แนะนำวิศวกรรมegeomates ของฉันTopografia

ภูมิประเทศแบบดั้งเดิม vrs. LiDAR ความถูกต้องเวลาและต้นทุน

การทำงานกับ LiDAR อาจมีความถูกต้องมากกว่าภูมิประเทศทั่วไป ถ้ามันลดเวลาในสิ่งที่ร้อยละเท่าไหร่จะลดค่าใช้จ่าย?

 

เวลามีการเปลี่ยนแปลงแน่นอน ฉันจำได้ว่าเมื่อเฟลิเป้นักสำรวจที่ทำงานภาคสนามของฉันจะมาพร้อมกับสมุดบันทึกภาพตัดขวาง 25 หน้าเพื่อสร้างแผนที่รูปร่าง ฉันไม่ได้ใช้เวลาในการแก้ไขบนกระดาษ แต่ฉันจำได้ว่าทำด้วย AutoCAD โดยไม่ใช้ Softdesk ดังนั้นฉันจึงแก้ไขด้วย Excel เพื่อให้ทราบระยะทางที่จะวางระดับความสูงระหว่างสองระดับความสูงและจุดเหล่านี้ถูกวางไว้บนชั้นของสีและระดับที่แตกต่างกันในที่สุดก็รวมเข้ากับโพลีไลน์ที่ฉันแปลงเป็นเส้นโค้ง

แม้ว่างานของตู้จะดูบ้าคลั่ง แต่ก็ไม่ได้เทียบกับงานภาคสนามที่เป็นงานศิลปะหากคุณต้องการมีข้อมูลเพียงพอที่จะสร้างแบบจำลองที่ยอมรับได้เมื่อค่าความสูงผิดปกติ จากนั้น SoftDesk ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของ AutoCAD Civil3D ที่ทำให้ตู้ง่ายขึ้นและเฟลิเป้อยู่ในหลักสูตรหนึ่งของฉันที่เรียนรู้วิธีใช้สถานีทั้งหมดซึ่งช่วยลดเวลาเพิ่มปริมาณคะแนนและแน่นอนความแม่นยำ

เวที นักบินใช้พลเรือน แบ่งกระบวนทัศน์ใหม่ภายใต้ตรรกะที่คล้ายคลึงกัน: การต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในเทคนิคการสำรวจมักพยายามลดต้นทุนและรับประกันความแม่นยำ ดังนั้นในบทความนี้เราจะวิเคราะห์สองสมมติฐานที่เราเคยได้ยินมา:

สมมติฐานที่ 1: การสำรวจด้วย LiDAR ช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่าย

Hpothesis 2: ภูมิประเทศด้วย LiDAR ทำให้สูญเสียความแม่นยำ

 

กรณีทดลอง

นิตยสาร POB จัดระบบงานที่ดำเนินการในการสำรวจข้อมูลของเขื่อนโดยใช้วิธีการธรรมดาที่ยาวกว่า 40 กิโลเมตร แยกกันในงานที่สองไม่กี่วันต่อมาได้รับการพัฒนาโดยใช้ภูมิประเทศ LiDAR ตามแนวเขื่อนเดียวกัน 246 กิโลเมตร แม้ว่าส่วนต่างๆจะไม่เท่ากันในระยะทาง แต่ส่วนที่เท่ากันก็เท่ากับทำการเปรียบเทียบภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกัน

 

ภูมิประเทศแบบธรรมดา

การสำรวจภูมิประเทศถูกรวบรวมเป็นส่วนตัดขวางทุกๆ 30 เมตรซึ่งตรงกับสถานีที่มีอยู่ จุดตามขวางถูกถ่ายในระยะทางน้อยกว่า 4 เมตร

งานดังกล่าวได้รับการอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ด้วยจุดของเครือข่าย geodetic ซึ่งได้รับการตรวจสอบความถูกต้องด้วย GPS geodetic ตามแกนและจากการสำรวจจุดตามขวางเหล่านี้โดยใช้การรวมกันของสถานีอ้างอิงเสมือนและ RTK จำเป็นต้องใช้จุดเพิ่มเติมที่ความลาดชันพิเศษและจุดเปลี่ยนรูปร่างเพื่อให้แน่ใจว่าโมเดลดิจิทัลมีความสอดคล้องกัน

จัดการสภาพภูมิประเทศ

 

ความแตกต่างที่เหลือระหว่างจุดที่ทราบและพิกัดที่ได้จาก GPS แสดงไว้ในตารางยืนยัน การยกแบบทั่วไปมีความถูกต้องมาก

 

  สูงสุดที่เหลือ ตารางที่เหลือต่ำสุด
ตามแนวนอน 2.35 ซม. 1.52 ซม.
แนวตั้ง 3.32 ซม. 1.80 ซม.
สามมิติ 3.48 ซม. 2.41 ซม.

