Cara Menggunakan Drone Untuk Pemetaan

Drone semakin banyak digunakan untuk studi lapangan geologi. Banyak makalah telah diterbitkan tentang keuntungan menggunakan drone dan tentang apa yang harus dilakukan dengan datanya, termasuk pemrosesan dan interpretasi. Namun, saat ini ada sedikit saran yang tersedia untuk ahli geologi tentang cara mengumpulkan data drone secara efektif dan aman. Sangat penting bahwa operator drone memiliki pengetahuan dan praktik yang diperlukan, dan telah mempersiapkan sepenuhnya untuk terbang drone dan pengumpulan data. Akal sehat harus digunakan setiap saat, dan kesadaran situasional yang konstan sangat penting, sebelum, selama, dan setelah menerbangkan drone. Perhatikan bahwa di sini kami fokus pada multirotor daripada drone sayap tetap, meskipun prinsip serupa berlaku untuk semua jenis drone. Operator drone dapat belajar banyak dari industri penerbangan, di mana keselamatan udara dan darat, serta efisiensi operasi, menjadi perhatian penting. Pilot pesawat biasanya menggunakan daftar periksa untuk keselamatan dan efisiensi, memungkinkan mereka menghindari masalah penting yang terlewat. Prosedur semacam itu juga telah diadopsi di industri lain di mana keselamatan dan kinerja yang baik sangat penting, terutama oleh para profesional perawatan kesehatan. Oleh karena itu, daftar periksa disediakan di sini agar penerbangan drone dapat direncanakan dan dilaksanakan, dan agar hasilnya dapat digunakan dengan sukses. Penekanannya adalah pada pengambilan foto untuk pembuatan peta dan singkapan virtual daripada pembuatan video. Meskipun video berguna untuk mendemonstrasikan geologi area lapangan, namun penggunaannya terbatas untuk analisis terperinci. Jasa Pemetaan Dengan Drone

Seperti semua kerja lapangan, kesehatan dan keselamatan adalah yang terpenting saat menggunakan drone. Peraturan dan prosedur kesehatan dan keselamatan tidak boleh dilihat sebagai upaya untuk menghentikan orang melakukan pekerjaan. Aturan dan regulasi semacam itu dibuat untuk membuat Anda mempertimbangkan, mempersiapkan, dan menghindari situasi berbahaya. Aturan dan regulasi yang mengatur penggunaan drone menjadi lebih ketat. Misalnya, CAA sekarang mengharuskan semua drone di Inggris dengan berat lebih dari 250g untuk didaftarkan dan agar operator drone lulus tes online. Operator harus memiliki PFCO untuk mendapatkan asuransi penggunaan drone komersial di Inggris. Asuransi rekreasi tersedia, tetapi melarang penggunaan untuk tujuan komersial. Sampai saat ini, penggunaan penelitian berada di luar istilah penggunaan komersial di Inggris. Kami fokus pada aturan dan regulasi di Inggris karena itu adalah area operasi dan keahlian utama kami, tetapi aturan serupa berlaku di banyak negara lain. Pembaca disarankan untuk mendapatkan informasi lengkap dari otoritas penerbangan di negara tempat mereka akan menggunakan drone.

