Phase One : Une inspection Aérienne au plus près des zones d’expéditions

L’exploitation des portiques de chargement du parc d’expédition de Hamburger Hafen und Logistik AG’s (HHLA)  requiert l’inspection annuelle des 30km de rail par terminal. Une équipe de recherche de TU Braunschweig – AEROINSPEKT a développé un système aéroporté permettant le contrôle des infrastructures critiques en  fonctionnement. Les temps d’arrêt nécessaires pour l’inspection au sol sont donc réduits. 

RÉSOLUTION MILLIMÉTRIQUE PAR PHOTOGRAMMÉTRIE AÉRIENNE

L’équipe d’AeroInspekt a créé une solution rentable qui permet de mesurer et d’inspecter de façon aéroportée  leur infrastructure pendant son fonctionnement. 

Les portiques de chargement automatisés sont au cœur du bon fonctionnement de HHLA et nécessitent une  inspection annuelle. Celle-ci permet de détecter tout changement du système de voie ferrée et toute modification des conditions géo morphologiques dans le sous-sol du port. L’utilisation de l’appareil moyen format  iXM-100 Phase One Industrial avec une optique 150mm permet d’obtenir à basse altitude (35m) une grande  image couvrant 7.7 m avec une résolution allant jusqu’à 1mm. 

POINTS CLEFS 

• Résolution de 1mm & image de 7.7m de large à 35m (objectif de 150mm)
  Les boîtiers moyen-format Phase One Industrial avec une optique 150mm RS fournissent une résolution jusqu’à 0.3mm (à partir d’une hauteur de 10m) et 0.9mm (à 35m d’altitude).

• Système de surveillance en fonctionnement
  Grâce à l’utilisation d’un drone, les grues portuaires peuvent continuer de fonctionner pendant  l’inspection.
  
  
• Solution de drone Phase One
  Solution de drone intégrée iXM-100 et drone DJI M600 PRO
  
  « L’iXM-100 de Phase One est le seul appareil photo capable de capturer des images aussi nettes et larges en altitude. Le boîtier fonctionne sans problème de déclenchement. »

SYSTÈME DE SURVEILLANCE EN MOUVEMENT, ECONOMIE DE TEMPS 

Les grues de stockage de HHLA ont besoin d’être régulièrement contrôlées pour identifier tout changement ou  mouvement de sol. Les techniques de surveillance traditionnelles entraînent des perturbations opérationnelles  car elles nécessitent l’arrêt des portiques. 

Les systèmes de surveillance automatisés augmentent la productivité car elles permettent la continuité des  activités et améliorent l’interaction homme-machine. Avec l’utilisation de drones, le stress mécanique de  l’infrastructure peut être réduit et la sécurité au travail est augmentée. 

ACQUISITION DES DONNÉES 

En pilotant le système aérien Phase One moyen-format iXM-100 à basse altitude (seulement 35m), il est possible  d’effectuer une surveillance avec une résolution allant jusqu’à 1mm. Durant ce projet, le traitement et  l’interprétation des données est traité, optimisé et évalué par l’équipe sur le terrain. 

SYSTÈME AÉRIEN 

La solution complète est équipée de : 

• Appareil photo aérien Phase One iXM-100 
• Optique 150mm RSM 
• Drone DJI M600 PRO 
• Application mobile Phase One iX Capture 

Ce système est efficace et économique pour la mesure à petite échelle de zones avec une précision millimétrique.  L’objectif RSM dispose d’une mise au point motorisée. Si nécessaire, le drone peut voler à une altitude plus  élevée. 

MISSION RÉALISÉE EN SITUATION DYNAMIQUE 

Les drones suivent généralement un quadrillage défini pour cartographier une zone et réaliser les relevés photogrammétriques. Lors de l’inspection des rails dans un terminal en exploitation, cette approche est  impossible car une partie des images serait cachée par les grues en mouvement. La couverture complète des  rails nécessite d’adapter la trajectoire de vol du drone en fonction de la position et de la vitesse des grues en  fonctionnement. 