 

การสำรวจของ LiDAR

สิ่งนี้ทำได้โดยหน่วยปกครองตนเองบินที่ความสูง 965 เมตรโดยมีความหนาแน่น 17.59 จุดต่อตารางเมตร พวกเขากู้คืนจุดควบคุมที่รู้จัก 26 จุดและข้ามกับจุดสั่งซื้ออันดับแรกอีก 11 จุดที่อ่านด้วยจีโอเดติกจีพีเอส

ด้วย 37 คะแนนเหล่านี้ทำให้มีการปรับข้อมูล LiDAR แม้ว่าจะไม่จำเป็นเนื่องจากพิกัดที่ถ่ายโดย UAV ที่ติดตั้งเครื่องรับ GPS และควบคุมโดยสถานีฐานได้รับดาวเทียมที่มองเห็นได้อย่างน้อย 6 ดวงและ PDOP ที่น้อยกว่า 3 ตลอดเวลาระยะทางไปยังสถานีฐานไม่เคยมากกว่า ระยะทาง 20 กิโลเมตร

ชุดจุดตรวจเพิ่มเติม 65 จุดทำหน้าที่ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล LiDAR เกี่ยวกับประเด็นเหล่านี้ได้รับรายละเอียดแนวตั้งดังต่อไปนี้:

ในเขตเมือง: 2.99 ซม. (9 คะแนน)

ในทุ่งโล่งหรือหญ้าเตี้ย: 2.99 ซม. (38 คะแนน)

ในป่า: 2.50 ซม. (3 คะแนน)

ในพุ่มไม้หรือหญ้าสูง: 2.99 ซม. (6 คะแนน)

 

จัดการสภาพภูมิประเทศ

 

ภาพแสดงความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นระหว่างจุดที่ถ่ายด้วย LiDAR กับส่วนข้ามที่ทำเครื่องหมายไว้ในรูปสามเหลี่ยมสีเขียว

 

ความแตกต่างในความแม่นยำ

การค้นพบนี้น่าสนใจกว่าตรงข้ามกับสมมติฐานที่ว่าการสำรวจ LiDAR ไม่ถึงความแม่นยำของการสำรวจแบบเดิม ต่อไปนี้เป็นค่า RMSE (Root mean square error) ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ข้อผิดพลาดระหว่างข้อมูลที่จับและจุดตรวจอ้างอิง

 

ภูมิประเทศแบบธรรมดา ยก LiDAR
1.80 ซม. 1.74 ซม.

 

ความแตกต่างในเวลา

หากสิ่งดังกล่าวทำให้เราประหลาดใจให้ดูว่าเกิดอะไรขึ้นในแง่ของการลดเวลาในการเปรียบเทียบระหว่างวิธีการของ LiDAR และวิธีการแบบเดิม:

การเก็บรวบรวมข้อมูลในฟิลด์ที่มี LiDAR มีเพียง 8% เท่านั้น

  • งานของคณะรัฐมนตรีมีเพียง 27% เท่านั้น
  • สรุปฟิลด์ + เที่ยวบิน + LiDAR ชั่วโมงตู้กับข้อมูลภาคสนาม + ตู้ภูมิประเทศทั่วไป LiDAR ต้องการเพียง 19% เท่านั้น

 

จัดการสภาพภูมิประเทศ

เป็นผลให้จำนวนชั่วโมงทำงานต่อ 123 ของภูมิประเทศทั่วไปลดลงเหลือเพียง 4 ชั่วโมงต่อกิโลเมตร

นอกจากนี้หากคะแนนรวมจับในระหว่างช่วงเวลาที่ใช้ในกระบวนการการจับภาพและคณะรัฐมนตรีวิธีการทั่วไปแบ่งได้ 13.75 จุดต่อชั่วโมงกับ 7.7 ล้านจุด LiDAR ต่อชั่วโมง