Apa yang perlu dilakukan sebelum terbang Mempelajari cara menerbangkan drone

Pada awal abad kedua puluh, orang membuat atau membeli pesawat terbang dan mengudara tanpa pelatihan formal dan tanpa harus mendapatkan lisensi pilot. Peraturan diikuti dengan cepat, bagaimanapun, dengan lisensi pilot pertama untuk pesawat dikeluarkan pada tahun 1910. Pelatihan atau lisensi saat ini tidak diperlukan untuk membeli dan menerbangkan drone, kecuali untuk operator yang menggunakan drone secara komersial. Seperti halnya pesawat pada masa-masa awal penerbangan bertenaga, kurangnya pengetahuan tentang cara menerbangkan drone cenderung mengarah pada situasi berbahaya. Oleh karena itu, kami menghimbau orang-orang yang tidak berpengalaman dalam penggunaan drone untuk mendapatkan pelatihan dan praktik, serta mengikuti manual yang disediakan oleh produsen drone. Ini juga harus mencakup latihan untuk situasi masalah, seperti kehilangan sinyal GPS. Operator drone juga dihimbau untuk memahami dan mematuhi semua aturan dan regulasi yang mengatur penerbangan drone kemanapun mereka hendak terbang. Selain dari keselamatan dan mematuhi undang-undang, pengetahuan juga diperlukan tentang cara menggunakan drone secara efektif untuk mengumpulkan hasil yang sesuai untuk tujuan dan dengan kualitas terbaik. Pengetahuan ini datang dari latihan, tetapi di sini kami memberikan beberapa nasihat.

Kenali drone Anda

 Meski biasa dijual sebagai mainan, drone adalah mesin yang canggih . Terlepas dari kompleksitas dan bahaya yang terlibat dalam penggunaannya, pemasok drone biasanya tidak memberikan pelatihan. Namun, produsen drone menyediakan manual terperinci dan biasanya menyediakan video instruksi online untuk membantu operator drone. Seperti peralatan ilmiah canggih dan mahal lainnya, ahli geologi perlu memahami dan dapat menggunakan drone mereka sebelum membawanya ke lapangan. Operator pesawat tak berawak harus melakukan hal berikut: 

1. Dengan cermat membaca manual instruksi untuk drone, baterai, pengontrol dan peralatan lainnya; 

2. Memiliki pengetahuan yang baik tentang aplikasi yang diperlukan, seperti DJI Go untuk drone DJI; 

3. Pastikan drone dan peralatan terkait dirawat dengan benar dan berfungsi penuh; 

4. Ikuti prosedur pra, sinkronisasi, dan pasca penerbangan; 

5. Mempraktikkan penggunaan drone di lokasi yang aman dan terkendali di bawah pengawasan operator yang berpengalaman. Praktik harus mencakup apa yang harus dilakukan jika kendali GPS hilang (yaitu penggunaan 'mode atti') dan apa yang harus dilakukan dalam keadaan darurat (lihat Bagian 'Apa yang harus dilakukan dalam keadaan darurat'). Latihan yang tepat berjam-jam, bukan menit. 

Aturan dan regulasi

 Operator drone harus mematuhi hukum dan peraturan yang mengatur penggunaan drone di mana pun mereka ingin terbang. Informasi dasar tentang aturan yang mengatur penggunaan drone ditunjukkan pada Tabel 2. Kami fokus di sini di Inggris, tetapi aturan serupa berlaku di banyak negara lain. Informasi tentang undang-undang yang mengatur penggunaan drone di setiap negara berada di luar cakupan makalah ini, jadi operator harus mencari saran dari situs web pemerintah atau otoritas penerbangan nasional. CAA telah memberikan Kode Drone, yang harus dipatuhi untuk penerbangan drone di Inggris. Kode Drone menyatakan hal berikut: 

1. Selalu menjaga drone Anda di depan mata, sehingga Anda dapat melihat dan menghindari hal-hal lain saat terbang; 

2. Menerbangkan drone Anda lebih dari 400 kaki (~ 120m) adalah melanggar hukum. Ini mengurangi kemungkinan konflik dengan pesawat berawak; 

3. Mulai 30 November 2019 dan untuk drone di atas 250g, Anda harus lulus tes drone dan mendaftar ke CAA sebelum Anda terbang; 

4. Jaga jarak yang tepat dari orang dan properti. Orang dan properti: 50m. Keramaian dan area terbangun: 150m dan jangan terbang berlebihan. 

