Tradicinė topografija vrs. LiDAR. Tikslumas, laikas ir išlaidos.

Darbas su LiDAR gali būti tikslesnis nei naudojant įprastą topografiją? Jei tai sumažina laiką, kokia procentine dalimi, kiek tai sumažina išlaidas?

Laikai tikrai pasikeitė. Prisimenu, kada Felipe, meteorologas, kuris atliko lauko darbus, atėjau su 25 puslapių skerspjūvio užrašu, kuriame su juo susidaro kontūro linijų žemėlapis. Aš nebuvau laiko interpoluoti popieriuje, bet prisimenu, kaip tai darau su AutoCAD, dar nenaudojant "Softdesk". Taigi, aš interpoliuodavau "Excel", norėdamas sužinoti, kiek atstumas tarp dviejų aukščių yra aukštyje, ir šie taškai juos įdėdavo į skirtingų lygių ir spalvų sluoksnius, kad galiausiai juos sujungtų su polilinomis, kurios virsta kreivėmis.

Nors darbas kabinetas buvo pamišęs, jis nebuvo palyginti su duomenų rinkimo vietoje buvo menas, jei jūs norėjo turėti pakankamai duomenų padaryti priimtiną modeliavimą, kai aukščio matavimas buvo nereguliarus. Tada atėjo SoftDesk, istorija AutoCAD Civil3D kad supaprastinta kabinetas Felipe buvo viena iš mano kursų mokymosi naudoti tacheometras, kuris sumažino laiką, taškų apimtis ir, žinoma, padidėjo tikslumą.

Scena Civilinės paskirties dronai perkelia naujas paradigmas pagal panašią logiką: pasipriešinimas pokyčiams topografinėse technologijose visada siekia sumažinti išlaidas ir užtikrinti tikslumą. Taigi šiame straipsnyje mes analizuosime dvi hipotezes, kurias mes čia girdėjome:

1 hipotezė: atliekant topografiją su LiDAR, laikas ir sąnaudos sumažėja.

Hypothesis 2: atlikti topografiją su LiDAR reiškia tikslumo praradimą.

Eksperimentinis atvejis

Žurnalas POB sistemino darbą, kurio metu buvo atliktas darbas duomenų darymo duomenų rinkime, naudojant įprastą metodą 40 kilometrais. Po kelių dienų po antrojo uždavinio jis buvo sukurtas naudojant topografiją su LiDAR išilgai 246 kilometrų tos pačios užtvankos. Nors skerspjūviai nebuvo vienodi atstumu, lyginamasis skyrius buvo lyginamas, kad palyginimas būtų panašiomis sąlygomis.

Tradicinė topografija

Topografinis tyrimas buvo surenkamas skerspjūviuose kiekviename 30 metode, atitinkančiame esamas stotis. Skersiniai taškai buvo imami ne toliau kaip 4 metrų atstumu.

Darbo taškai geodezinio tinklo, kuris buvo patvirtintas geodezinių GPS palei ašių, ir iš šių taškų skersinis išaugo naudojant derinys virtualių referencinių stočių ir geografiškai etalonu RTK. Siekiant užtikrinti skaitmeninio modelio nuoseklumą, reikėjo imtis papildomų taškų specialiose nuolydžio ir formos pasikeitimo vietose.

Spręsti topografiją

Likusieji skirtumai tarp žinomų taškų ir GPS gautų koordinačių buvo lentelėje pateikti, kurie patvirtina Kad įprastas kėlimas yra labai tikslus.

Maksimalus likutinis Minimalus likutinis kvadratas
Horizontalus 2.35 cm. 1.52 cm.
vertikalus 3.32 cm. 1.80 cm.
Trijų matmenų 3.48 cm. 2.41 cm.

LiDAR tyrimas

Tai buvo atlikta su autonominiu vienetu, plaukiojančiu 965 metrų aukštyje, kurio tankis buvo 17.59 taškų už kvadratinį metrą. Jie išvedė 26 žinomus valdymo taškus ir nukreipė juos prieš 11 papildomus pirmojo taško taškus, kurie buvo skaitomi naudojant geodezinį GPS.

Su šiais 37 taškais atliktas LiDAR duomenų koregavimas. Nors tai nebuvo būtina, nes GPS imtuvo įrengta ir bazinių stočių valdoma UAV koordinatė, kurią visuomet gauna mažiausias 6 palydovų matomasis, o PDOP - mažesnis kaip 3. Atstumai iki bazinės stoties niekada nebuvo didesni nei 20 kilometrai.

65 papildomų kontrolinių taškų rinkinys, skirtas patvirtinti LiDAR duomenų tikslumą. Atsižvelgiant į šiuos taškus, mes gavo šiuos vertikalius tikslumo buvo:

Miesto teritorijoje: 2.99 cm. (9 taškai)

Atvirame lauke arba žemoje žolėje: 2.99 cm. (38 taškai)

Miške: 2.50 cm. (3 taškai)

Krūmų ar aukšta žolė: 2.99 cm. (6 taškai)

Spręsti topografiją

Paveikslėlyje parodomas didelis tankio skirtumas tarp taškų, kurių buvo imtasi su LiDAR, prieš skerspjūvius, pažymėtus žalia trikampiais.

