Magneettiset testimittaukset miehittämättömällä lentolaitteella (UAV) Rovaniemellä

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Magneettiset testimittaukset miehittämättömällä lentolaitteella (UAV) Rovaniemellä"

Ahti Karvonen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Magneettiset testimittaukset miehittämättömällä lentolaitteella (UAV) Rovaniemellä Maija Kurimo & Heikki Salmirinne Geologian tutkimuskeskus

2 SISÄLTÖ Mittaukset Tulokset Tulosten keskinäistä vertailua sekä vertailua GTK:n maasto- ja lentomittausten tuloksiiin Yhteenvetoa

3 Mittausalue Ryssänlampi Rovaniemen itäpuolella; Olemassa oli vertailuaineistoina aiemaa maasto- ja lentogeofysiikkaa

4 Mittausalue Aiempi maastomittauksen linjasto ja magneettinen lentomittauskartta

5 Mittausalue Ryssänlampi, kesä 2015 Alueen koko 1.52 km 2 Lentosuunta lounas-koillinen Linjaväli 50 m Lentokorkeus noin 40 m Linjakilometrit noin 50 km

6 Mittaukset Radai suoritti mittaukset erillistä lentoa näköyhteyteen perustuvalla toiminnalla (VLOS) pääpilotti eli kauko-ohjaaja + 3 apupilottia eli kauko-ohjaustähystäjää (kommunikointi käsipuhelimilla) lentokorkeus n. 40 m reittipisteiden suunnittelussa käytetty maanmittauslaitoksen laserkorkeus aineistoa (2x2 m) tehollinen lentoaika 77 minuuttia, yhteensä mittaukset veivät aikaa noin 3.5 tuntia Mittausten esittelypäivä järjestettiin Ryssänlammella (paikalla yhtiöiden edustajia ja mediaa) Lisämittauksia eri lentokorkeuksilla (70m, 130 m) tehtiin Lopullinen raportti ja tulokset toimitettiin Hyväksyntä

7 Mittaukset Table 1: Technical information on Radai's UAV system UAV parameters Value Electric engine 780 W Wingspan 2.12 m Mass 3 kg Payload 1 kg Flight speed m/s Flight time 40 min UAV magnetometer Flux-gate Noise level ±0.5 nt Dynamic range ±65 T Sampling frequency 10 Hz Base station magnetometer Proton Resolution 0.1 nt Dynamic range T Sampling frequency >1 Hz Weight 2.2 kg

8 Mittaukset Suunnitellut reittipisteet ja lennetyt lentolinjat Mittausparametrit: magneettikentän xyz komponentit koneen asento (roll, pitch, yaw) GPS-sijainti Ilmanpaine & korkeus & magneettikenttä maa-asemalla

9 Miksi uusintamittaus talvella? Kuva: H. Salmirinne saman testialueen mittaus tiheämmällä linjavälillä (30m), talviolosuhteissa (helmi-maaliskuu 2016), tehostetulla suuntakalibroinnilla mahdollisuuksien mukaan hieman alemmalla lentokorkeudella. toivoimme, että yhtiö hakee mittaukselle B-VLOS-lupaa, jotta päästään testaamaan mittaustoimintaa täysin kauko-ohjatusti.

10 Mittaukset talvella 2016 Radai teki GTK:lle tarjouksen ja anoi TRAFI:lta B-VLOS lupaa, joka myönnettiin , anotulle ajankohdalle Radain ensimmäinen yritys , mutta keskeytettiin teknisten ongelmien vuoksi Seuraava ajankohta oli saatiin yksi lento Loput kaksi lentoa ilman B-VLOS-lupaa

11 Mittausalue Ryssänlampi, kesä 2015 Alueen koko 1.52 km 2 Lentosuunta lounas-koillinen Linjaväli 50 m Lentokorkeus noin 40 m Linjakilometrit noin 50 km Ryssänlampi, talvi 2016 Linjaväli 30 m Lentokorkeus noin 30 m Linjakilometrit noin 60 km

