Традыцыйная тапаграфія vrs. ЛіДАР. Дакладнасць, час і выдаткі.

Пераканайцеся, што праца з LiDAR можа быць больш дакладным, чым звычайныя здымкі? Калі паменшыць час, які адсотак ?, Колькі гэта зніжае выдаткі?

Часы дакладна змяніліся. Я памятаю, калі Феліпе, геадэзіст, які праводзіў маю палявую працу, прыходзіў з сшыткам на 25 старонак з перасекамі для стварэння контурных карт. Я не жыў часам інтэрпаляцыі на паперы, але памятаю, рабіў гэта з AutoCAD, пакуль не карыстаўся Softdesk. Такім чынам, я інтэрпаляваў Excel, каб даведацца, на якой адлегласці размясціць вышыню паміж двума ўзвышэннямі, і гэтыя кропкі былі размешчаны на слаях рознага колеру і ўзроўняў, каб нарэшце злучыць іх палілініямі, якія я пераўтварыў у крывыя.

Хоць праца кабінета была шалёнай, яна не параўноўвалася з палявымі работамі, якія былі мастацтвам, калі вы хацелі мець дастаткова дадзеных, каб зрабіць прымальнае мадэляванне, калі альтыметрыя была нерэгулярнай. Затым з'явіўся SoftDesk, папярэднік AutoCAD Civil3D, які спрасціў кабінет, і Феліпэ на адным з маіх курсаў вучыўся карыстацца тахеометрам, што скарачала час, павялічвала колькасць балаў і, вядома, дакладнасць.

сцэнар беспілотнікі для грамадзянскага выкарыстання разбівае новыя парадыгмы пры аналагічнай логіцы: Супраціў зменам у метадах геадэзіі заўсёды імкнецца знізіць выдаткі і гарантаваць дакладнасць. Такім чынам, у гэтым артыкуле мы прааналізуем дзве гіпотэзы, якія мы там чулі:

Гіпотэза 1: Абследаванне з дапамогай LiDAR скарачае час і выдаткі.

Гіпотэза 2: Тапаграфія з LiDAR прыводзіць да страты дакладнасці.

эксперыментальны выпадак

Часопіс POB сістэматызаваў працу, у якой праца была праведзена пры аглядзе дадзеных дамбы, выкарыстоўваючы звычайны метад больш за 40 кіламетраў. Асобна ў другой працы праз некалькі дзён ён быў распрацаваны з выкарыстаннем тапаграфіі LiDAR уздоўж 246 кіламетраў той самай плаціны. Хоць разрэзы не былі роўныя па адлегласці, эквівалентны раздзел быў прыраўнены, каб зрабіць параўнанне ў падобных умовах.

звычайная тапаграфія

Тапаграфічная здымка збіралася ў перасеках праз кожныя 30 метраў, супадаючы з існуючымі станцыямі. Папярочныя кропкі прымаліся на адлегласці менш за 4 метры.

Праца была геаграфічна прывязана да пунктаў геадэзічнай сеткі, якія былі пацверджаны геадэзічным GPS па восях, і з гэтых кропак здымаліся з выкарыстаннем камбінацыі віртуальных даведачных станцый і RTK. Для забеспячэння ўзгодненасці лічбавай мадэлі неабходна было ўзяць дадатковыя кропкі на спецыяльных месцах пахілу і змены формы.

Рэшткавыя адрозненні паміж вядомымі кропкамі і каардынатамі, атрыманымі з дапамогай GPS былі, як паказана ў табліцы, якія пацвярджаюць звычайнае абследаванне з'яўляецца вельмі дакладным.

апытанне LiDAR

Гэта было зроблена з аўтаномным падраздзяленнем, якое ляцела на вышыні 965 метраў шчыльнасцю 17.59 бала на квадратны метр. Яны аднавілі 26 вядомых кантрольных кропак і перасеклі іх з 11 дадатковымі пунктамі першага парадку, якія счытваліся з дапамогай геадэзічнага GPS.