5. Tanggung jawab hukum ada di tangan Anda. Kegagalan untuk terbang secara bertanggung jawab dapat mengakibatkan tuntutan pidana;

6. Jauhi pesawat, bandara dan lapangan udara saat menerbangkan drone apapun. Menerbangkan drone di dalam zona larangan penerbangan bandara tanpa izin adalah ilegal. Merupakan tindak pidana jika drone Anda membahayakan keselamatan pesawat dan Anda bisa masuk penjara selama 5 tahun.  

Tugas beresiko

Sebagian besar perusahaan dan universitas sekarang membutuhkan personel untuk melakukan latihan penilaian risiko sebelum melakukan kerja lapangan. Sementara beberapa institusi memiliki aturan khusus tentang penggunaan drone, banyak institusi lainnya belum membahas masalah ini. Penilaian risiko biasanya mencakup pertimbangan risiko dan mitigasi untuk lima faktor berikut: 

1. Ruang Udara. Pesawat lain di area penerbangan; 

2. Hambatan. Bahaya seperti tebing, pohon, bangunan dan kabel listrik; 

3. Orang. Adanya, dan potensi bahaya bagi, orang; 

4. Gangguan. Pengaruh pemancar radio terdekat, stasiun radar dan penguat WiFi;

5. Hewan. Kehadiran ternak dan satwa liar. 

Misalnya, Pembrokeshire Coast National Park Authority (Inggris) mengeluarkan kode untuk drone di daerah pesisir untuk menghindari gangguan pembiakan anjing laut . Seperti kerja lapangan lainnya, penilaian risiko perlu mencakup pertimbangan akses yang aman ke dan dari area lapangan, dan bahaya di dalam area lapangan. rute yang ditentukan pada ketinggian tertentu dan mengambil foto di serangkaian lokasi. Oleh karena itu, mereka lebih efisien dan efektif daripada menerbangkan drone secara manual, memungkinkan area yang lebih luas untuk dicatat (atau area yang sama untuk dicatat secara lebih rinci). Perhatikan hal-hal berikut tentang penggunaan aplikasi pemetaan: 

1. Resolusi gambar menurun seiring bertambahnya ketinggian, sehingga ada keseimbangan antara ukuran area yang dipetakan dan ketinggian di mana ia diterbangkan; 

2. Diperlukan kehati-hatian dalam menentukan batas area yang akan diterbangi. Jangan terbang mendekati bahaya bahkan jika drone Anda memiliki sensor anticrash, dengan beberapa model drone mengabaikan sensor tabrakan dalam penerbangan yang telah diprogram sebelumnya. Pastikan ketinggian penerbangan yang direncanakan lebih besar dari topografi dan bahaya di area yang akan diterbangi;

3. Saat aplikasi mengontrol penerbangan tersebut, ketahuilah bahwa Anda mungkin perlu mengendalikan drone jika ada masalah .

Merencanakan penerbangan menggunakan aplikasi

Penggunaan penting drone dalam geologi adalah membuat peta dan singkapan virtual untuk analisis terperinci. Aplikasi pemetaan untuk drone (mis. Map Pilot, Airmap, Pix4D) biasanya melibatkan penentuan area yang akan dipetakan dan ketinggian di mana drone terbang. Aplikasi kemudian akan mengontrol drone selama penerbangan, mengambil foto dengan cukup banyak tumpang tindih untuk membuat singkapan virtual dan orthomosaic. Contoh rencana penerbangan yang dibuat menggunakan aplikasi, dan hasil penerbangan tersebut, ditunjukkan pada Gambar 4. Keuntungan menggunakan aplikasi tersebut adalah memungkinkan operator untuk mempertimbangkan dan merencanakan apa yang mereka lakukan sebelum masuk ke lapangan, termasuk mengevaluasi potensi risiko. Selain itu, aplikasi ini dirancang untuk menerbangkan rute yang telah ditentukan pada ketinggian tertentu dan mengambil foto di serangkaian lokasi. Oleh karena itu, mereka lebih efisien dan efektif daripada menerbangkan drone secara manual, memungkinkan area yang lebih luas untuk dicatat (atau area yang sama untuk dicatat secara lebih rinci). Perhatikan hal-hal berikut tentang penggunaan aplikasi pemetaan: 

