Drónos tájékoztató

From OpenStreetMap Wiki
Jump to navigation Jump to search

Az OpenStreetMap térképezés segítése drónos felméréssel

Az OpenStreetMap-ról

Az OpenStreetMap egy a Földet ábrázoló részletes térkép, amelynek adatai mindenki számára elérhetőek. A térképek tetszőlegesen tematizálhatók (vannak autós és kerekesszékes közlekedési, túrázós, kerékpáros, menő, sőt tűzcsapos térképek). A mai napig tömörítve 58 gigabájt adat gyűlt össze az OpenStreetMap teljes világot tartalmazó térkép-adatbázisában, amely minden tekintetben méltó kihívója szeretne lenni kereskedelmi térképeknek. Az OpenStreetMap térképi adatbázisa csak szabadon felhasználható tartalommal tölthető fel. Mind pontosságban, mind részletességben nagyon sok helyen már etalonnak vehető, ugyanakkor számos helyen kevesebb az elérhető információ. Miképpen a Wikipediát, az OpenStreeMap-et is önkéntesek szerkesztik, akik a szabadidejükből áldozva, vagy éppen munkahelyükön azon dolgoznak, hogy az OpenStreetMap pontosabb és minél jobb legyen.

Az OpenStreetMap szerkesztése

Az OpenStreetMap térképeit közreműködők többféle módon bővíthetik:

  • helyszíni felméréssel (fotók, jegyzetek, GPS-nyomvonalak),
  • szabadon elérhető műholdképek alapján (ortofotók),

amely alapján a közreműködők szerkesztik a szükséges adatokat az OpenStreetMap adatbázisába.

Az utóbbi évek technikai fejlődésével elérhetővé vált a drónos felmérés lehetősége. A drónos felmérés segítségével a műholdképeknél részletesebb és jelentősen naprakészebb ortofotók állíthatók elő. Ezekből a friss és részletesebb ortofotókból az OpenStreetMap részletgazdagabban szerkeszthető meg, olyan plusz információkat is elérhetővé téve, amelyek a szabadon elérhető műholdképek és repülős légifelvételek ortofotóiból nem láthatóak.

Drónos repülés tervezése és kivitelezése

  • A repülni kívánt területet megtervezése előre, ne ott helyben menjen ezzel az időt.

Téglalap alakú területet könnyebb a Pix4Dcapture alkalmazásban tervezni mint a DroneDeploy-ban, utóbbi bármilyen alakú területet tud, de eléggé nehézkesen kezelhető, legalábbis a 2.0.6 változata, a későbbiek pedig nem mennek az általam használt telefonon.

Alkalmazott eszközök

A közösségnek jelenleg DJI Phantom 3 Standard és Advanced modellekkel vannak tapasztalatai, az alábbi beállíátosok is ezekkel a drónokkal kapcsolatosak.

Előkészületek

  • Az automatizált repüléshez szükséges szoftver telepítése a mobiltelefonra
    • Pix4DCapture
    • DroneDeploy
  • A megfelelő terület felkutatása. Több helyen elérhető repülőről előállított friss ortófotó
  • Biztosítás: https://doe.hu/felelossegbiztositas
  • Eseti légtérhasználati engedély: https://legter.hu/
  • Teljesen feltöltött akkumulátorok
  • Aktivált légtérhasználat a területen
  • Távérzékelési engedély

Javasolt repülési paraméterek

  • Repülési magasság: 105-120 méter
  • Átfedés a képek között: 75-85%

Tanácsok a repüléssel kapcsolatban

Figyelj oda a terület méretére, ne legyen hosszabb 800 méternél és szélesebb 10 sornál. Páros legyen a sorok száma, mert különben a starthellyel ellentétes oldalon végez, ami nem jó, mert hacsak nem pont középen állsz, mert feleslegesen tesz meg egy hosszt. A sorok számát nem írja ki, csak a térképen látod.

A Pix4D a terület szélességének növelésekor egy ideig növeli a sortávolságot, majd növeli a sorok számát és szűkíti a sortávot. Ebben az állapotban mentsd el, az adott sorszámhoz tartozó legszűkebb sortávolsággal, ekkor dőlnek ki az épületek legkevésbé.

A tervezett idő nem haladhatja meg a 15 percet, sőt ebben a hidegben és szélben jobb ha még óvatosabbra veszed, különben lehet hogy nem tudja befejezni a küldetést. Annál nincs rosszabb, mint amikor elkezd leszállni tőled több száz méterre.