З дапамогай гэтых 37 пунктаў была зроблена адпаведнасць дадзеных LiDAR. Хоць гэта і не было неабходнасцю, бо каардынаты, прынятыя БПЛА, які абсталяваны прыёмнікам GPS і кіруецца базавымі станцыямі, атрымлівалі ўвесь час мінімум 6 бачных спадарожнікаў і PDOP менш за 3. Адлегласць да базавай станцыі ніколі не была большай 20 кіламетраў.

Набор з 65 дадатковых кантрольна-прапускных пунктаў служыў для праверкі дакладнасці дадзеных LiDAR. Адносна гэтых пунктаў былі атрыманы наступныя вертыкальныя дэталі:

У гарадской мясцовасці: 2.99 см. (9 балаў)

У адкрытым грунце або на нізкай траве: 2.99 см. (38 балаў)

У лесе: 2.50 см. (3 балы)

У кустах або высокай траве: 2.99 см. (6 балаў)

Выява паказвае розніцу ў шчыльнасці паміж кропкамі, узятымі з LiDAR супраць перасекаў, адзначаных у зялёных трыкутніках.

Адрозненні ў дакладнасці

Знаходка больш чым цікавая, насуперак гіпотэзе, паводле якой абследаванне LiDAR не дасягае дакладнасці звычайнага абследавання. Далей прыведзены значэнні RMSE (сярэдняя квадратная памылка), які з'яўляецца параметрам памылкі паміж захопленымі дадзенымі і эталоннымі кантрольнымі кропкамі.

Адрозненні ў Час

Калі гэта здзівіла нас, паглядзім, што адбылося з пункту гледжання памяншэння часу паміж параўнальным метадам лідар над традыцыйным спосабам:

Дадзеныя абследавання поля з LiDAR проста 8%.

• Кабінет праца была толькі 27%.
• Сумуючы гадзіны лётнага поля + шафа + Лидарный супраць поля дадзеных + кабінет convenicional тапаграфіі, LiDAR патрабуецца толькі 19%.

У выніку 123 гадзін на кіламетр звычайнай тапаграфіі былі зніжаны толькі 4 гадзін на кіламетр.

Акрамя таго, калі агульная колькасць ачкоў захопленыя паміж часам, спажытыя ў працэсе захопу і корпусе, звычайны метад дзеліць атрыманы 13.75 кропак у гадзіну, супраць 7.7 млн Лидарных кропак у гадзіну.

Адрозненні ў Час

Выдаткі на гэта сучаснае абсталяванне з датчыкамі, якія фіксуюць такую ​​колькасць балаў, сведчаць аб тым, што праца павінна быць даражэйшай. Але на практыцы скарачэнне часу мабілізацыі і выдаткаў, якія мае на ўвазе звычайная тапаграфія, Канчатковы кошт заказчыка 246 71 кіламетраў была з LiDAR% ніжэй, чым агульны кошт 40 кіламетраў звычайнай тапаграфіі !.

Гэта здавалася неверагодным, але кошт за пагонны кіламетр LiDAR проста 12% у параўнанні з звычайнай здымкі.

Заключэнне

Ці цалкам замяняе тапаграфія LiDAR традыцыйную тапаграфію? Не ў цэлым, бо праца з LiDAR заўсёды займае пэўную тапаграфію для кантрольных кропак, але можна зрабіць выснову, што пры ўсіх перавагах кошту, якасці прадукцыі і часу праца з LiDAR дае вынікі з амаль аднолькавай дакладнасцю тапаграфіі звычайны.

Заўсёды будуць плюсы і мінусы; высокая дакладнасць звычайнай тапаграфіі настальгуе, але ўскладненні з просьбай дазволу на ўезд у прыватныя аб'екты, рызыка размяшчэння ў нерэгулярных месцах, неабходнасць у прасветах перад высокай травой і перашкодамі ... гэта вар'яцтва. Вядома, шчыльнасць ляснога покрыва таксама прыносіць свае недахопы ў выпадку LiDAR, яны таксама не аднолькавыя параметры ўзаемасувязі паміж надзвычай малымі праектамі.

У заключэнне, мы рады даведацца, як тэхналогія прасунулася да такой ступені, што для буйных праектаў, як гэта было прапанавана, неабходна мець адкрыты і даступнасць мысленне, каб выбраць для новых і творчых спосабаў зрабіць рэльеф.