1. Resolusi gambar menurun seiring bertambahnya ketinggian, sehingga ada keseimbangan antara ukuran area yang dipetakan dan ketinggian di mana ia diterbangkan; 

2. Diperlukan kehati-hatian dalam menentukan batas area yang akan diterbangi. Jangan terbang mendekati bahaya bahkan jika drone Anda memiliki sensor anticrash, dengan beberapa model drone mengabaikan sensor tabrakan dalam penerbangan yang telah diprogram sebelumnya. Pastikan ketinggian penerbangan yang direncanakan lebih besar dari topografi dan bahaya di area yang akan diterbangi; dan 

3. Saat aplikasi mengontrol penerbangan tersebut, ketahuilah bahwa Anda mungkin perlu mengendalikan drone jika ada masalah . 

Sebelum terjun ke lapangan

Berbagai pemeriksaan bisa dilakukan segera sebelum turun ke lapangan untuk menghindari masalah, antara lain: 

1. Pastikan area yang akan diterbangi tidak berada dalam area bahaya, area terlarang atau area terlarang. Bandara dilindungi oleh Zona Lalu Lintas Bandar Udara dan wilayah udara terkontrol lainnya. Informasi tersebut tersedia di bagan navigasi udara, online dan dengan menggunakan aplikasi yang sesuai; 

2. Periksa NOTAM yang beroperasi selama periode Anda berniat terbang. Informasi dapat ditemukan secara online dan dengan menggunakan aplikasi yang sesuai; 

3. Konsultasikan ramalan cuaca, berikan perhatian khusus pada kemungkinan curah hujan atau angin kencang; 

4. Konsultasikan waktu pasang surut jika bekerja di pantai untuk memastikan bebatuan akan terbuka dan ada waktu untuk mencapai dan meninggalkan lokasi dengan aman; 

5. Mungkin ada masalah lain di wilayah studi, seperti acara khusus yang membawa banyak orang ke lokasi atau masalah yang berkaitan dengan satwa liar. Kantor Informasi Turis setempat adalah sumber nasihat yang baik di Inggris; 

6. Pastikan perangkat lunak dan firmware sudah diperbarui dan baterai terisi penuh.

Masalah operator

Sebaiknya mengumpulkan data drone dengan cepat dan efisien, tetapi keinginan ini dapat menyebabkan operator drone mengabaikan masalah yang dapat mengganggu penilaian mereka sendiri. Masalah tersebut mungkin termasuk kelelahan, alkohol atau obat-obatan, haus atau lapar, penyakit fisik atau mental, cuaca buruk (terlalu panas atau dingin, basah, dll.), Dan gangguan seperti orang yang ingin bertanya. Kolega atau klien dapat mencoba mendorong operator drone untuk menyelesaikan pekerjaan , meskipun dalam kondisi buruk. Operator drone, yang secara hukum bertanggung jawab untuk menerbangkan drone, tidak boleh didorong untuk terbang dalam kondisi yang tidak aman. Jika ragu, jangan terbang.

Pemeriksaan bahaya lapangan

Bahkan jika Anda telah melakukan penilaian risiko yang ketat dan telah memeriksa terlebih dahulu untuk kemungkinan masalah, Anda harus menilai dengan cermat potensi bahaya saat Anda tiba di lokasi penerbangan, sebelum menerbangkan drone. Tabel 4 mencantumkan beberapa bahaya yang biasa ditemui. Ini bukan daftar yang lengkap, jadi operator dan asisten drone harus waspada dan sepenuhnya menyadari potensi masalah setiap saat. Cuaca harus dievaluasi di lapangan karena prakiraan tidak sepenuhnya dapat diandalkan dan mungkin tidak memberikan informasi khusus lokasi. Secara khusus, periksa apakah angin tidak terlalu kencang untuk terbang dengan aman. Penerbangan hanya boleh dilakukan dalam kondisi angin dan suhu yang ditentukan oleh produsen drone, dan pengukur angin berguna untuk menilai kecepatan angin. Jangan terbang di awan atau curah hujan, yang akan menghalangi penglihatan Anda, mengurangi kualitas gambar, dan dapat merusak drone . 