12 Mittaukset Suunnitellut reittipisteet, lennetyt lentolinjat kolmella mittauslennolla Mittausparametrit: magneettikentän xyz komponentit koneen asento (roll, pitch, yaw) GPS-sijainti Ilmanpaine & korkeus magneettikenttä maa-asemalla

13 Tulosten tarkastelua GTK:n maastomittaukset UAV-mittaus, lentokorkeus ~41 m

14 Tulosten tarkastelua GTK:n maastomittaukset, ylöspäin jatkettu 40 m UAV-mittaus, lentokorkeus ~41 m

15 Tulosten tarkastelua: profiilivertailu

16 Tulosten tarkastelua: profiilivertailu Ryssänlampi magnetic data: Red : MGL : GTK airborne survey 1982 (N-S line) Green : UAV : Radai UAV 2015 (alt 40 m), sampled from grid Blue : UAV : Radai UAV 2016 (alt 30 m), sampled from grid

17 Tulosten tarkastelua: mittauskohina Kohina (noise envelope) noin 20 nt Mittaustiheys 10/sek, pisteväli m, joten suodatus toimii (pun)

keskihajonta noin 40-50 astetta Kone lentää

18 Tulosten tarkastelua: mittauslinjat Kevyt kone on tuuliherkkä, linjalla pysyminen hankalaa, suunnan keskihajonta noin astetta Kone lentää sivutuulessa kylkimyyryä (yaw), keskihajonta astetta

19 Tulosten tarkastelua

20 Tulosten tarkastelua UAV mittaukset: 30m linjaväli ja 30m lentokorkeus vs. 50m linjaväli ja 40m lentokorkeus

21 Tulosten tarkastelua: kustannustehokkuus? Mittaus oli kokeellinen sisältäen tuotekehitystä, hinta ei vielä aidosti vertailukelpoinen Pienen mittausalueen työn hinta /linjakm, sama tai kalliimpi kuin maastomittaus Tulosten tarkkuus vastaa mittausta lentokoneella, alueen koko maastomittausta Kun työstä tulee rutiinia, niin hinnasta tullee kilpailukykyinen

22 Tulosten tarkastelua Kehitettäviä asioita: tarkempi suuntakorjaus (heading correction) flux-gate magnetometrin asennon kalibrointi barometrisen korkeuden tarkkuuden todentaminen häiriöisyyden vähentäminen kustannustehokkuuden parantaminen

Tulosten tarkastelua B-VLOS kokemuksia: Lupa anottiin 10.12.2015 ja saatiin 31.12.2015: vain 20 päivää!

23 Tulosten tarkastelua B-VLOS kokemuksia: Lupa anottiin ja saatiin : vain 20 päivää! Lupa voitiin uusia joustavasti Lupa-alue suunniteltava huolella, jotta kone ei milloinkaan ylitä lupaaluetta BVLOS-lupa teki työn sujuvammaksi, halvemmaksi, turvallisemmaksi ja vähemmän sääherkäksi Lupakäytännöt vielä hioutumatta: toinen jatkolupa ei onnistunut TRAFIn muuttuneen riskitulkinnan mukaan

24 Yhteenvetoa Löytyi vain yksi firma, jolla oli näyttöä osaamisesta Työ sujui nopeasti ja tulokset saatiin aikataulussa Työ tehtiin GTK:n toiveet ja mukanaolo huomioiden Kehitettäviä asioita löytyi, mutta niin pitääkin olla Mittaustulos hyvä ja käyttökelpoinen Kuva: M. Pirttijärvi

Samankaltaiset tiedostot

UAV-alustainen radiometrinen mittaus

UAV-alustainen radiometrinen mittaus Testimittaus Kolarin Rautuvaarassa Heikki Salmirinne, Pertti Turunen, Tero Niiranen, Eija Hyvönen Geologian tutkimuskeskus, Rovaniemi Sisältö Radiometrinen säteilymittaus