Fotogrammetria: ecco come ridurre al massimo l’errore di un rilievo

22 Giugno, 2019 wp_1802089 One Comment

La fotogrammetria è quella tecnica di rilievo che, attraverso un’accurata analisi di fotografie stereometriche, consente di eseguire il rilievo topografico con drone catturando la forma, le dimensioni e la posizione dell’oggetto fotografato.

Essa offre certamente una serie di vantaggi in tanti diversi campi di applicazione.

Grazie all’utilizzo di fotocamere o videocamere, consente di raccogliere dati spaziali dell’ambiente sotto forma di nuvole di punti o rappresentazioni di wireframe.

Rilievo fotogrammetrico: ecco tutti i vantaggi

Il rilievo fotogrammetrico presenta certamente tanti vantaggi che riguardano non solo l’aspetto economico legato al basso costo delle apparecchiature, ma anche la rapidità con la quale ha luogo l’acquisizione dei dati sul posto stesso e la sua elevata portabilità.

La fotogrammetria con drone offre, pertanto, un grande potenziale che consente agli ingegneri di eseguire il rilevamento del sito in modo rapido e accuratissimo, sicuro ed economico.

Riepiloghiamo solo alcuni dei vantaggi che offre questa tecnica:

E’ una tecnica decisamente non intrusiva;
Permette di raggiungere un alto livello di precisione;
Permette di registrare dettagli di natura complessa e non percepibili con soluzioni diverse, come quelle tradizionali;
Tutto il materiale, quindi fotografie e dati utilizzati, raccolti in fase di monitoraggio, può essere archiviato per essere utilizzato anche nel futuro;
Permette di accorciare in maniera drastica i tempi di lavorazione;
Consente un notevole risparmio economico.

Fotogrammetria con drone: come ridurre al massimo l’errore di un rilievo

I processi tecnologici, in questo settore, sono in continua evoluzione, soprattutto nell’ambito negli ambienti software ausiliari che vengono utilizzati. Il rilievo fotografico con drone permette di ridurre drasticamente la possibilità di errore, rendendo decisamente affidabile il rilievo anche in termini di accuratezza, ovvero riducendo o eliminando anche la presenza di errori sistematici.

Il problema dell’accuratezza della fotogrammetria è essenziale nelle misurazioni geometriche.

A tale proposito, gli utilizzatori dei droni dovrebbero cercare di ridurre al massimo il verificarsi di errori in fase di rilievo fotogrammetrico. Per farlo, è bene innanzitutto passare in rassegna le tipologie di errori possibili.

Errore sistematico causato da problemi della fotocamera

L’errore sistematico nelle misurazioni è spesso derivante da una inesattezza dovuta a come si osserva o si misura. Per quanto riguarda il sistema basato su immagini, l’errore sistematico può essere dovuto, molto spesso, a delle imperfezioni della fotocamera come distorsioni delle lenti, risoluzione, distanza principale approssimata.

Errore sistematico causato da una insufficiente pianificazione della geometria della rete della telecamera

Una scarsa pianificazione geometrica della rete della telecamera può essere anche una causa del verificarsi di un errore sistematico in fase di rilievo fotogrammetrico.

Particolare importanza, nella fotogrammetria, ricoprono le linee di base, la distanza della ripresa, il numero di foto sovrapposte, gli angoli di intersezione della telecamera e gli angoli di incidenza tali da consentire la ricostruzione di una scena 3D accurata.

Una scarsa o errata pianificazione di uno o più di tali aspetti può essere causa di un errore sistematico.

Come ridurre al massimo l’errore di un rilievo?

Una volta passati in rassegna i possibili errori in fase di rilievo fotogrammetrico con drone vediamo i fattori principali da prendere in considerazione ed i relativi comportamenti da attuare per evitarli:

Distanza: una distanza più lontana è causa una minore precisione;

Riferimento al numero di foto sovrapposte: maggiore è il numero di foto sovrapposte, migliore è la precisione;

Angolo di intersezione: tanto più è vicino a 90°, migliore è la precisione;

Angolo di incidenza: un angolo di incidenza più vicino a 0° tende a migliorare la qualità delle immagini, quindi a garantire una migliore precisione;

Caratteristiche tecniche del drone: un maggior numero di funzioni garantisce una maggiore precisione;

Lunghezza focale: una lunghezza focale più lunga è garanzia di una maggiore precisione;

Lenti applicate alla macchina fotografica: la maggiore precisione viene meglio assicurata da lenti che offrono una minore distorsione.

