Brasfield & Gorrie, l'une des entreprises de construction privées les plus privées, utilise le modèle 3D obtenu à l'aide de drones pour comparer les travaux d'excavation réels sur le chantier avec les indicateurs prévus.
Selon le
rapport Goldman Sachs de cette année, le secteur de la construction aura la plus grande utilisation de drones dans un avenir proche. Nous avons observé une tendance similaire lorsque nous avons analysé les données des utilisateurs dans le système DroneDeploy lors de la préparation du rapport
«Utilisation des drones dans l'industrie et le commerce» - dans le secteur de la construction, l'utilisation des drones a augmenté le plus rapidement. Cela n'en a pas surpris beaucoup. Les modèles de drones commerciaux et personnalisés d'aujourd'hui peuvent facilement voler autour de la zone de construction et démontrer rapidement l'avancement de la construction sur des cartes à haute résolution et sur des modèles en trois dimensions, ce qui est une solution très efficace par rapport aux méthodes traditionnelles.
Cependant, malgré de fréquentes discussions sur les avantages de l'utilisation de drones dans l'industrie de la construction, il n'y a pas beaucoup d'histoires réelles d'entreprises de construction qui utilisent réellement des drones.
Par conséquent, nous sommes heureux de porter à votre attention une histoire de
Brasfield & Gorrie, l' un des plus grands acteurs privés de l'industrie de la construction américaine, sur l'utilisation de drones, dans ce cas, pour obtenir une carte de la hauteur pour la construction d'un hôpital et sa comparaison avec le plan de construction pour évaluer la performance des travaux.
Drones à Brasfield et Gorrie
Brasfield & Gorrie a commencé à utiliser des drones pour l'observation il y a plusieurs années, mais a été contraint de s'arrêter temporairement en raison de la nécessité d'obtenir une autorisation conformément aux nouvelles réglementations émises par la Federal Aviation Administration des États-Unis (FAA) le 15 décembre 2015. Aujourd'hui, l'entreprise travaille avec des drones du groupe Virtual Design and Construction (VDC), dans lequel 24 collaborateurs sont impliqués dans l'optimisation des processus de construction en créant une maquette numérique de l'avancement des travaux.
Hunter Cole, coordinateur de la conception visuelle, décrit les activités du groupe: «Nous participons à presque tous les projets de l'entreprise qui nécessitent une modélisation en trois dimensions.»
Chaque bureau régional est équipé de l'équipement
DJI Inspire . Qu'il s'agisse de photographie aérienne (photo ou vidéo), de création de modèles 3D détaillés par photogrammétrie, les drones vous permettent de collecter rapidement, en toute sécurité et à moindre coût des informations à toutes les étapes de la construction.
Travaux de terrassement sur le chantier de l'hôpital
Lors de la construction de l'hôpital sur un site de 61 acres (24,4 hectares), la succursale locale de l'entreprise de construction a contacté le groupe VDC. Le sous-traitant a annoncé l'achèvement de l'excavation préparatoire, mais le chef de service était certain que les résultats de ses travaux ne correspondaient pas à la documentation prévue. Il a donc demandé l'aide du groupe VDC pour clarifier l'étendue des travaux effectués. Le coordinateur du groupe Jesse Creech et l'ingénieur de terrain Charles Curtis nous ont parlé de l'avenir.
«On nous a demandé de découvrir la différence entre le niveau actuel du chantier et celui qui était prévu», a expliqué Charles Curtis.
Compte tenu de la taille du chantier, les drones étaient le meilleur choix, car la mesure du profil vertical par des méthodes traditionnelles est un processus très long et coûteux.
Voler autour du pad
VDC a engagé un fournisseur local de dronebase basé sur des drones pour voler autour du site avec l'aide d'un pilote breveté. Dronebase a fait le tour du site à l'aide du modèle
Phantom 3 Pro et de l'application mobile DroneDeploy pour la planification et l'automatisation des vols. Compte tenu de la taille du site, il a fallu plusieurs vols pour terminer. Tout le travail a duré environ une heure.
Parce que il était censé utiliser la carte résultante pour une analyse comparative, il était important que, superposée aux dessins existants, elle coïncide exactement avec eux. Pour garantir la précision, Brasfield & Gorrie a utilisé des points de contrôle au sol (GCP) (en
savoir plus sur GCP et la précision des cartes).
Après avoir survolé le chantier de construction de Brasfield & Gorrie, les images ont été téléchargées sur la plateforme cloud DroneDeploy, qui le même jour les a présentées sous forme de carte ortho-mosaïque, de carte de profil vertical et de modèle 3D.
Carte orthomosaïque (
lien vers une grande carte avec possibilité de zoomer )
Cliquez pour une carte des hauteurs .
Cliquez pour voir le modèle 3D .
Comparaison du plan et de l'état réel du chantier
Ayant reçu la carte de DroneDeploy, Jesse a en outre dû la traduire dans le même format dans lequel les dessins prévus ont été réalisés, en s'efforçant d'obtenir une précision maximale (c'est-à-dire de sorte que les marques géographiques coïncident sur les deux cartes).
