Home Case Study Praktik Terbaik Untuk Membuat Radiometric Orthomosaic Pemetaan Thermal (Thermal Mapping)

Praktik Terbaik Untuk Membuat Radiometric Orthomosaic Pemetaan Thermal (Thermal Mapping)

18 min read
0
0
59
Sumber Gambar Thermal Oleh: FLIR

Apa itu Pemetaan Thermal (Thermal Mapping)?

Pemetaan Thermal adalah teknik survey atau pemetaan yang gambarnya bersifat radiometric atau thermal untuk mengidentifikasi perbedaan suhu atau tingkat energi panas suatu objek tertentu dengan Kamera Thermal. Kamera Thermal yang kompatibel dengan pesawat tanpa awak atau yang biasa disebut dengan Drone, yang saat ini digemari banyak kalangan khususnya untuk kebutuhan Industrial yang digunakan untuk melakukan pemetaan atau inspeksi dengan mengidentifikasi/ pengukuran suhu atau energi panas yang akurat.

Apa saja keuntungan dari menggunakan kamera thermal untuk inspeksi atau pemetaan, diantaranya seperti berikut ini :

  • Menghemat waktu dan biaya
  • Bisa lebih dekat melihat dengan object dan mengidentifikasi perbedaan suhu atau tingkat panas suatu object
  • Gambar beresolusi HD
  • Meminimalisir resiko

Bagaimana memandang energi panas, ketika sebuah benda memiliki suhu lebih tinggi dari tangan, dapat dikatakan bahwa benda tersebut terasa hangat atau panas. Panas mengalir dari objek ke tangan. Demikian juga ketika suatu objek dingin.

Mengapa harus melakukan Pemetaan Thermal (Thermal Mapping) untuk pekerjaan anda?

Pada kehidupan yang modern pekerjaan yang membutuhkan waktu lama seperti pemetaan suatu wilayah yang luas seperti kawasan industri dan sejenisnya akan membutuhkan banyak pekerja dengan proses pengerjaan yang memakan waktu lama.

Dengan melakukan infrared imaging, para teknisi dapat mendeteksi potensi masalah yang tidak nampak dengan mata manusia dan dapat mengkonfirmasinya. Semua benda memancarkan energi inframerah (panas) sebagai fungsi temperature. Energi inframerah yang dipancarkan oleh sebuah objek yang dikenal sebagai heat-imaging. Secara umum, semakin panas objek maka radiasi akan semakin terang.

Bagaimana untuk dapat mengukur energi panas?

Kamera inframerah menghasilkan gambar video real time energi panas ini pada suhu yang jauh lebih rendah dari yang Anda dapat lihat. Kamera inframerah mendeteksi radiasi panas dari permukaan, berdasarkan suhu permukaan, emisivitas, dan radiasi panas yang tercermin dari sekitarnya. Mengukur dan menghasilkan gambar dari semua radiasi inframerah yang diterima dari suatu objek. Radiasi inframerah merupakan fungsi dari suhu permukaan objek dan ini memungkinkan kamera untuk menghitung dan menampilkan suhu ini.

Semua benda mengandung energi panas dan berinteraksi secara thermal (panas) dengan lingkungan. Thermografi adalah alat yang memungkinkan untuk melihat dan mengukur panas. Semua bahan di bumi memancarkan energi panas pada bagian inframerah dari spektrum. Sayangnya, mata manusia tidak bisa melihat dibagian inframerah dari spektrum. Thermographic, atau gambar thermal (thermal images) memungkinkan pengguna untuk melihat gambar thermal.

Berikut adalah memperlihatkan anomali bidang tempat dengan mengidentifikasi masalah dibeberapa wilayah inspeksi/ pemetaan :

  • Infrastruktur
  • Fasilitas Energi
  • Pemetaan situs konstruksi
  • Keamanan publik

Gambar dan drone thermal

Para profesional Drone semakin menggunakan citra thermal untuk memberikan hasil yang bernilai tinggi kepada klien. Aplikasi untuk pencitraan termal termasuk komponen untuk utilitas listrik, inspeksi panel surya, inspeksi atap, tumpukan suar hidup untuk minyak dan gas, dan tekanan air pada pertanian.

Jadi ada beberapa yang mempengaruhi teknik akusisi pengambilan gambar/ data termal yang terbaik adalah sudut pengambilan angle kamera itu sendiri dan harus memperhatikan arah datangnya cahaya.

Dan untuk lebih jelasnya berikut adalah faktor untuk membuat peta thermal terbaik.

Faktor – faktor yang harus diperhatikan untuk membuat peta thermal terbaik, yaitu:

  • Kamera

Harus radiometrik. Lensa 9 mm atau 13 mm. Resolusi yang lebih tinggi (640 × 512) menghasilkan hasil yang lebih baik.

  • Rencana penerbangan

Terbang setidaknya 200 kaki di atas permukaan minat anda. Setidaknya 80% tumpang tindih dan sidelap.

  • Memverifikasi data

Pastikan file Anda adalah JPEG radiometrik (R-JPEG).