Rilievi termografici: perché scegliere un drone?

12 Aprile, 2019 Gaetano Massari No Comments

L’utilizzo dei droni con telecamere termiche sta prendendo sempre più piede nelle aziende, andando a sostituire l’uso di altri mezzi particolarmente costosi e, spesso, meno efficienti.

Sono veramente tante le società che stanno cercando di rendere più semplice possibile l’integrazione della termografia nei droni grazie a soluzioni anno dopo anno sempre più semplici e facili da utilizzare.

I droni con telecamere termiche vengono particolarmente richiesti per ispezioni nei campi più disparati che comprendono: la lotta e la prevenzione degli incendi, il controllo ed il monitoraggio dei pannelli solari, l’ispezione di linee elettriche o celle telefoniche, l’ispezione di materiale pericoloso, il monitoraggio di tetti ed edifici, la ricerca e il salvataggio ma anche il monitoraggio fotovoltaico e l’ispezione fotovoltaica.

Come l’industria fotovoltaica sfrutta la termocamera a bordo dei droni

L’industria solare fotovoltaica sta sperimentando una crescita annua esponenziale.

I droni, a questo proposito, rappresentano uno strumento efficace per analizzare i pannelli fotovoltaici, non solo sulle installazioni dei privati, ma anche su quelle di centrali elettriche a più larga scala. Tante società di manutenzione e di gestione utilizzano proprio i droni che si occupano di monitoraggio del fotovoltaico, permettendo così di evitare le ispezioni manuali, particolarmente costose, che richiedono tempo e sacrifici proibitivi.

Pensiamo ad un pannello solare che non dovesse funzionare correttamente, quale enorme perdita di potenziale energia non prodotta al giorno andrebbe a causare?

Cosa è possibile fare con la termocamera da drone

Grazie alla termografia da drone è possibile ispezionare rapidamente un intero campo di pannelli solari, andando inoltre a controllare in particolare le aree problematiche.

Tante volte basta una singola cella malfunzionante per compromettere l’intero sistema, causando danni economici consistenti. I moduli fotovoltaici rappresentano componenti chiave del sistema perché responsabili della conversione della radiazione solare in elettricità.

Un monitoraggio, effettuato con particolari criteri, è quindi fondamentale per una manutenzione tempestiva ed efficace.

Questo permette di ottenere le migliori prestazioni con un conseguente ritorno sull’investimento.

Monitoraggio fotovoltaico

Le ispezioni fotovoltaiche eseguite tramite i droni dotati di termocamera sono principalmente utilizzate per:

Individuare celle difettose o con temperature superiori a quella massima di esercizio durante il normale carico solare:
Identificare i difetti nelle connessioni tra celle e diodi di protezione;
Valutare la perdita di efficienza su pannelli con una distribuzione non uniforme delle temperature dovute a celle o gruppi con una temperatura più elevata del normale.

L’uso della termocamera da drone consente di rilevare le anomalie del sistema fotovoltaico da un livello di grandi dimensioni fino ai livelli di singolo pannello o cella.

Quando si è in presenza di difetti l’energia che proviene dal sole non viene convertita in energia elettrica, causando un conseguente aumento della temperatura.

I droni, dotati di telecamere a raggi infrarossi, possono rilevare problemi specifici del modulo, quali il riscaldamento della scatola di giunzione, ma anche altri quali diodi di bypass attivati, problemi di produzione o difetti di celle compreso il cracking.

Ma l’utilizzo della termografia aerea non si ferma solo a questo.

I tecnici addetti al monitoraggio fotovoltaico possono effettuare anche termografia in edilizia per individuare i guasti del circuito di origine del campo fotovoltaico, l’eventuale polarità invertita, i guasti dell’inverter e tutti i problemi annessi.

L’utilizzo dei droni con telecamere termiche rappresenta l’ultimo modo non invasivo per ispezionare luoghi o beni difficili da raggiungere che si trovano ad altezze non facilmente raggiungibili con termocamere da terra.

Una vera opportunità in cui l’unica alternativa sarebbe, spesse volte, l’ispezione manuale, che, come chiarito, può essere particolarmente costosa e, naturalmente, pericolosa per coloro che sono chiamati a eseguirla.

E tu? Come ispezioni oggi il tuo impianto fotovoltaico?