Prosedur pra-penerbangan

Gunakan daftar periksa prosedur yang harus dilakukan sebelum menerbangkan drone. Daftar periksa seperti itu membantu menghindari kesalahan sederhana dan serupa dengan daftar periksa pra-penerbangan yang digunakan oleh pilot.

Apa yang perlu dilakukan selama penerbangan Prosedur yang harus diikuti

Berguna untuk mengikuti daftar periksa untuk lepas landas, terbang dan mendaratkan pesawat tak berawak (Tabel 6–8). Ketika drone ditautkan ke GPS, drone harus melayang di lokasinya jika operator drone melepaskan kontrol. Jika kesadaran situasional hilang, operator drone dapat melepaskan kendali, mengevaluasi situasi dan merumuskan rencana. Ini bukan keuntungan yang biasanya diberikan kepada pilot pesawat berawak. Daftar periksa untuk penerbangan menggunakan aplikasi pemetaan DroneDeploy ditunjukkan pada Tabel 7. Kesadaran situasional harus dipertahankan selama penerbangan, bahkan jika drone dikendalikan oleh aplikasi pemetaan. Ini berarti terus-menerus menyadari bahaya, menghindari gangguan, dan bersiap untuk mengambil kendali manual dari drone.  

Apa yang harus dilakukan dalam keadaan darurat

Operator drone harus tahu apa yang harus dilakukan dalam keadaan darurat. Meskipun drone dilengkapi dengan berbagai sistem keamanan dari kegagalan (yang tidak boleh dirusak), penting untuk mengetahui apa yang harus dilakukan jika ada masalah, seperti hilangnya sinyal satnav, pesawat lain di wilayah udara atau drone 'terbang'. Jika ada satnav yang hilang, coba alihkan ke 'mode atti'. Oleh karena itu, operator drone harus tahu cara beralih ke mode atti (jika opsi untuk model drone) dan memiliki pengalaman terbang dalam mode atti. Jika pesawat berawak berada di area tersebut, kurangi ketinggian dan segera mendarat. Lakukan langkah-langkah berikut untuk mendapatkan kembali kendali jika terjadi kegagalan: 

1. Ambil alih kendali manual dengan beralih ke 'mode atti', jika tersedia untuk model drone; 

2. Gunakan fungsi RTH; 

3. Mulai ulang pengontrol;

4. Matikan mesin untuk mendaratkan drone. 

Pada kebanyakan drone DJI, ini dilakukan dengan menekan RTH dan menahan stik kontrol kiri. Jika tidak ada langkah yang berhasil, hubungi pihak berwenang (ATC dan polisi) dan beri tahu mereka lokasi Anda, perkiraan ketinggian atau ketinggian, arah penerbangan, kecepatan, dan masa pakai baterai drone.

Apa yang harus dilakukan setelah penerbangan

Berbagai tugas harus dilakukan segera setelah drone mendarat . Ada tugas jangka panjang yang penting, termasuk transportasi dan penyimpanan drone yang aman. Baterai khususnya harus diangkut dan disimpan dengan hati-hati, dan instruksi dari pabriknya harus dipahami dan diikuti. Mintalah saran dari maskapai penerbangan jika membawa drone dan baterai di pesawat. Lakukan hal berikut untuk menghindari kehilangan gambar yang telah Anda kumpulkan dengan susah payah: 1. Cadangkan gambar ke perangkat lain setelah setiap penerbangan atau di akhir setiap hari; 2. Kartu microSD yang digunakan oleh drone untuk menyimpan gambar lebih murah dibandingkan dengan biaya drone dan untuk kerja lapangan pada umumnya. Ada baiknya mengambil beberapa ke lapangan dan menukarnya secara berkala sehingga tidak semua gambar tidak hilang jika drone hilang; dan 3. Perlakukan semua peralatan dengan hati-hati, termasuk memastikan drone dan peralatan terkait tidak hilang atau dicuri. 