  • Menganalisa

Membuat hasil yang mengandung analisis thermal dengan nilai suhu actual.

Dapatkan kamera radiometrik

Kamera termal radiometrik menghasilkan nilai untuk setiap piksel tunggal yang dapat dikonversi ke suhu. Kamera – kamera ini sering ditunjuk dengan sebutan “radiometri” atau “R”. Ini akurat hingga dalam ± 5 ° C dalam kondisi ideal. Gambar radiometrik dapat digabungkan menjadi orthomosaic radiometrik, yang merupakan peta yang lebih besar di mana setiap piksel berisi data suhu. Format file adalah JPEG radiometrik (R-JPEG) atau TIFF radiometrik. Halo Robotics merekomendasikan R-JPEG, karena kompatibel dengan sebagian besar pemirsa foto dan lebih mudah untuk dikerjakan. Kamera termal radiometrik yang paling umum untuk para profesional drone adalah Zenmuse XT Advanced Radiometry, FLIR Vue Pro R, dan ThermoMAP senseFly.

Kamera non-radiometrik menghasilkan gambar RGB yang menyoroti perbedaan suhu relatif. Data ini biasanya berguna dalam aplikasi seperti pencarian dan penyelamatan (SAR) dan kebakaran hutan, di mana mendeteksi hot spot sudah cukup. Beberapa dari kamera ini dapat merekam suhu spot piksel tengah (mirip dengan senapan suhu), dan ini akurat hingga dalam ± 20 ° C. Format file biasanya JPEG normal, dan dapat diproses seperti foto RGB lainnya. Kamera termal non-radiometrik yang paling umum untuk para profesional drone adalah Zenmuse XT, FLIR Vue, dan berbagai kamera termal analog dengan core FLIR.

Optimalkan rangkaian gambar anda

Membuat radiometrik ortomosaic (alias peta thermal) melibatkan menggabungkan data suhu dari beberapa gambar radiometrik. Dalam pengalaman kami, ini adalah rencana penerbangan yang mengarah pada ortomosis radiometrik yang sukses:

  • Terbang setidaknya 200 kaki di atas permukaan minat anda
  • Setidaknya 80% tumpang tindih dan sidelap
  • Kamera radiometrik dengan lensa 9 mm atau 13 mm

Resolusi

Resolusi umum untuk kamera radiometrik adalah 640 x 512 dan 336 x 256. Radiom ortomosa dapat dibuat dari kedua kamera, tetapi profesional drone dengan kamera 640 x 512 cenderung lebih sukses. Kamera 336 x 256 memiliki piksel 74% lebih sedikit, sehingga lebih sulit untuk membedakan antara fitur.

Lensa

Lensa “Short” (lebih sedikit mm) dikenal untuk efek “fisheye” (dengan distorsi yang signifikan di tepinya). Ini berfungsi baik untuk foto aksi GoPro, tetapi tidak baik untuk membuat ortomosis radiometrik. Sebaliknya, lensa “panjang” memiliki sedikit distorsi, tetapi lebih diperbesar. Ini berarti bahwa diperlukan lebih banyak lintasan untuk mencapai tumpang tindih yang memadai dari bidang yang anda minati.

Hindari jebakan

Kami telah melihat beberapa penyedia layanan drone mengalami jebakan ini dan harus terbang kembali. Jangan biarkan ini terjadi pada anda!

Setel parameter kamera di lapangan

Dengan kamera radiometrik, anda dapat mengatur parameter seperti emisivitas dan suhu latar belakang. Ini akan memastikan bahwa pengukuran suhu area atau objek yang anda minati akurat. FLIR telah menulis catatan teknis yang bermanfaat tentang parameter ini untuk pengguna drone, yang dapat ditemukan di sini.

Ambil citra RGB

Orthomosaics termal dan data termal yang dianalisis adalah nilai tinggi yang dapat diberikan untuk para profesional drone. Seringkali, sangat hati – hati dihabiskan untuk menangkap gambar radiometrik yang berkualitas, dengan mengorbankan citra RGB. Jika anda menemukan anomali termal, citra RGB dapat menjadi sangat penting dalam menilai apakah anda merekam fenomena “nyata” (sebagai lawan dari silau atau seseorang yang berdiri di tempat yang salah). Anda juga dapat overlay pin RGB pada orthomosaic thermal untuk gambar yang lebih lengkap.

Waspadai perubahan suhu dan pencahayaan

Jika bidang yang anda minati panjang dan kurus, mungkin tergoda untuk terbang dan kembali beberapa kali. Tetapi dalam waktu yang dibutuhkan drone anda untuk terbang ke titik terjauh dan kembali, beberapa fitur (terutama permukaan logam) mungkin telah mengubah suhu. Pertimbangkan menerbangkan pola yang sejajar dengan sisi “pendek”.

Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa awan tidak mempengaruhi gambar thermal, karena suhu permukaan tidak berubah secara dramatis. Namun, kamera tidak mengukur suhu, ini mengukur sinyal yang dikonversi menjadi suhu. Objek dengan emisivitas rendah (mis., Objek seperti cermin) akan terlihat sangat berbeda antara sinar matahari dan bayangan, menjadikannya lebih sulit untuk menghasilkan ortomosaic radiometrik.