Tikslumo skirtumai

Ši išvada yra daugiau nei įdomu, priešingai nei hipotezė, kad LiDAR tyrimas nepasiekia tradicinės apklausos tikslų. Toliau pateikiamos RMSE (Root mean square error) reikšmės, ty klaidos parametras tarp užfiksuotų duomenų ir kontrolinių taškų.

Tradicinė topografija LiDAR kėlimas
1.80 cm. 1.74 cm.

Laiko skirtumai

Jei aukščiau paminėta, mes stebėjome tai, kas nutiko laiko mažinimo lyginamuoju būdu tarp LiDAR metodo ir tradicinio metodo:

Duomenų rinkimas srityje su LiDAR buvo tik 8%.

  • Kabineto darbas buvo tik 27%.
  • Apibendrinant lauką + skrydis + LiDAR spintos valandos, palyginus su lauko duomenimis + įprastine topografijos spinta, LiDAR reikalavo tik 19%.

Spręsti topografiją

Todėl 123 darbo valandos už įprastos topografijos kilometrą buvo sumažintos iki tik 4 valandų per kilometrą.

Be to, jei bendras sugautų taškų skaičius padalijamas tarp užėmimo ir spintelių procesų sunaudoto laiko, įprastais metodais gaunami 13.75 taškai per valandą, lyginant su 7.7 milijonais taškų per valandą LiDAR.

Laiko skirtumai

Šios šiuolaikinės įrangos, su jutikliais, užfiksuojančiais tokį taškų kiekį, sąnaudos tarkime, kad darbas turėtų būti brangesnis. Tačiau praktikoje mobilizacijos laiko ir sąnaudų sumažinimas, kuris reiškia tradicinę topografiją, Galutinė kaina 246 kilometrų klientui paskatino LiDAR 71% mažiau nei 40 kilometrų bendra kaina su įprastine topografija!

Tai atrodo neįtikėtinas, tačiau linijinio kilometro kaina su LiDAR buvo tik 12%, palyginti su įprastine topografija.

Išvada

Ar topografija su LiDAR visiškai pakeičia tradicinę topografiją? Ne visai, nes darbas su LiDAR visuomet užima tam tikrą kontrolinių taškų topografiją, tačiau galima daryti išvadą, kad su visais išlaidų, produkto kokybės ir laiko pranašumais, darbas su LiDAR sukuria rezultatus su beveik tokiais pačiais topografijos bruožais tradicinis

Visada bus privalumų ir trūkumų; didžiulis tradicinės topografijos tikslumas yra nostalgiškas, tačiau komplikacijos, susijusios su prašymu leisti įeiti į privačią nuosavybę, nelygumų vietų buvimo rizika, didelių žolių spragų ir kliūčių ... yra beprotiška. Žinoma, miškų ploto tankis taip pat turi trūkumų LiDAR atveju, ir nėra vienodų labai mažų projektų santykio parametrų.

Apibendrinant, mes džiaugiamės galėdami sužinoti, kaip technologijos pasistūmėjo tokiu laipsniu, kad dideliems projektams, tokiems kaip iškėlė, reikia turėti atvirą protą ir norą pasirinkti naujus ir kūrybingesnius topografijos būdus.

8 atsako į „Tradicinės topografijos versijos“. LiDAR Tikslumas, laikas ir išlaidos. “

  1. Labas rytas ... draugai .... nurodant, kaip naudoti drones apklausos generavimui .... ar jis turėtų būti jutiklyje ir (arba) įrengtoje įrangoje, kad padidintų didelę plotą (1000 ar daugiau) su tankiu ar labai tankiu augmenija? kur prieiga yra labai sunki.
    Puikus straipsnis !!

  2. Labai gera informacija ir man suteikia geresnį šios technologijos požiūrį. Aš taip pat darau išvadą, kad dizainas yra puikus įrankis, tačiau patirčiai, gyvenančiai vykdant, įprasta topografija su visomis stotyse yra labai svarbi, todėl reikia atlikti keletą eilučių pagrindai matmenyse ir koordinatėse, kurie reikalauja projekto vykdymo vykdymo etape, kai parametrai yra mažesni už 0.05m klaidos. sveikinimai

  3. JOHAM

    Man patinka kelios pastabos ir kelia grėsmę, jei ji gali gauti tą patį tikslumą.

  4. Svarbu žinoti realybę labai apgyvendintoje miesto aplinkoje, nes ne visi projektai gali apibendrinti tikslumą ir laiką.

  5. Puikus straipsnis ... !!! Manau, kad kažkuriuo metu visi turime abejonių

Palikite atsakymą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas.

Ši svetainė naudoja "Akismet", kad sumažintų šlamštą. Sužinokite, kaip apdorojami jūsų komentarų duomenys.