The use of unmanned aerial vehicles as a platform for site inspection, topography and earthwork volume calculations

Abstract

In recent years, the use of Unmanned Aerial Systems (UAS), or Unmanned Aerial Vehicles (UAV) has become popular in various industries, including construction. Even though the use and capabilities of UAVs is now firmly established, their potential implementation in the various stages of construction has still not been fully explored. The purpose of this research project is to build a custom UAV to serve as a platform for a digital camera, and evaluate and demonstrate its use for aerial inspection, mapping and stockpile volume calculation. In order to demonstrate the use of a UAV for aerial inspection of a site and volume calculation, a custom UAV was built, tested, and workflows developed for the two main tasks, including flight planning, flight execution, post-processing of data, and deliverable production. The study concludes that the use of UAVs as a platform for site inspection and stockpile volume calculation is a quick and cost efficient way to carry out these tasks, without exposing workers to potential site safety hazards.

En los últimos años, el uso de sistemas aéreos no tripulados (UAS), o vehículos aéreos no tripulados (UAV) se ha hecho popular en varias industrias, incluyendo la construcción. A pesar de que el uso y las capacidades de los UAV ya están firmemente establecidos, su posible implementación en las diversas etapas de la construcción aún no se ha explorado completamente. El propósito de este proyecto de investigación es construir un UAV para servir como plataforma para una cámara digital, y evaluar y demostrar su uso para la inspección aérea, mapeo y cálculo del volumen de terraplén o movimiento de tierras. Con el fin de demostrar el uso de un UAV para la inspección aérea de un sitio y el cálculo de volumen, se construyó, probó, y se desarrollaron flujos de trabajo para las dos tareas principales, incluyendo la planificación de vuelos, la ejecución de vuelos, el pos-procesamiento de datos y la producción de entregables. El estudio concluye que el uso de UAVs como plataforma para la inspección del sitio y el cálculo del volumen de existencias es una manera rápida y rentable de llevar a cabo estas tareas, sin exponer a los trabajadores a los peligros potenciales de seguridad del sitio.