Verifikasi data anda

Sebelum anda meninggalkan bidang, pastikan kartu SD anda berisi gambar termal radiometrik, baik dalam format JPEG (R-JPEG) radiometrik atau format TIFF radiometrik. Jika anda tidak yakin, muat ke FLIR Tools dan verifikasi bahwa ada data suhu. Perangkat lunak perencanaan penerbangan (mis., DJI GS Pro), dapat mengesampingkan pengaturan R-JPEG di aplikasi DJI Go, jadi pastikan untuk memeriksa ulang setelah pra-penerbangan anda.

Sumber gambar oleh: FLIR

Aplikasi FLIR Tools dan drone apa saja yang digunakan?

FLIR Tools adalah solusi perangkat lunak yang kuat dan gratis yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat mengimpor, mengedit, dan menganalisis gambar, dan mengubahnya menjadi laporan inspeksi PDF profesional. Ini adalah cara paling efektif untuk menunjukkan kepada klien atau pembuat keputusan masalah yang Anda temukan dengan pencitraan termal FLIR Anda, dan dapatkan “lampu hijau” untuk perbaikan dengan cepat. Aplikasi ini memungkinkan Anda untuk: tingkat dan rentang tala termal, mengubah palet warna, menyesuaikan parameter seperti emisivitas, suhu reflektif, dan banyak lagi.

Pemeriksaan atap thermal (Beta) adalah cara yang disarankan untuk memastikan Anda menangkap tumpang tindih gambar yang cukup untuk proyek inspeksi thermal. Berikut ini dirancang khusus untuk digunakan dengan kamera thermal paling popular untuk drone:

  • DJI Matrice 200 – FLIR XT & XT2
  • DJI Matrice 210 – FLIR XT & XT2
  • DJI Inspire 1      – FLIR XT

Perangkat keras yang diperlukan untuk Pemetaan Thermal (Thermal Mapping)

Ketersediaan dibatasi oleh perangkat keras, Persyaratan:

  • Sensor: DJI XT, XTR, XT2 (memerlukan konfigurasi 640×512 dengan lensa apa pun)
  • Drone: DJI M200, M210, atau M210 RTK, Inspire 1, Mavic 2 Enterprise Dual

Aplikasi atap thermal inspeksi (Beta) hanya kompatibel dengan DJI M200 / 210 & FLIR XT2 atau Inspire 1 & Flir XT menggunakan lensa 13mm.

Penggunaan aplikasi Dronedeploy untuk Pemetaan Fotogrametri (Pengambilan data foto udara)

DroneDeploy adalah aplikasi Fotogrametri yang sangat mudah penggunaannya. Aplikasi berbasis Web ini menawarkan kepada pengguna cara instan dalam pemetaan menggunakan drone. Mulai dari merencanakan penerbangan, pengolahan data, sampai pada export data hasil penerbangan.

DroneDeploy menciptakan perangkat lunak untuk mengelola beberapa drone dari satu pusat kendali. Startup ini mengandalkan inovasi teknologi seluler sinyal 4G untuk menjalankan aplikasi dari ponsel atau tablet komputer. Aplikasi ini bertindak sebagai pusat kendali yang tugasnya mencegah tabrakan udara. Perangkat lunak ini juga digunakan untuk mengontrol kamera yang ditempelkan di drone untuk mengambil dan menyimpan foto dan video.

DroneDeploy telah bekerja erat dengan DJI untuk mengambil teknologi ini selangkah lebih maju, membuat pemetaan thermal dan pemrosesan data mudah diakses oleh operator drone komersial. Sementara instalasi panel surya dan aplikasi konstruksi lainnya jelas digunakan untuk teknologi pemetaan thermal, ada banyak; pemrosesan gambar thermal dapat membantu memantau infrastruktur listrik untuk keselamatan, atau ternak untuk kesehatan, misalnya.

DroneDeploy merupakan aplikasi untuk membuat perencanaan jalur terbang dan pemotretan otomatis yang didalamnya terdapat pengaturan seperti, pengaturan tinggi terbang, seberapa overlap yang diperlukan, pengaturan arah pengambilan foto, serta area sehingga kita bisa merencanakan sesuai keinginan dan kebutuhan kita, dimana kita bisa mengatur sesuai keinginan dan kebutuhan kita. Aplikasi ini bisa diunduh di Playstore.

Sumber gambar oleh: Halo Robotics

Spesifikasi pengambilan gambar diatas oleh Tim Halo Robotics:

Unit Drone Matrice M210, Kamera Zenmuse XT2, diambil dalam 1 kali terbang (diolah dengan aplikasi DroneDeploy).

Kesimpulan

Pemetaan atau Inspeksi dengan menggunakan kamera thermal sangatlah berguna dan memudahkan pekerjaan. Dan untuk perusahaan yang seharusnya mengetahui anomali perbedaan suhu atau energi panas pada suatu objek yang tidak wajar tingkat panasnya.

Load More Related Articles
Load More By M Dimas Saputro
Load More In Case Study