Az akkukat röptetés előtt töltsd, minél kevesebb idővel előtte. Egy bő óra a töltés akkunként, ha reggel elkezded akkor éppen feltöltődnek mire eléggé rövidek lesznek az árnyékok. A távirányítót is töltsd fel, meg a telefonodat is.

Válaszd ki a felszállás helyszínét. Szempontok:

  • lásd be a teljes légteret körben
  • ne legyen felszállást akadályozó tereptárgy, bokor sem a közelben
  • ne legyen forgalmas hely (autók, emberek)
  • lehetőleg hátulról süsse a nap a madarat a terület fölött
  • lehetőleg oldalról vagy szemből fújjon a szél, ne hátulról
  • a terület hosszabbik oldalának fele közelében, hogy ne távolodjon sokat
  • lehetőleg a területen kívül állj, de ne túl messze tőle (max. 400 méter)

Lehetsz a területen belül is, de akkor nagyon sokat kell tekerned a nyakadat, továbbá valószínűbb hogy szem elől téveszted.

A helyszínen állítsd össze a madarat:

  • vedd le az objektív kupakját óvatosan forgatva (szoros, tartsd)
  • vedd le a gimbalt védő műanyag tartót
  • szereld fel a propellereket, kézzel húzd meg óvatosan
  • tedd be a microsd kártyát
  • kapcsold be a távirányítót
  • tedd be az akkut és kapcsold be a madarat: egy rövid és egy hosszú


A repülés kivitelezése

Elsőként a DJI GO alkalmazást indítsd, mert különben nem száll fel 30 méternél magasabbra. A WiFi jelszava alapbeállításon van, 12341234. Állítsd be a fényképezőgépet:

  • kézi expozíció
  • ISO 100
  • 1/1000" ha telibe süt a nap
  • kézi fehéregyensúly napsütésre (vagy felhőre, ha nem süt a nap)

Ha túl korán vagy késő van, esetleg rosszak a fényviszonyok, akkor hosszabb idő kell. Emeld fel magasra, fordítsd a kamerát lefelé és nézd meg hogy mekkora záridővel lesz jó a fény. Inkább sötétebb legyen mint túlexponált, a sötéten még lehet javítani.

Mivel a madár 10 m/s sebességgel halad, 1/200" alatt megtesz 5 cm-t, az egy pixel. Ennél hosszabb záridőt emiatt nem szabad használni, akkor az ISO-t emeld.

Ezután lépj ki a DJI GO-ból, állítsd le a feladatkezelőben, jöhet a Pix4Dcapture. Válaszd ki az előre megtervezett küldetést, majd reménykedj hogy addigra megtalálja a drónt is. Akkor jó, ha látod az akku töltöttségét a jobb felső sarokban.

Nézd meg, hogyan áll a küldetés, melyik sarokból indul. Közvetlenül nem látod, csak a befejező pozíciót mutatja pepita zászlóval. A kígyóvonalat követve megtalálod a kezdőpontot. Mivel nem mindig tudsz olyan pontból röptetni, ami éppen közepén van a hosszú oldalnak, ezért az egyik sarokpárhoz közelebb leszel.

Mivel létfontosságú, hogy élő WiFi kapcsolatod legyen a madárral a kezdőponton, győződj meg róla hogy a kezdő sarok eléggé közel van-e hozzád, 300-400 méteren belül. Ha a kezdőpont éppen a távoli oldalra esik, fordítsd át 180 fokkal a küldetést.

A Pix4D fekvő téglalap esetén a jobb alsó vagy bal felső sarokból indul, a másik kettőből sajnos nem tud. Emiatt lehet, hogy az átfordítás eredményeképpen a legtávolabbi sorban kezd a madár, de még mindig jobb így, mintha a közeli sort kezdené a távolabbi végen, mivel a sorok hossza 600-800 méter, míg erre merőlegesen csak 400-500 méter széles a terület.

Egyébként is szerencsés ha menet közben egyre közelebbi sorokat jár be a drón, mert ha váratlanul lemerül az akku, annál közelebb van hozzád.

Állítsd a távirányító bal kapcsolóját magadtól távol, a jobb kapcsolót pedig magad felé. A bal oldali "gázkart" pedig engedd középre, mert ha a lent ragad, akkor nem fog elindulni.

A bal kapcsolóval tudod hazahívni ha fogalmad sincs hogy merre jár, vagy idő előtt merül az akku: kapcsold gyors egymásutánban kétszer magad felé majd el magadtól. Ekkor dupla sípszót ad (-- -- --) és elindul haza. Ha nem voltál elég gyors, akkor nem sípol kétszer, próbáld újra.

