרבים של רחפנים. באמצעות הרחפן אנו יכולים לערוך מידול תלת ממדי של מבנים, תשתיות ופרויקטים בקלות, מהירות ותוך כדי חיסכון בעלויות. מדובר במהפכה של ממש.
מידול תלת ממדי הוא הצגה תלת ממדית של אובייקט המורכבת מנקודות שונות על ציר X,Y ו Z. ישנן כמה צורות אפשריות לעריכת מודל תלת ממדי:
- באמצעות תכנות מחשב.
- בעזרת אלוגריתם מתמטי.
- באמצעות סריקה, כפי שמבצע הרחפן.
התוצאה של הסריקה מגיעה בצורת קובץ דיגיטלי. לכן ניתן לערוך את הקובץ באמצעות תכנות מחשב – למשל כאשר נרצה להוסיף תוספת אדריכלית למבנה קיים; במקרה זה נתבסס על המודל שאותו קיבלנו מהרחפן, ולאחר מכן נוסיף עליו אובייקטים באמצעות תכנות המחשב.
מידול תלת מימדי מתחיל בסריקה באמצעות רחפן. הסריקה התלת ממדית מאפשרת להפוך כל שטח או מבנה למודל ממוחשב. המודל הממוחשב מאפשר לנו לערוך חישובים, להכין תכניות וליצור מודלים לצורך המחשה עבור לקוחות או גופים העוסקים ברישוי והיתרים. למשל קבוצת משקיעים הרוצה להשקיע ולהפוך מבנה היסטורי למלון מפואר; באמצעות מידול תלת מימדי האדריכלים יכולים להציג להם את התכנית האדריכלית. כך המשקיעים יוכלו להתרשם בצורה משכנעת.
לצורך ביצוע מידול תלת מימדי עם רחפן נעשה שימוש בטכנולוגיות שונות של צילום ולייזר. בעזרתם ניתן להרכיב תמונה מלאה, מפורטת ומדויקת של המבנה או השטח אותו אנו רוצים למדל. המידע הנאסף עובר עיבוד ממוחשב הנעשה באמצעות תכנות מחשב. ממנו ניתן להפיק נתונים בהתאם לצורכי הפרויקט ובקשות הלקוח. התהליך אותו מבצע הרחפן מכונה פוטוגרמטריה. כלומר מדידות המבוססות על תמונות.
אחד היתרונות של הרחפן הוא התיוג הגאוגרפי של התמונות, המשמש את המחשב לצורך עיבוד המודל. הרחפן מתקשר עם לוויינים ומערכות ניווט המספקות לו פרטים גאוגרפיים. התיוג הגאוגרפי נעזר במידע הנאסף מלוויינים. התיוג הגאוגרפי מעניק לכל תמונה תיוג הכולל קווי אורך, קווי רוחב וגובה. הרחפן מצלם תמונות בחפיפה של כ 60%-70%. ככל שיש יותר תמונות, כך רמת הדיוק עולה.
היתרונות של מידול תלת מימדי עם רחפן
היתרונות של מידול תלת ממדי עם רחפן הם רבים:
- הרחפן מבצע מידול ברמת דיוק גבוהה יותר.
- יכולת לסרוק מבנים ושטחים בעלי בעיות נגישות.
- שיפור יכולות התכנון.
- בקרת איכות מדויקת ויעילה.
- הדמיה לצורך שיווק הפרויקט, כולל יכולת לבצע סיורים ווירטואליים.
- שילוב של מציאות רבודה (Augmented Reality)
- חיסכון בזמן.
- חיסכון בעלויות.
- חישוב ותכנון כמויות.
- היכולת למדל אלפי אלמנטים שונים במבנה במהירות.
כיצד מתבצע מידול באמצעות רחפן
כיום ישנן טכנולוגיות שונות המבוססות על סורקים מתקדמים ומצלמות. הסורקים מצלמים את המבנה או השטח מכיוונים, גבהים וזוויות שונות ומבצעות מיפוי של נקודות במרחב. הרחפנים מבצעים בדיקות גובה, עומק, מרחק וצידוד. בצורה זו הרחפן אוסף נתונים על גבי מערכת צירים תלת ממדית. לאחר מכן המידע מעובד במחשב ועל סמך הנתונים הרבים המחשב בונה מודל תלת ממדי של האובייקט הנסרק.
המודלים המורכבים מאפשרים לאדריכלים ומהנדסים לבצע חתכים שונים במודל. ניתן להלביש על המודל מידע נוסף, כמו למשל תשתיות במבנה (צנרת, חשמל וכו‘). כך ניתן לבחון את כל התשתיות בכל קומה ומכל כיוון.
ללא שימוש ברחפנים יצירת מודל תלת ממדי היא דבר מורכב, הגוזל זמן רב. שום אמצעי אחר אינו מגיע לאותה רמת דיוק. ניתן לאסוף נתונים בצורות שונות, כמו למשל באמצעות מטוסים, לוויינים ומדידות קרקעיות. אך אלו גוזלים זמן גם לצורך איסוף הנתונים, וגם לצורך הזנתם למחשב ועיבודם. לצורת עבודה זו עלויות נמוכות ורמת דיוק נמוכה יותר. היכולת לבצע מידול תלת מדמי עם רחפן היא שינוי משמעותי.
מידול תלת מימדי עם רחפן משמש אותנו לצורך ביצוע פרויקטים רבים בכל סדר גודל. לצורך הדוגמה ניתן להשתמש במידול תלת ממד על מנת להכין תכנית אדריכלית לשימור מבנה היסטורי. מידול תלת ממדי לצורך בניית כביש חדש. ניטור של גשרים ועוד פרויקטים מסוגים שונים. תעשיות וענפים הנעזרים במידול תלת ממדי הם תעשיית הבנייה; סקרי קרקע; פיקוח ושליטה; חברות בתחום האנרגיה; חקלאות; שיטור וביטחון; התמודדות עם אסונות טבע; סקרים סביבתיים; תכנון ערים ופרויקטים הנדסיים מסוגים שונים. כולם נהנים מהיכולות של הרחפנים.