Le système AeroInspekt surveille et replanifie la trajectoire de vol en tenant compte des contraintes imposées  par l’opérateur du terminal et le géomètre photogrammétrique. 

MATÉRIEL UTILISÉ

• Caméra iXM-100 
• Objectif 150mm RSM 
• Drone DJI M600 PRO avec iXM-100 
  

MATÉRIEL RECOMMANDE 

• Système P3 Payload
  
  

 VERSION ANGLAISE 

A CLOSER AERIAL INSPECTION OF AUTOMATED SHIPPING YARDS IN MOTION 

Storage cranes at Hamburger Hafen und Logistik AG’s (HHLA) modern and efficient shipment yard require an  annual survey of over 30km of rail per terminal. A research team at TU Braunschweig – AEROINSPEKT, has  developed a system to perform airborne measurement of critical infrastructure in operation, thus reducing  downtime required by manned ground inspection. 

MILLIMETER RESOLUTION USING AERIAL PHOTOGRAMMETRY 

The AeroInspekt team has created a cost-effective solution that provides airborne measurement and inspection  critical infrastructure during operation. 

Automated storage cranes are the heart of HHLA’s modern and efficient container terminals and require annual  inspection to measure any changes in the systems’ rail tracks due to changes in geomorphological conditions of  subsoil in the harbor. Using a Phase One Industrial iXM-100 medium format camera (150 mm optics) at low  altitudes of 35 m makes it possible to acheive an large image with of 7.7 m with a resolution of up to 1 millimeter. 

QUICK FACTS 

• 1mm resolution & 7.7m image width at 35m (150mm lens)
  Phase One Industrial medium-format cameras with 150mm RS lens provides a resolution of up to 0.3mm (from 10m flight height) and 0.9mm (from 35m height, flown at  HHLA) 

• Surveying systems in operation
  By using a drone harbor cranes can remain in operation while undergoing inspection 

• Phase One drone solution
  Fully Integrated Drone Solution iXM-100 and DJI M600 PRO Drone 

« Phase One’s iXM-100 is the only camera that can capture such sharp  and large images with its wide swath, from a safe altitude. The camera  just works with no triggering problems. »

SURVEYING SYSTEMS IN MOTION, SAVING ON DOWNTIME 

HHLA’s Storage cranes have to be regularly checked, measured for any ground settlement changes or movement,  and repaired. Traditional surveying activities lead to operational disruptions as they cannot be conducted while  the systems are in motion. 

Innovative automated surveying systems increases productivity through uninterrupted use of container storage  and improve human-machine interaction. Possible physical stress on the infrastructure can be reduced and  occupational safety can be increased by using UAVs. 

DATA ACQUISITION 

By flying the Phase One iXM-100 medium format aerial camera at low altitudes of only 35 m, surveying with a  resolution of up to 1 millimeter is possible. During the project, the workflows for processing and interpretation  of the large data sets are developed, optimized and evaluated by the team on the ground. 

AERIAL SYSTEM 

The fully integrated drone solution contains: 

• Phase One iXM-100 Aerial Camera 
• 150mm RSM lens 
• DJI M600 PRO drone 
• Phase One iX Capture Mobile Application 

The system offers a cost-effective measurement of small-scale areas with millimetre accuracy. The motorized  RSM lens offers the flexibility to fly the UAV at higher altitudes, if needed. 

REACTIVE MISSION PLANNING IN DYNAMIC ENVIRONMENTS 

Drones conventionally follow a stripe pattern to evenly cover a photogrammetry survey mission area. During the  inspection of crane rails in an operating container terminal this approach is unsuited since parts of the tracks on  the created images will be covered by moving cranes. A complete reconstruction of the rails requires an adaption  of the flight path of the drone depending on the current position and velocity of the operating cranes. 

The AeroInspekt system monitors the mission for conflicts and re-plans the UAV flight path while considering the  constraints given by the terminal operator and the photogrammetric surveyor. 

Voir l’article original :  https://geospatial.phaseone.com/case-studies/aeroinspekt-drone-railway-inspection/