A jobb kapcsoló magad felé állása (F-mode) azt jelenti, hogy nem GPS alapján tartja meg magát egy helyben, hanem csak érzékelők alapján. Ne keresd a logikát, hogy miért csak ebben az állásban hajlandó külső repülésvezérlő által adott útvonalon repülni. Ha másik állásban van a kapcsoló, hibaüzenetet ad az alkalmazás.

A jobb oldali kapcsoló tőled távol másik végállása (P-mode) jelenti a GPS szerinti lebegést. Ez jó akkor, ha van GPS jel és szeretnéd hogy tartsa a helyet. Ha terv szerinti repülés (= ortofotózás) közben szeretnéd átvenni az irányítást, ebbe az állásba tedd és tiéd a pálya. Ha visszateszed magad felé, nem fogja folytatni a tervet, ahhoz le kell szállnod.

A jobb kapcsoló középső állásában (A-mode) egyáltalán nem tartja a pozíciót, elfújja a szél. Ezzel lehet megnézni hogy merről és milyen erősen fúj a szél. Felküldöd pár tíz méterre F vagy P módban, majd behúzod A-ba és elindul a széllel. Ha túl gyorsan megy, akkor jobb ha nem ortofotózol.

30 km/h szél felett esélyes hogy nem fog visszajönni, hiszen 10 m/s = 36 km/h a kényelmes utazósebessége, 15 m/s = 54 km/h a csúcssebessége. Gondolj arra, hogy negyed óra alatt sokat erősödhet a szél. Az időkép széltérképén eléggé jól látható hogy merre milyen sebességű szelet mérnek.

Ellenőrzés felszállás előtt

  • tele töltött akku (legalább 90%)
  • bal kapcsoló távol
  • jobb kapcsoló közel
  • mindkét joystick középen
  • távirányító antennája függőlegesben (a földhöz képest)
  • távirányítón legalább két LED töltöttség
  • nincs nagy szél
  • nincs akadály a felszállóhely környékén
  • tudod, hogy hol fog kezdeni és merre fog menni


Felszállás

Ha minden megvan, nyomd meg a Start gombot. A hosszú listából a "mission is far away" az egyetlen hiba, ami megengedhető. Nem túl szerencsés hogy ezt írja, mert jó lenne ha csak akkor riasztana ha valóban túl messze van, lehet hogy a P3S hatótávjának túllépése miatt aggódik. Ha a többi mind rendben van, mehet. A hosszú gombnyomást követően a madár elindul.

Ha nem indul el, lépj ki az alkalmazásból és kezdd újra. Ha ez sem segít, indítsd újra a telefont, szükség esetén a távirányítót, végül a madarat is. Utóbbi esetben megint szükség lesz a DJI GO alkalmazásra a hatótáv-korlátozás feloldásához.

Felszállás közben figyeld, hogy szépen repül-e. Folyamatosan tartsd rajta a szemed. Nem árt, ha indítás előtt kicsit hátrébb állsz, mert merőlegesen felfelé nézni nehéz.

Amikor eléri a tervezett magasságot, figyeld hogy jó irányba repül-e, a tervezett kezdőpont felé. Ezt elsősporban szemre vizsgáld, ezért fontos hogy felszállás előtt elképzeld, merre fog járni. Nézheted a térképen is, csak ne veszítsd közben szem elől a madarat. A távirányítóval mindig feléje fordulj.

Amikor lelassul hogy a kezdőponton irányba forduljon, figyeld a távolságot jelző számot. Akkor jó, ha másodpercenként sokszor frissül. Ha megakad, nincs WiFi kapcsolat. Meg tud akadni az irányba fordulástól is.

Ha nem tér magához 3-4 másodperc múlva, már kapod is a hibaüzenetet, hogy nem tudott elkezdeni fényképezni. Ezt a feliratot sajnos nem várja meg hogy tudomásul vedd, eléggé gyorsan eltűnik, ezért ebben az időszakban a repülésvezérlőn tartsd a szemed. Ha folyamatosan frissítette a távolságot, nem szakadt meg a WiFi, nem kaptál hibaüzenetet és elkezdi kitenni a fotók helyét jelző pöttyöket a térképre, egyúttal exponáló hangot is ad a telefon, akkor jó.

Ha hibaüzenetet adott, vagy nem jelzi vissza a képek készítését, akkor hívd vissza a madarat a bal gomb kétszeri magad felé mozgatásával. Másodszorra fordítsd át a területet, szükség esetén keress jobb felszállóhelyet. Egy plusz felszállás belefér az akkuba (kb. 10-15%), de kettő sikertelen után már töltened kell.

