Selon l’Indice de Performance Ferroviaire Européen, Chemins de Fer fédéraux suisses (CFF) est la plus grande entreprise de transport public et de mobilité de Suisse et meilleure performance dans sa classe. Preuve de son approche novatrice des opérations, les CFF ont établi une Centre de Compétences pour les Drones superviser un large éventail d’applications de drones dans toute l’organisation. En l’état, plus de 100 pilotes spécialement formés exploitent une flotte de plus de 80 drones dans des dizaines de cas d’utilisation pour les CFF.
En ce qui concerne la capture de données par drone de haute qualité, les CFF utilisent Harmonie des Dronesle logiciel pour sa facilité d’utilisation et sa capacité à produire des données réplicables dans des cas d’utilisation complexes. Un exemple notable est Balayage de Colline, la nouvelle technologie d’inspection et de cartographie du terrain de Drone Harmony, que les CFF prévoient d’utiliser pour inspecter les éboulements près des voies ferrées.
Inspection Des Éboulements Au-Dessus De L’Infrastructure Ferroviaire
Dans le cadre de travaux d’entretien réguliers, les CFF doivent surveiller les collines escarpées et les accroches qui s’étendent directement au-dessus des voies ferrées à travers la Suisse pour identifier les éboulements et glissements de terrain potentiels qui pourraient mettre en danger le trafic ferroviaire en contrebas. Il existe différentes méthodes pour surveiller ces roches et glissements de terrain potentiels, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients. Quelle que soit la méthode choisie, les principaux défis liés à la réalisation de tels travaux concernent la grande étendue de ces zones (parfois plusieurs kilomètres carrés) et le terrain escarpé et accidenté qu’elles couvrent.
Les CFF ont récemment réalisé une preuve de concept pour tester une nouvelle approche consistant à utiliser l’imagerie par drone pour mesurer déplacement, une mesure utile pour la surveillance des éboulements. La nouvelle méthode est conçue pour compléter les méthodes traditionnelles, telles que la surveillance ponctuelle au balayage laser terrestre, en ajoutant plus d’informations sur les parties du terrain pouvant nécessiter une inspection approfondie par d’autres moyens. Plus précisément, en utilisant la carte de déplacement, les inspecteurs seront en mesure de hiérarchiser les petites parties du terrain présentant les risques les plus élevés et de concentrer les travaux d’escalade et de descente en rappel dans ces zones, au lieu d’effectuer de tels travaux sur l’ensemble du terrain.
La carte de déplacement est générée à partir d’images de drones collectées à l’aide de la toute dernière technologie de Drone Harmony spécialement conçue pour capturer des données sur un terrain très escarpé et non uniforme appelé Balayage de Colline. Après la capture des données, les images sont traitées à l’aide d’autres produits logiciels pour générer le résultat final. Concrètement, les méthodes de photogrammétrie traitent des images capturées lors de relevés successifs en orthophotos de la zone. Les orthophotos sont ensuite superposés avec précision pour générer la carte de déplacement (voir figure ci-dessous).
Ces cartes classent le site d’inspection en régions à déplacements élevés et faibles. Les zones à déplacements élevés correspondent au déplacement plus élevé des points correspondants dans les orthophotos successifs.
L’ensemble d’images est capturé à différentes résolutions, ce qui permet aux inspecteurs d’inspecter visuellement la zone à différents niveaux de détail. De plus, un modèle 3D de la falaise est souvent créé à des fins de représentation visuelle supplémentaire et pour planifier la construction d’infrastructures de protection autour de la falaise. Il est prévu qu’à l’avenir, les modèles 3D générés seront également utilisés pour l’analyse du changement.
La collecte de données par drone autour de falaises abruptes et de terrains accidentés présente un ensemble de défis. Nicolas Ackermann, Ingénieur Développement Drones chez Centre de Compétence Drone CFF, commentaire:
“La collecte des données de drone requises est difficile pour plusieurs raisons. Dans le passé, il n’existait aucune solution logicielle capable d’automatiser la planification des vols. La planification standard du terrain n’était pas appropriée en raison des pentes difficiles et raides. Hill Scan devrait résoudre ce problème pour nous. Nous aimons également le flux de travail simple et très visuel dans Drone Harmony et la façon dont les données de terrain sont traitées dans le cloud et l’application Web. Cela nous permettra de former des dizaines de pilotes de différents niveaux de compétence pour faire ce travail compliqué.
