Technieken & sensoren

Fotogrammetrie is het maken van kaarten aan de hand van digitale luchtfoto’s die met speciale hoge resolutie fotocamera’s worden gemaakt. Meer specifiek praten we hier dan over aerofotogrammetrie.

Hoe werkt Drone Fotogrammetrie?

Door lichtgewicht fotocamera’s aan drones te bevestigen kunnen  hoge resolutie digitale 3D luchtfoto’s worden gegenereerd die vervolgens met speciale software kunnen worden geprocessed en bewerkt.

De eindproducten van fotogrammetrie zijn:

  • kaarten
  • geo-informatie
  • digitale luchtfoto’s
  • digitale orthofoto’s
  • 3D hoogtemodellen
  • puntwolken met hoge dichtheid
  • orthomozaïken

Toepassingen

De resultaten kunnen worden samengevat als 3D ruimtelijke data van (objecten op) het aardoppervlak. Hiermee kunnen onder andere afstanden, oppervlaktes en volumes berekend worden. Met de huidige technologie kunnen wij hoogtemodellen maken met een resolutie en verticale nauwkeurigheid van beter dan enkele centimeters

Infrarood (IR) thermografie is een contactloze meetmethode waarbij de oppervlakte temperatuur van een lichaam of voorwerp wordt gemeten. Dit gebeurt met een thermografische infrarood camera of warmtebeeld camera

Hoe werkt IR thermografie?

De IR thermografie camera levert een thermogram, een visuele weergave van de heersende temperaturen op het meetobject waarbij verschillende kleuren verschillende temperaturen aangeven. In veel gevallen hebben lage temperaturen hierop een donkere kleur en de hogere temperaturen lichtere kleuren.

De beste resultaten in de buitenruimte worden bereikt wanneer het temperatuurverschil tussen het onderzoeksdoel en de omgeving meer dan 10 graden Celsius bedraagt. De winterperiode is dan ook de beste periode voor IR thermografisch onderzoek met behulp van drones in de buitenruimte.

Toepassingen Drone IR thermografie




Hoe werkt IR spectrometrie?

Drone IR spectrometrie meet de infrarood absorptie van een object. Door te bepalen welke frequenties uit het infrarood licht zijn geabsorbeerd, kan worden bepaald welke chemische bindingen voorkomen in het meetobject. Het percentage licht dat door het meetobject is gereflecteerd, wordt als een grafiek weergegeven. Een dergelijke grafiek wordt een infrarood spectrum genoemd. Een infrarood spectrum is dus een weergave van de frequenties van het geabsorbeerde infrarode licht. Met behulp van dit spectrum kan geanalyseerd worden welke chemische verbindingen in het onderzochte meetobject voorkomen.

Toepassing van Drone IR spectometrie

  • Olie en gas exploratie
  • Mijnbouw
  • Milieukundig onderzoek: vaststellen van de chemische samenstelling van ertsvoorkomens, reservoir gesteenten en stoffen die de bodem verontreinigen
  • Landbouw: vroegtijdig opsporen van ziektes van gewassen

LiDAR (Laser imaging Detecting And Ranging) techniek bepaalt de afstand tot een object of voorwerp door middel van laserpulsen. De techniek is vergelijkbaar met radar maar gebuikt  lichtgolven in plaats van radargolven. Omdat de golflengte van laserlicht vele malen kleiner is dan van een radargolf, kunnen met LiDAR veel kleinere objecten worden gedetecteerd dan met radar. LiDAR is daarnaast relatief ongevoelig voor begroeiing.

Hoe werkt drone LiDAR?

LiDAR werkt conform hetzelfde principe als radar: een laserstraal vertrekt bij de zender, wordt gereflecteerd door een voorwerp en komt enige tijd later terug bij de ontvanger. De snelheid van de laserstraal en de tijd tussen vertrek en aankomst bepalen de afstand tot het voorwerp. Omdat een laserstraal zeer gebundeld blijft, is het mogelijk om een oppervlakte of hoogte scan van een voorwerp of gebied te maken waarbij data onder verschillende hoeken dienen te worden opgenomen. Een snelheidsbepaling wordt gedaan door gebruik te maken van het Doppler effect.

Toepassingen van drone LiDAR

  • Berekenen vegetatiedichtheid
  • Meten CO2 opslag (oer)woud
  • Detecteren overwoekerde structeren/ruïnes in onbegaanbare, dicht beboste gebieden.
  • 3D hoogtemodellen van gebieden met veel vegetatie,
  • Snelheidsmetingen 
  • Monitoren van de dikte van poolijskappen en gletsjers.

Het G3 LiDAR/RGB pakket van Height Technologies is de LiDAR technologie geïntegreerd in de drone. Kijk hier voor de specificaties.


Een Corona camera brengt de oppervlakteontladingen (corona’s) in beeld die ontstaan bij beschadiging van de isolatie van onder andere hoogspanningsschakelaars en hoogspanningskabels. Deze beschadigingen kunnen uiteindelijk kan leiden tot uitval, brand en explosies.