Evoldrone

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Elettricità Pannelli Solari

4 step per analizzare al meglio un pannello fotovoltaico

12 Aprile, 2019 Gaetano Massari No Comments

Chi vuole installare un impianto fotovoltaico sul tetto di casa si trova oggi davanti a tantissime offerte più o meno economiche, più o meno di qualità.

E’ importante sapere però che non è solo importante la qualità del pannello, ma è indispensabile una buona manutenzione per avere una resa ottimale.

Pochi sanno che, oggi, è di gran lunga preferibile avvalersi di un drone al fine di eseguire ispezioni su pannelli fotovoltaici economiche e semplici.

Il mercato globale dei moduli solari è ormai nel pieno della sua maturità e la scelta è davvero ampia e variegata: dagli economici moduli di provenienza asiatica, coreani o giapponesi a quelli “certificati” di fabbricazione europea, sinonimo di qualità e robustezza.

La scelta di un buon pannello fotovoltaico è solo il primo passaggio utile ad avere uno strumento di ultima generazione efficace e funzionale. È infatti poi necessario effettuare periodicamente la diagnostica con la quale raccogliere informazioni importanti per l’individuazione di problematiche che possono riguardare sia l’efficienza energetica che l’eventuale necessità di sostituzione e/o di risanamento dell’impianto.

Ebbene, vista la collocazione dei pannelli fotovoltaici, impossibili o comunque pericolosi da raggiungere con i comuni strumenti a nostra disposizione, l’uso di un drone dotato di termocamera rappresenta una scelta salvifica, oltre che estremamente funzionale, pratica ed efficace.

Ecco di seguito gli step fondamentali che scandiscono il monitoraggio dei pannelli fotovoltaici.

Step 1: Uso della termografia mediante l’impiego di un dispositivo di acquisizione dei dati

Ci stiamo riferendo, in particolare, alla termocamera del drone che consente di acquisire informazioni termiche relative ad un determinato oggetto.

L’impiego della termografia è importante nel campo dell’efficientamento energetico dei fabbricati, questo unitamente alla termoflussimetria, alla verifica della permeabilità all’aria, alla verifica della presenza di umidità nelle strutture, nonché al monitoraggio costante di tutti i parametri legati al comfort ambientale interno.

Step 2: Elaborazione di tutte le informazioni raccolte in termografia

In edilizia, grazie all’uso del drone, le informazioni raccolte vengono trasformate in una mappa a falsi colori, termogrammi, che rende immediata la lettura dei valori rilevati.

L’immagine termica riporta un insieme di informazioni che devono essere filtrate dall’operatore termografico.

Normalmente si acquisiscono le immagini in regime di transitorio termico; solo la preparazione e l’esperienza permettono di comprendere e definire in modo corretto i segnali acquisiti dallo strumento.

Step 3: Ispezione fotovoltaico

I campi fotovoltaici, come qualsiasi altro oggetto di infrastruttura artificiale, richiedono ispezioni periodiche.

Un drone dotato di telecamera termica (IR) è la scelta migliore per l’ispezione sul campo dei pannelli solari, poiché nella maggior parte dei casi consente di risparmiare sui costi rispetto all’aviazione presidiata e consente di risparmiare tempo rispetto al controllo visivo con una telecamera a IR portatile.

Step 4: Elaborazione e controllo dei dati raccolti

Solitamente l’ispezione di campi fotovoltaici per la rilevazione anomalie (pannelli che si surriscaldano a causa di problemi di connessione, hanno danni fisici o sono sporchi o coperti da detriti), richiede l’uso di due telecamere; quella ad infrarossi (IR) e quella per la luce visibile (RGB).

Per ridurre al minimo la durata dell’ispezione, si possono montare contemporaneamente i due tipi di telecamera.

L’impiego complementare di queste tecniche d’indagine permette una miglior definizione delle problematiche legate altresì alla formazione di condense e muffe, ma anche a quelle che si riferiscono ai ponti termici.

Il drone matrice consente di ottenere informazioni importanti sulle condizioni di questi preziosi apparecchi che, già da un ventennio a questa parte, si sono rivelati una delle più grandi conquiste nel settore energetico.

Ora trionfano per risultati ottenuti, tra questi tutela dell’ambiente e risparmio dei costi per i consumatori, e la loro diffusione cresce a vista d’occhio.

Occorreva dunque uno strumento altrettanto avanzato e all’avanguardia che permettesse di ispezionarli al meglio. E finalmente è arrivato.