Beberapa saran untuk pengumpulan gambar yang efektif

Drone biasanya digunakan dalam geologi untuk membuat singkapan virtual atau ortomosaik untuk pemetaan terperinci. Bagian ini memberikan beberapa saran untuk meningkatkan kualitas gambar yang dikumpulkan: 

1. Kondisi cahaya dan visibilitas berpengaruh kuat pada gambar. Misalnya, sinar matahari yang kuat dan bayangan gelap dapat menyebabkan gambar berkualitas rendah. Waktu yang ideal untuk kondisi cahaya yang optimal harus dipilih. Cuaca mendung akan mengurangi bayangan sehingga dapat memberikan kondisi yang baik, tetapi visibilitas rendah atau kondisi cahaya redup akan mengurangi kejernihan gambar; 

2. Waktu dalam setahun mempengaruhi kondisi cahaya dan tutupan vegetasi. Jika memungkinkan, musim harus dipilih untuk mendapatkan hasil yang optimal dan untuk mengurangi risiko, tetapi mungkin ada alasan untuk menerbangkan drone pada waktu yang tidak optimal dalam setahun. Misalnya, untuk mendapatkan izin menggunakan drone di Great Orme, Wales utara, kami harus terbang pada bulan Februari untuk menghindari gangguan burung laut yang bersarang. Hari-hari yang pendek dan cuaca buruk membuat tugas menjadi sulit; 

3. Ketinggian di atas permukaan tanah yang diterbangkan drone mengontrol resolusi gambar. Oleh karena itu, harus ada keseimbangan antara mendapatkan gambar dengan resolusi lebih tinggi dari ketinggian yang lebih rendah dan mencakup area dengan aman dan efisien dari ketinggian yang lebih tinggi. Drone mengumpulkan data ketinggian yang disematkan dalam file gambar, dan informasi ini digunakan dalam pemrosesan untuk membuat singkapan virtual. Mungkin ada masalah signifikan dalam mencoba membuat singkapan virtual menggunakan gambar yang dikumpulkan untuk penerbangan yang diluncurkan dari lokasi berbeda pada ketinggian berbeda, atau jika drone menghitung ketinggian yang berbeda pada waktu berbeda dari lokasi lepas landas yang sama. Oleh karena itu, disarankan bahwa, jika memungkinkan, satu lokasi peluncuran penerbangan digunakan untuk beberapa penerbangan, dan penerbangan ini dilakukan segera setelah satu sama lain; 

4. Air dan langit dapat menyebabkan masalah pemrosesan untuk beberapa paket perangkat lunak yang membuat singkapan virtual, jadi sebaiknya hanya memotret tanah bila memungkinkan. Sebaiknya juga tidak menyertakan gambar miring yang menutupi tanah jauh dari area yang diminati karena perangkat lunak pemrosesan mungkin mencakup area yang lebih luas dari yang diperlukan; 

5. Menambahkan gambar lain, seperti yang diambil dengan kamera genggam, dimungkinkan dalam beberapa perangkat lunak pemrosesan (seperti AgiSoft Metadata), dan ini dapat membantu meningkatkan kualitas singkapan virtual. Ini bisa sangat berguna untuk membuat model resolusi tinggi di area kecil. Pengalaman dibutuhkan untuk membuat singkapan virtual berkualitas tinggi. Penting untuk berlatih dan bereksperimen. Jasa Pemetaan Dengan Drone