Voor inspectie met een Corona camera aan een drone hoeft de hoogspanningsleiding niet uitgeschakeld te worden wat grote kosten-,  risico- en tijdvoordelen heeft boven een inspectie door mensen.

Hoe werkt de Drone Corona camera?

Een Corona camera brengt het UV licht in beeld dat ontstaat wanneer lucht (stikstof) in aanraking komt met een stroomlek veroorzaakt door schade aan een isolator in bijvoorbeeld een hoogspanningsleiding. Doordat "gewoon" ultra-violet wordt uitgefilterd, kan ook bij daglicht corona worden gevisualiseerd. Tijdens de meting worden een normaal videobeeld en de UV-bron gelijktijdig getoond, waarmee de plaatsbepaling van de corona nauwkeurig en eenvoudig kan plaatsvinden.

In de gasindustrie is er veel vraag naar een eenvoudige en betaalbare methode om methaangaslekken in gasleidingen of bij gaswinning op te sporen. Het meetprincipe van de drone methaangas detector is gebaseerd op de eigenschap van methaan om een (infrarood) laser straal met een specifieke golflengte te absorberen; de zogeheten infrarood absorptie technologie.

Hoe werkt het de drone methaangas detector?

De laser straal die gericht wordt op objecten als gasleidingen, wordt door deze objecten op een diffuse manier gereflecteerd. De detector meet vervolgens de absorptie van de gereflecteerde laser straal die direct gerelateerd is aan de methaanconcentratie in de luchtkolom. Zo kan de concentratie methaangas in de berekend worden. De beste meetresultaten worden bereikt met windstil weer dan wel met zwakke windsnelheden vanwege snelle verspreiding van het methaangas buiten het lek.



Met de Drone magnetometer en gradiometer kunnen ijzerhoudende objecten en bodemlagen vanuit de lucht worden opgespoord. Hoewel nog in ontwikkelingsfase is het drone magnetometer systeem reeds vele malen (inter)nationaal succesvol ingezet.

Hoe werkt de drone magnetometer en gradiometer?

De magnetometer en de gradiometer meten het aanwezige aardmagnetisch veld. Dit veld varieert door lokale afwijkingen zoals ertsvoorkomens of ijzerhoudende voorwerpen zoals explosieven. Door deze lokale afwijking van het totale magnetische veld te meten, kan de locatie van ijzerhoudende objecten en grondlagen bepaald worden. De gradiometer is een magnetometer waarbij de verandering van het aanwezige magnetisch veld (de gradiënt van het veld) wordt gemeten. Hierdoor neemt de meetnauwkeurigheid toe en de gevoeligheid voor regionale veranderingen van het aardmagnetisch veld af in vergelijking met een magnetometer. Beide meetsystemen kunnen ook op het water worden ingezet.

Toepassingen van drone magnetometer


*Drone magnetometer verkeert momenteel nog in de ontwikkelingsfase.

Grondradar of GPR (Ground Penetrating Radar) is een elektromagnetische reflectietechniek waarmee  de bovenste meters van de ondergrond snel en met grote nauwkeurigheid in kaart worden gebracht. Deze geofysische techniek wordt met name ingezet voor het lokaliseren van (moeilijk opspoorbare) objecten en bodemlagen.

De drone GPR dient op een zo constant en laag mogelijke hoogte over het maaiveld voortbewogen te worden. De maximale penetratie is afhankelijk van de bodemopbouw op de onderzoekslocatie en bedraagt circa 1,5 meter.

Hoe werkt drone GPR?

Grondradar werkt met elektromagnetische golven die via een zendantenne de grond in worden gestuurd. Deze golven reflecteren in een bodem of constructie wanneer de materiaaleigenschappen veranderen. De gereflecteerde golven worden geregistreerd met behulp van een ontvangstantenne. De meetdata worden vervolgens geanalyseerd op de horizontale- en diepteligging en dimensies van objecten en/of bodemlagen.



* Drone grondradar verkeert momenteel nog in ontwikkelingsfase.

De EM inductie (of Radio EM) techniek is een elektromagnetische inductietechniek waarmee de elektrische geleidbaarheid van de ondergrond wordt bepaald. Metalen objecten, zoals explosieven en kabels en leidingen, geleidende bodemlagen en breukzones kunnen met de deze geofysische techniek in de ondergrond worden opgespoord.  

Hoe werkt EM inductie?

Door middel van een zendspoel wordt een elektromagnetisch veld de (water)bodem ingestuurd. In geleidende voorwerpen of bodemlagen, is dit veld groter en van langer duur dan in het minder geleidende omringende bodemmateriaal. Deze piekwaarden in geregistreerde data worden geanalyseerd op horizontale- en diepteligging, indicatieve dimensies van het geleidende object en signaalsterkte.

*EM-detectie met drones is nog in de ontwikkelingsfase.