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Drone, Sensori Droni, Sensori LiDAR per droni
UgCS GPR Georadar
Georadar da drone
- L’unico modo per svolgere il lavoro senza entrare nell’area di rilevamento
- Adatto ad aree con rischi per la sicurezza o la salute dell’operatore (ghiacciai con fessure, terreni contaminati, ecc.)
- Produttività estremamente elevata su ampie aree libere in cui la produttività dei rilievi terrestri non sarà economicamente ragionevole (ad esempio, scansione di enormi campi per parchi di pannelli solari per la profondità del substrato roccioso e la presenza di rocce)
- Adatto a terreni accidentati in cui i rilievi terrestri potrebbero essere impossibili (terreno coperto di ghiaccio e neve, terreno roccioso e irregolare, attraverso fiumi e in aree soggette a valanghe)
- Monitoraggio automatico molto preciso di linee di rilevamento pre-programmate
Descrizione
Come funziona
Il georadar (GPR) UgCS Zond Aero 500 NG utilizza impulsi radar per rilevare e visualizzare oggetti e caratteristiche sotterranee. Un trasmettitore GPR emette energia elettromagnetica nel terreno. Quando l’energia incontra un oggetto sepolto o una superficie di separazione tra materiali con diverse permittività dielettriche (una proprietà che definisce la velocità delle onde elettromagnetiche), può essere riflessa dall’antenna ricevente del GPR. L’elettronica del GPR può quindi registrare le variazioni del segnale di ritorno.
Fig.1 – GPR montato su drone rileva anomalie sotterranee
Consegne
I dati GPR provengono dal sensore in formato digitale e non sono destinati all’interpretazione umana diretta, a differenza delle foto scattate con le fotocamere. Richiedono software specializzati per l’elaborazione e l’interpretazione.
Questi metodi di rappresentazione dei dati GPR sono i più diffusi, ma esistono molte altre opzioni, tra cui l’esportazione in formati importabili nei sistemi CAD e GIS.
Fig. 2 – Profilo GPR attraversante un gasdotto con interpretazione. I dati sono stati raccolti utilizzando il sistema GPR Zond Aero 500 , elaborati e interpretati con il software Prism2 di Radar Systems.
I risultati delle indagini GPR possono essere presentati in diverse forme. Il formato più comune e “naturale” per i dati GPR è il “profilo”, ovvero una sezione verticale di dati lungo la linea di rilevamento.
Fig. 3 – Sezione orizzontale del sottosuolo per visualizzare il percorso delle utenze. I dati sono stati raccolti utilizzando il sistema GPR Zond Aero 500 ed elaborati in Geolitix.
Un’altra forma popolare è quella delle fette orizzontali , poiché consentono di comprendere meglio dove si trovano gli oggetti rilevati sotto la superficie e la loro forma.
Fig. 4 – Rappresentazione 3D delle stesse utenze dell’immagine con sezioni orizzontali. Screenshot di Geolitix
Molti clienti preferiscono visualizzare ricostruzioni 3D del mondo sotterraneo, e anche questo è possibile. Richiederà più fasi di elaborazione e preparazione, ma poiché questo metodo offre la massima comprensione in situazioni complesse, sta diventando sempre più popolare, grazie ai moderni software di elaborazione GPR che semplificano radicalmente tale compito.
Fig. 5 – Griglia dello spessore del ghiaccio. I dati sono stati raccolti utilizzando il sistema GPR Zond Aero 1000 ed elaborati in Geolitix.
Un metodo più diffuso è quello di generare griglie di spessore , ad esempio per rispondere a domande come “Quanto è spesso lo strato di sabbia che ricopre la roccia?” o “Quanto è spesso il ghiaccio?”.
Metodi di indagine GPR
Esistono diversi metodi standard per condurre indagini GPR, ognuno con i suoi vantaggi e svantaggi. Nessun metodo è universalmente applicabile; l’approccio appropriato o più idoneo deve essere scelto in base all’obiettivo dell’indagine e alle condizioni ambientali. Di seguito è riportata una panoramica dei metodi più diffusi.
I sistemi Radar Systems Zond Aero GPR sono progettati per essere estremamente versatili e supportare il metodo di rilevamento più ottimale per un determinato lavoro o progetto. Ciò significa che investendo una sola volta nel sistema GPR, i clienti possono utilizzare lo stesso GPR nel modo più efficiente.
Rilievo aereo mediante GPR montato su drone
Il GPR montato sui droni mette in pratica il motto “più sicuro, più economico, più veloce”.
+ L’unico modo per svolgere il lavoro senza entrare nell’area di rilevamento + Adatto ad aree con rischi per la sicurezza o la salute dell’operatore (ghiacciai con fessure, terreni contaminati, ecc.) + Produttività estremamente elevata su ampie aree libere in cui la produttività dei rilievi terrestri non sarà economicamente ragionevole (ad esempio, scansione di enormi campi per parchi di pannelli solari per la profondità del substrato roccioso e la presenza di rocce) + Adatto a terreni accidentati in cui i rilievi terrestri potrebbero essere impossibili (terreno coperto di ghiaccio e neve, terreno roccioso e irregolare, attraverso fiumi e in aree soggette a valanghe) + Monitoraggio automatico molto preciso di linee di rilevamento pre-programmate
– Richiede apparecchiature sofisticate aggiuntive: drone dotato di sistema di monitoraggio del terreno più software di pianificazione e controllo del volo – Non adatto a spazi ristretti (strade, ecc.) – Non adatto ad aree con vegetazione alta (anche tutti gli altri metodi potrebbero essere inadatti senza preparazione del terreno)Perché abbiamo bisogno di sistemi GPR diversi?
Tutti i sistemi GPR utilizzano gli stessi principi, ma variano nell’applicazione a causa delle diverse frequenze delle antenne:
- I sistemi GPR a bassa frequenza penetrano più in profondità con una risoluzione inferiore e sono adatti per oggetti più grandi a profondità maggiori.
- I sistemi GPR ad alta frequenza offrono una risoluzione più elevata per gli oggetti più piccoli, ma hanno una penetrazione limitata.
Il design dell’antenna riflette:
- Le antenne a bassa frequenza sono più grandi e non schermate
- Le antenne ad alta frequenza sono compatte e schermate per ridurre il rumore.
La varietà di GPR garantisce il sistema più adatto per ogni esigenza di indagine del sottosuolo.
