Quale drone DJI utilizzare per la fotogrammetria 3D?

Droni e Fotogrammetria 3D – @SkycrabAcademy

 

In questo articolo abbiamo analizzato le diverse tipologie di droni del marchio DJI e quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ognuno di essi nel campo dei rilievi fotogrammetrici 3D.

Quali caratteristiche deve avere un drone per svolgere rilievi fotogrammetrici?

Prima di tutto capiamo quali sono le caratteristiche fondamentali che un drone deve possedere per svolgere rilievi fotogrammetrici di qualità.

STABILITÀ DI VOLO
La stabilità di volo è una caratteristica fondamentale per svolgere rilievi fotogrammetrici di qualità, in quanto un drone poco stabile non potrà garantire degli scatti perfettamente a fuoco per via del continuo movimento del drone e soprattutto avremo un posizionamento degli scatti poco preciso che determinerà dei risultati finali di basso livello. La stabilità del volo è determinata dalla qualità costruttiva del drone, ma anche dalla quantità di satelliti connessi al drone durante il volo.

QUALITÀ DELLA CAMERA
Il dato fondamentale della fotogrammetria è lo scatto fotografico, di conseguenza la qualità della camera è ovviamente un aspetto fondamentale da tenere in considerazione. 

VOLI AUTOMATICI
Altra caratteristica importante da tenere in considerazione, soprattutto se i principali soggetti dei nostri rilievi sono terreni, è la possibilità di svolgere rilievi con volo automatico. Questa funzionalità permette di rilevare anche aree molto estese, senza doversi preoccupare in prima persona del volo del drone e dell'acquisizione degli scatti. 

RTK
Il Real-Time Kinematics, o più comunemente chiamato RTK, permette di portare la qualità dei nostri rilievi ad un livello superiore. Ma in che modo? Come detto precedentemente, la stabilità di volo e il preciso posizionamento delle immagini sono aspetti di enorme importanza per ottenere dati fotogrammetrici di qualità e i droni muniti di modulo RTK sono ad oggi insuperabili in questo. 

Quindi, un drone dotato di RTK ci permette di ottenere i massimi risultati ottenibili da un rilievo fotogrammetrico in termini di accuratezza e precisione.

Quali droni per la fotogrammetria?

Iniziamo con il dire che tutti i droni di casa DJI hanno le caratteristiche sopra elencate: ottima stabilità di volo, camere performanti e possibilità di effettuare voli automatici. Ovviamente, alcuni droni sono più performanti di altri. Analizziamoli nel dettaglio. 

MINI 2

Il primo drone di cui vi parleremo è il DJI Mini 2, il più recente ultraleggero di casa DJI. 

Questo drone pesa solo 249 grammi, ma nonostante il ridotto peso garantisce una stabilità di volo di ottimo livello. Ovviamente, se operate in zone ventose non è il drone più consigliato, ma in assenza di vento non avrete mai problemi di stabilità di volo. La camera è di ottima qualità, ma chiaramente, causa le ridotte dimensioni del drone, non presenta le stesse performance di camere montate su droni di maggiori dimensioni. Questo ci porta a preferire questo drone per il rilievo di edifici, in quanto, indipendentemente dal drone, non voleremo mai troppo lontani dall’edificio e quindi non avremmo il rischio di perdita di risoluzione dell’immagine. 

Per quanto riguarda il rilievo di terreni, chiaramente è sconsigliato volare a quote troppo elevate, causa rischio di perdita di risoluzione, ma per quanto riguarda il rilievo di piccoli terreni a quote basse, il Mini 2 svolge un egregio lavoro anche grazie alla possibilità di svolgere missioni di volo automatico con l’App DroneLink. 

Conclusione
Il DJI Mini 2, è un ottimo drone per approcciarsi a questa attività senza investire troppo, ottenendo comunque ottimi risultati nel rilievo di edifici o piccoli terreni. 

AIR 2S

Quanto detto precedentemente per il Mini 2 vale anche per il DJI Air 2S. Ottima stabilità, dimensioni ridotte e capacità della camera superiori rispetto al 249 grammi di casa DJI. 

Anche questo drone ci permette di svolgere missioni fotogrammetriche automatiche di terreni attraverso l’applicazione Dronelink, ma chiaramente, considerando le migliori performance della camera, avremo la possibilità di volare a quote più elevate e rilevare terreni di dimensioni maggiori. 

Il DJI Air 2S, ci permette di rilevare pressoché qualsiasi tipologia di edificio e terreno anche di medie e grandi dimensioni. 

Conclusione
Il DJI AIR 2S, è un'alternativa più performante rispetto al Mini 2, che ci permette di aumentare la qualità degli scatti e soprattutto di rilevare terreni di dimensioni maggiori. 

MAVIC 3

Il DJI Mavic 3 è l’ultimo arrivato di casa DJI e presenta delle caratteristiche estremamente avanzate. Le dimensioni ed il peso sono superiori rispetto ai droni Mini 2 ed Air 2S e questo permette al Mavic 3 di montare una camera con caratteristiche decisamente superiori, garantendo una risoluzione degli scatti molto elevata anche a grandi distanze dal soggetto. 

Ad oggi, l’unico limite di questo drone è l’assenza di compatibilità con applicazioni per rilievi automatici di terreni ma ci aspettiamo che queste compatibilità vengano implementate nel breve periodo. 

Conclusione
Se state cercando un drone per il rilievo di qualsiasi tipologia di edifici, il DJI Mavic 3 è la scelta ideale, in quanto le performance della camera ad oggi risultano le migliori di questa categoria di droni. Per il momento non è consigliato invece per il rilievo di terreni, in quanto ancora non vi sono compatibilità con applicazioni per il volo automatico. 

PHANTOM 4 RTK

Il Phantom 4 RTK è un drone che, a differenza dei droni precedentemente presentati, è stato sviluppato proprio allo scopo di svolgere rilievi fotogrammetrici. 

La principale caratteristica di questo drone, che lo rende differente dagli altri, è la presenza di un modulo RTK e di una stazione a terra al quale il drone rimarrà connesso durante tutto il volo. 

Il modulo RTK garantisce un’accuratezza di posizionamento degli scatti nettamente superiore e questo determina rilievi molto accurati anche in assenza di punti di controllo a terra (GCP), fermo restando che è sempre consigliato utilizzare i GCP per un rilievo ottimale. 

Oltre al modulo RTK, anche la camera è stata pensata per la fotogrammetria, infatti le distorsioni delle immagini, che normalmente vengono risolte dal software della fotocamera, in questo caso verranno risolte dal software di elaborazione fotogrammetrica come Agisoft Metashape o Reality Capture, i quali garantiscono risultati migliori.

Conclusione
Il Phantom 4 RTK è un drone che grazie alle sue caratteristiche permette di ottenere risultati impensabili con altri droni. Essendo pensato per la fotogrammetria, permette ovviamente di programmare piani di volo automatici per il rilievo di terreni anche di grandi dimensioni. Per quanto riguarda il rilievo di edifici il Phantom 4 RTK garantisce una stabilità di volo avanzatissima, dovuta al modulo RTK. Questo rende molto più semplice gestire manovre di precisione necessarie per evitare i moltissimi ostacoli che solitamente circondano gli edifici, come piante e cavi.