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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○五年十一月十九日

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本期主筆:莊均緯
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文字記者:許素梅

自動飛行的空拍機 幫你作測量等工作

張渝江 技師

筆者在本報常介紹科技或其它領域工具在工程上的應用:譬如,近來我介紹了「穿牆雷達」、「熱影像儀」(技師報989期);八仙塵爆後也提出災後用無人機完成的園內的3D數值模型(技師報971期);二年前開始介紹無人機在工程上的應用(技師報945)。隨著手機App的快速發展,讓我在先前介紹的無人機使用上更簡易,幾乎不用什麼「飛行專業」,就可以透過手機App「自動控制」無人機,從自動起飛,依自動規劃的路徑,飛行、自動降落、上傳照片雲端、完成測量工作,還可以3D列印無人機飛過的成果。

  矽谷有全球最靈活的資金與風險投資活動(創投,Venture Capital),我們今天用的Google、Facebook都是來自矽谷開發的成果,更精確說是來自矽谷的風險投資活動的成果。無人機在由深圳的大疆創新(DJI),涵蓋了約九成旋翼機的市場中,矽谷其實也沒有閒著忽略這個市場,但矽谷更著重在軟件上的發展,比如Google、Facebook、Uber都是軟實力的代表。無人機在矽谷也有多家公司投入軟體或平台的開發,這幾年來留意到也開始使用的是DroneDeploy的平台。

  DroneDeploy和DJI是夥伴關係(DJI有投資她),所以DroneDeploy支援大多的DJI空拍機無人機,舉凡高貴的機種Inspire 1 pro(如圖2類似機種,市價台幣十來萬),到便宜到不行的Phantom 3 Standard(如圖1類似機種,市價「不用」台幣二萬),你都可以用一隻不起眼的手機,加上DroneDeploy的App,讓你的空拍機,變成測量與工程上應用的工具,完全自動起飛執行任務與降落。

圖1  2014年筆者在彰濱拍攝風力發電機,準備「無人機大未來」的資料,這台空拍機現今已買不到。

圖2  2015年春天在陽明山,用到當時最貴的DJI無人機Inspire 1,進行法院委託的鑑定工作,時過近2年,這台飛機的規格已被很多無人機超越了

圖3  你可在辦公室先規劃好飛行範圍,到現場手機拿出來,就可以馬上執行任務,上圖是台中水湳經貿園區(原台中水湳機場),舊衛星圖還看得到跑道,計畫拍約40公頃,會花上「9分鐘」,解析度2.7公分。

圖4  是執行後的成果,照片上傳雲端計算、這四、五十公頃資料約幾小時,攝於2016年11月,以Dronedeploy與DJI Inspire 1進行,呈現正射影像圖(Orthophoto)http://drdp.ly/wl5H2i

圖5  執行後的成果,可以呈現3D數值地貌、地物模型。https://skfb.ly/OVwO

圖6  我們用另一個例子呈現圖資,很容易可切出斷面,就可以與AutoCAD整合作測量初步成果,可用以規劃與計算分析,也可以計算長度面積與體積,即土方量,圖為台中市烏日區,2016年11月 Dronedeploy與DJI Inspire 1(張智淵技師提供)。

 

圖7   DroneDeploy還可以用在農業的用途,提供很簡易的所謂NDVI(常態化差值植生指標Normalized Difference Vegetation Index),不一定要用紅外線相機,才能提供的影像分析服務,NDVI可讓你用來分析農作物施肥,施藥與灌溉的參考,上圖台中太平區,2015。

 

  DroneDeploy在2016年底推出了最大的變革,就是開放平台讓大家可以在上面開發程式或模組,這作法一如iOS與Android平台的App。比如可以在平台市集(Market place)上,找到可以幫算樹有幾顆的模組,比如Orchard Intelligence(聰明果園),也有輸出成 3D列印的模組。在筆者經手的分析規劃工作或鑑定案上,大量使用無人機作為資訊蒐集或採證的工作,有了這些工具,花不到台幣二萬,就可以完成大面積的測繪工作(雖然必定和精度有關),也夠初步的投標或規劃工作運用,這些工具說實在沒有極限可言,只有想像力是界限。

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