Menet közben folyamatosan figyeld, hogy hol jár. Elsősorban szemre, mert 500 méter felett a WiFi úgyis megszakad, megáll mozgás a térképen. Ilyenkor befagynak a számok, ezen ne aggódj, nem állt meg a madár, csak nem jön adat róla. Ha a távirányító nagy LED-je pirosra vált, az már aggasztóbb, de azt is túléli rövid ideig. Amíg nem sípol a távirányító, addig jó.

Az akkut is figyeld menet közben. Normál üzemben 95-100% körül indul a drón, 85-90% van benne amikor elkezdi az első sort. 10 sor esetén 5 kört tesz meg, a sorok hosszától és a széltől függően 10-12%-ot merül az akku körönként. Ez 50-60% akkut jelent, vagyis a végére lehet hogy 30% alá kerül.

Fontos folyamatosan figyelned, hogy mennyit merült az akku egy körön. Felírni nem fogod tudni, megy fejben is. Elindul mondjuk 90%-on, első kör után 78%, tehát a kör 12% volt, rendben. Utána mondjuk 67%, megint rendben.

Minden kör előtt gondold végig, be tudja-e fejezni biztonsággal. 40% alatt már ne engedd el újabb körre, hívd vissza. 25% alatt magától is hazajön, de akkor már lehet hogy késő, főleg ha ellenkező irányban fúj a szél.

Hazajön magától akkor is, ha befejezte a küldetést. Az utolsó sor végén sípolni kezd és elindul feléd. Ilyenkor a sípolás nem hiba, hanem a RTH (Return-to-Home) jelzése. Eközben én el szoktam kezdeni csökkenteni a magasságát, hogy ne 120 méteren érjen fölém, hanem mondjuk 50 körül. Ez az akkunak is jobb, hiszen hamarabb leereszkedik.

A GPS mindig téved pár métert, sosem pontosan oda száll fel, ahonnan elindult. Emiatt gyakran kell beavatkozni a leszállásba. Néha meg is kell állítani az ereszkedést, ezt ugyanúgy a P-A-F kapcsoló bármilyen elmozdításával tudod megtenni, mint ahogyan a tervezett repülést szakítod meg. Fontos, hogy ne középállásban hagyd, mert akkor elfújja a szél. Az F (magadhoz közeli) a legjobb, mert akkor a GPS bizonytalansága esetén nem fog az utolsó métereken elugrani előled.

Ne bízd a leszállást automatikára, hanem fogd meg kézzel, amikor eléred. Az egyik láb tetejét ragadd meg, ott még nem érsz bele a propellerekbe. Amint biztosan fogod, húzd le a gázkart tövig. Kicsit még teker, majd amikor érzi hogy nem süllyed tovább, megáll.

Akkor jó, ha 20% vagy magasabb töltöttséggel száll le. Ez alatti akkuval repülni nagyon kockázatos, mert ha megerősödik a szél vagy öregszik az akku, akkor le tud esni a feszültsége olyan alacsonyra, hogy ott száll le ahol éppen van, rosszabb esetben ereszkedés nélkül lezuhan.

Leszállás után kapcsold ki: rövid és hosszú gombnyomás. Várd meg amíg elalszik a piros lámpa, majd vedd ki az akkut. Meleg lesz, hagyd lehűlni. Amíg meleg, nem tudod tölteni, hibajelzést fog adni töltőn, a bal oldalról induló LED-sor helyett valamelyik jobb oldali villog magában. Rajta hagyhatod a töltőn, de amíg a hibakódot mutatja, nem tölt. Lehűltével magától elkezd tölteni.

Vedd ki a kártyát és nézd meg a képeket. Akkor jó, ha körülbelül 300 darab képet látsz, lefelé néznek és jó az expozíciójuk. Néha jönnek képek a hazaútról is, ekkor már előre néz a kamera. Ez azt jelzi, hogy a küldetés végén nem volt WiFi kapcsolat, nem állította le a repülésvezérlő a fényképezést.

Elcsomagolás

  • kapcsold ki a távirányítót
  • vedd le a propellereket
  • tedd fel a gimbalt védő műanyagot
  • tedd fel a lencsét védő kupakot

Feldolgozás

Ortofotó készítés

A légi felvételekből a térképezéshez szükséges ortofotók előállításához nyílt forráskódú szoftverek is használhatók:

A Magyar OpenStreetMap szerkesztői közösség kapott licenszet egy jó minőségű fizetős szoftver használatára is $$$$$. Ennek használati feltételei $$$