A drónok átalakítják a városi hő térképezést
A műholdak kiválóan alkalmasak regionális gócpontok felderítésére, de felbontásuk ritkán elég jó az utcai események rögzítéséhez. Egy infravörös érzékelővel felszerelt quadcopter vagy multirotor néhány száz méter magasan repülhet a föld felett, centiméteres felbontású képeket készíthet, és még az aszfalt lehűlése előtt visszatérhet az asztalodra.
A drónok hőkamerás felvételei kulcsfontosságú technológiát jelentenek a városi hősziget-hatás megértésében és figyelemmel kísérésében. Lehetővé teszik a hatékony, helyspecifikus beavatkozások tervezését és végrehajtását. Segítségükkel pontosan feltérképezhető a hőeloszlás térbeli és időbeli változása a városi területeken.
Az infravörös kamerák valós időben mérik a felületekről sugárzó hőenergiát, így egyértelműen feltárják a hőforrásokat, például a túlmelegedett tetőket, járdákat és utakat, amelyek hozzájárulnak a hősziget-hatáshoz. Az így gyűjtött adatok részletes hőtérképek készítésére használhatók. Ezek a térképek segítenek azonosítani a kritikus hőpontokat, például a túlmelegedett épületeket vagy anyagokat, és alapul szolgálhatnak a városi beavatkozások, például zöldtetők, hűvös tetőbevonatok és magas albedójú járdák tervezéséhez.
A drónok hőkamerás felvételei gyorsak, nem invazívak és költséghatékonyak, mivel nem igényelnek beépített érzékelőhálózatot, és egyetlen repülés során több száz vagy akár több ezer mérési pontról gyűjthetnek adatokat.
Drónalapú hőképezés (budapesti esettanulmány)
2023. augusztus 14-én a Budapest LL az AirScan céggel együttműködve két szomszédos budapesti kerület térképét készítette el.
- Mérések:
- Erzsébetvárosban: Három egymást követő repülés (20:00, 20:45, 21:15) tartotta be a 22:00-kor kezdődő repülési tilalmat, mégis teljes mértékben rögzítette a nap hőterhelésének teljes csökkenési fázisát.
- Terézvárosban: Két külön repülés (20:09 – 21:41) rögzítette a kerületet látható és hőhullámhosszúságú hullámhosszon, így teljes éjszakai pillanatképet alkotva a maradék hőről.
- Magasság: 350 m AGL – az ideális pont a széles sáv (≈ 46 cm / px termikben) és a törvényes magasság között.
- Használt eszközök:
- Hőérzékelő: DJI Mavic 3 Thermal, 640 × 512 px, 46 cm / px földi mintavételi távolság, ±2 °C.
- Referencia RGB: DJI Mavic 2 Pro, 20 MP, 6,8 cm / px.
- Hatály: A VI. (Terézváros) és VII. (Erzsébetváros) kerület teljes közigazgatási területe.
A DJI Mavic 3 Thermal által készített 824 radiometrikus képkocka és a Mavic 2 Pro által készített 434 RGB képkocka először radiometrikusan korrigálásra és igazításra került, majd az Agisoft/Pix4D segítségével két georeferált ortomosaikba illesztésre került. A hőmozaikot 16 bites GeoTIFF formátumban exportáltuk (talajmintavételi távolság ≈ 46,4 cm / px, kalibrált –20 °C … +150 °C, pontosság ±2 °C), míg a vizuális mozaikot 32 bites RGB GeoTIFF formátumban, 7,05 cm / px felbontással szállítottuk. Mindkét raszter ugyanazt az EPSG-23700 projektrácsot használja, így újrarajzolás nélkül egymásra helyezhetők.
A vizsgált két kerület ortomosaikjai nyilvánosan hozzáférhetők a weboldal Térképek részében. A nyers szenzoradatot igénylő kutatók ezeket az APP-k részben találják meg.
Ezek a hőadatok felhasználhatók a lakóépületek hőkomfortjának elemzésére is; például kiszámítható belőlük az emberi komfort index (HCI), amely segít megérteni az egyéni hőterhelést.
Ezenkívül a hőadatok gépi tanulás, vizuális elemzés és geostatisztikai módszerekkel is feldolgozhatók, amelyek feltárják a hőeloszlás térbeli mintáit, és automatikusan azonosíthatják például a rejtett hőhidakat vagy a hőforrások rendellenességeit.