Nicolas Ackermann, Ingénieur Développement Drones chez Centre de Compétence Drone CFF
[contenu intégré]
En plus de s’appuyer sur Hill Scan pour générer des missions de vol pour pratiquement tous les profils de terrain, les CFF bénéficieront également de la solution cloud de Drone Harmony pour simplifier leur flux de travail. Par exemple, l’ensemble des données de terrain utilisées par les CFF pour effectuer la planification à travers le pays est stocké dans Drone Harmony Cloud. Lors de la planification d’une mission sur un nouvel emplacement, les inspecteurs des CFF n’ont qu’à naviguer vers cet emplacement dans Drone Harmony Web. À partir de là, ils peuvent immédiatement commencer à planifier pendant que les données de terrain critiques sont automatiquement diffusées sur le navigateur Web, éliminant ainsi le besoin de gérer et de partager des fichiers. Lorsque la mission est calculée, elle est simplement enregistrée dans Drone Harmony Cloud et synchronisée automatiquement avec tous les appareils mobiles associés, qui peuvent ensuite être utilisés pour exécuter le vol à l’aide de Drone Harmony Mobile.
peut facilement fonctionner avec l’ensemble du modèle d’élévation de la Suisse.
“Il y a de nombreuses zones problématiques que nous devons inspecter régulièrement. La plupart ont des pluies abondantes régulières. Notre objectif est de fournir avec ce processus de nouveaux outils de surveillance à l’approche traditionnelle coûteuse et dangereuse, qui comprenait l’envoi de personnel qualifié pour arpenter le terrain à pied ou en descente en rappel par le haut. À long terme, outre les avantages évidents en matière de sécurité et de qualité du flux de travail basé sur les drones, nous cherchons également à gagner du temps et des ressources dans la conduite de ces activités.”
Nicolas Ackermann, Ingénieur Développement Drones chez Centre de Compétence Drone CFF
Balayage des collines par rapport au Suivi du terrain
Pourquoi les approches standard de suivi du terrain ne le coupent-elles pas? Pour comprendre cela, il faut considérer ce qui se passe lorsque le suivi de terrain est utilisé sur un terrain en pente raide ou non uniforme. Les enquêtes de cartographie par drone traditionnelles reposent sur des missions de grille, qui couvrent la zone d’intérêt avec des images nadir placées sur une grille. L’espacement entre les images adjacentes est choisi pour correspondre à un paramètre de chevauchement, et l’altitude de vol est sélectionnée en fonction de la distance d’échantillonnage au sol souhaitée (GSD – détermine la zone de la surface représentée par chaque pixel de l’image). Par rapport à une mission grille standard, Terrain Following améliore les acquisitions en ajustant la hauteur du vol au profil local, ce qui assure un GSD fixe, mais n’assure pas la cohérence du chevauchement, ni n’ajuste les angles de caméra à la pente du terrain. Drone Harmony’s Hill Scan résout tous ces problèmes. La figure suivante donne une comparaison visuelle entre les trois méthodes et résume leurs propriétés.
Un autre attribut précieux de Balayage de Colline est sa flexibilité. On peut utiliser Hill Scan pour cartographier une plus grande zone avec des profils d’altitude variables, sans avoir à diviser la région en régions cohérentes en termes de pente ou d’azimut. En conséquence, les zones vallonnées peuvent être cartographiées en combinaison avec des zones plus plates dans une mission contiguë. En résumé, Hill Scan est un outil puissant qui peut aider à diverses activités d’inspection, telles que l’évaluation de la stabilité des falaises, l’inspection des sites miniers, les inspections des barrages, etc. Martin Fuchsberger, PDG de Drone Harmony, commente la relation avec les CFF et l’avenir de la technologie derrière Hill Scan:
“Dès le début, nous avons eu une conversation ouverte avec les CFF. Nous sommes ravis de voir que la technologie de Drone Harmony apporte une valeur ajoutée aux CFF pour une activité aussi critique en matière de sécurité. Pour Drone Harmony, il est essentiel d’aligner la technologie sur les cas d’utilisation réels. Hill Scan est un pas en avant important, mais pour nous, il s’agit simplement de gratter la surface de ce que la technologie sous-jacente peut réaliser. À l’avenir, nous prévoyons l’étendre à de nombreux cas d’utilisation, y compris l’inspection structurelle des infrastructures verticales.”
Martin Fuchsberger, PDG DE Drone Harmony
Cet article est tiré du site spécialisé Drone Harmony