Saisie des données sur les points de contrôle au sol, il était convaincu que la carte était précisément alignée (c'est possible lors de l'utilisation du plan Premier de DroneDeploy). Jesse a ensuite exporté le modèle 3D en tant que jeu de points vers un logiciel tiers. Et à partir de là, j'ai transféré le modèle vers le système de coordonnées requis, qui a été utilisé lors de la création des dessins (maintenant cela peut être fait à l'aide de DroneDeploy, simplement en tapant le code EPSG à 4 chiffres, mais à l'époque, l'équipe «VDC» l'a fait via un logiciel tiers).
Une projection visuelle de la relation entre le profil vertical et le profil planifié à l'aide d'un ensemble de points tridimensionnels .
Lorsque les deux modèles ont été correctement alignés, Jesse a pu les comparer. Le résultat a été une carte thermique montrant les résultats des travaux de terrassement et leurs écarts par rapport au plan: les zones marquées en vert coïncident avec le plan, bleu - trop bas, rose - trop haut.
Carte thermique comparant le profil vertical: les zones marquées en vert coïncident avec le plan, bleu - trop bas, rose - trop haut.
Sur la carte thermique de Jesse, vous pouvez clairement voir ce qui a été fait par le sous-traitant.
Selon les résultats de la comparaison, il est devenu clair qu'il était nécessaire de retirer des volumes supplémentaires de sol pour obtenir les performances requises pour les travaux de terrassement.
Une collecte de données plus rapide entraîne des rendements plus élevés
À l'aide de drones, VDC a pu évaluer les résultats des travaux d'excavation beaucoup plus rapidement que si des méthodes traditionnelles étaient utilisées, sans perdre en précision.
Selon Charles, l'ingénieur de terrain, un tel travail aurait auparavant nécessité plus de 1 000 tirs d'essai.
«Habituellement, nous utilisons des stations totales automatisées pour composer une grille de points d'élévation. Je devrais utiliser au moins une grille 50 x 50 pour un tel site. Avec une superficie de 61 acres, il faudrait prendre plus de 1000 photos individuelles avec différents réglages. En combinant cela avec un travail régulier, nous passions de nombreuses semaines et nous sortions sérieusement du calendrier. Ces 1000 plans ne vous permettront pas de connaître tous les tas de terrains ou de fossés travaillés, donc pour maintenir la précision, nous devrons examiner tous les contours des parties inattendues, ce qui augmentera considérablement le nombre de plans », explique Charles.
Et même si 1000 clichés sonnent beaucoup, le drone capture facilement beaucoup, beaucoup plus de données, ce qui vous permet de créer un modèle beaucoup plus précis du profil vertical du site.
«Obtenir un grand nombre de points, représentant l'ensemble du site, en quelques heures à l'aide du drone est un énorme avantage pour le budget et le calendrier», a déclaré Jesse.
La vitesse d'analyse des données est en principe comparable à la vitesse lors de l'utilisation d'autres méthodes, mais Charles est convaincu que le processus s'améliorera avec le temps. «Nous avons beaucoup appris grâce à ce processus, et je pense qu'à l'avenir, nous serons en mesure d'augmenter la précision et de réduire considérablement le traitement et l'analyse des données», a-t-il déclaré.
En général, cet exemple illustre les énormes économies de temps et de ressources que Brasfield & Gorrie peut fournir avec une étude de drone. «La vitesse à laquelle un drone peut voler et prendre des images détaillées est très rapide. Selon mes sentiments, nous avons dépensé trois fois moins pour cela que si nous le faisions manuellement », a déclaré Charles. Jesse l'a exprimé ainsi:
«Après avoir dépensé un peu de temps et d'argent, nous avons pu découvrir le résultat des travaux de terrassement et tirer des conclusions, ce qui dans d'autres cas peut être un processus très coûteux et long. Dans ce cas, le retour sur investissement est très élevé. »
Conseils et meilleures façons d'utiliser des drones dans l'industrie de la construction
Avez-vous pensé à introduire des drones dans votre entreprise de construction? Le groupe Brasfield & Gorrie VDC peut vous faire quelques suggestions:
- réfléchissez à l'avance à votre tâche. Il n'y a pas deux chantiers identiques, ainsi que les mêmes difficultés avec eux. La pire chose que vous puissiez faire est de venir sur le site sans plan de vol spécifique;
- Fixez-vous des objectifs. Ayez une idée de ce que vous ferez des informations avant de les collecter, car cela vous permettra de choisir le niveau de détail nécessaire pour terminer la tâche;
- Suivez les exigences de la Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis. Soyez prêt à refuser le client si l'exécution de la commande entraîne une violation des règles de sécurité ou de la législation;
- Demandez l'aide de vrais pilotes. Brasfield & Gorrie a embauché un pilote breveté pour pouvoir utiliser des drones à des fins commerciales;
- étudiez attentivement le marché avant d'acheter des drones - la technologie évolue rapidement.