 

ความแตกต่างในเวลา

ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ที่ทันสมัยเหล่านี้โดยเซ็นเซอร์เหล่านี้จับจุดได้จำนวนนั้นแสดงให้เห็นว่างานจะต้องมีราคาแพงกว่า แต่ในทางปฏิบัติการลดเวลาในการระดมพลและค่าใช้จ่ายที่แสดงถึงภูมิประเทศแบบเดิม ค่าใช้จ่ายขั้นสุดท้ายสำหรับลูกค้าใน 246 กิโลเมตรส่งผลให้ LiDAR 71% ต่ำกว่าค่าใช้จ่ายทั้งหมดของ 40 กิโลเมตรกับภูมิประเทศทั่วไป!

ดูเหมือนราคาไม่น่าเชื่อ แต่ราคาต่อกิโลเมตรเป็นเส้นตรงกับ LiDAR เพียงแค่ 12% เมื่อเทียบกับสภาพภูมิประเทศทั่วไป

 

ข้อสรุป

ภูมิประเทศ LiDAR แทนที่ภูมิประเทศแบบดั้งเดิมทั้งหมดหรือไม่? ไม่รวมทั้งหมดเนื่องจากการทำงานกับ LiDAR มักจะใช้ภูมิประเทศบางส่วนสำหรับจุดควบคุม แต่สามารถสรุปได้ว่าด้วยข้อดีด้านต้นทุนคุณภาพของผลิตภัณฑ์และเวลาการทำงานกับ LiDAR จะสร้างผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำเกือบเท่ากันของภูมิประเทศ ธรรมดา

จะมีข้อดีข้อเสียเสมอ ความแม่นยำสูงของภูมิประเทศแบบเดิมเป็นเรื่องที่น่าคิดถึง แต่ความยุ่งยากในการขออนุญาตเข้าสู่พื้นที่ส่วนตัวความเสี่ยงของตำแหน่งที่ตั้งในสถานที่ที่ผิดปกติความต้องการช่องว่างในการเผชิญกับหญ้าสูงและสิ่งกีดขวาง ... มันบ้ามาก แน่นอนว่าความหนาแน่นของป่าปกคลุมทำให้เกิดข้อเสียในกรณีของ LiDAR ซึ่งไม่ใช่พารามิเตอร์ความสัมพันธ์ที่เหมือนกันระหว่างโครงการขนาดเล็กมากเช่นกัน

 

สรุปได้ว่าเรามีความยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้ทราบว่าเทคโนโลยีได้ก้าวหน้าไปเท่าไรสำหรับโครงการขนาดใหญ่เช่นโครงการที่ได้รับการยกระดับแล้วจำเป็นต้องมีใจกว้างและเต็มใจที่จะเลือกใช้วิธีการใหม่และสร้างสรรค์ในการทำภูมิประเทศ

กอลจิ อัลวาเรซ

นักเขียน นักวิจัย ผู้เชี่ยวชาญด้านรูปแบบการจัดการที่ดิน เขาได้มีส่วนร่วมในการกำหนดแนวคิดและการนำแบบจำลองไปใช้ เช่น ระบบการบริหารทรัพย์สินแห่งชาติ SINAP ในฮอนดูรัส รูปแบบการจัดการเทศบาลร่วมในฮอนดูรัส รูปแบบบูรณาการของการจัดการที่ดิน - สำนักทะเบียนในนิการากัว ระบบการบริหารของดินแดน SAT ในโคลอมเบีย . บรรณาธิการของบล็อกความรู้ Geofumadas ตั้งแต่ปี 2007 และผู้สร้าง AulaGEO Academy ที่มีหลักสูตรมากกว่า 100 หลักสูตรเกี่ยวกับ GIS - CAD - BIM - Digital Twins

บทความที่เกี่ยวข้อง

8 คอมเมนต์

  1. สวัสดีตอนเช้าเพื่อน…. เกี่ยวกับการใช้โดรนเพื่อสร้างแบบสำรวจ ... เซ็นเซอร์และ / หรืออุปกรณ์ที่ระบุในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ (1000 Has. หรือมากกว่า) ที่มีพืชหนาแน่นหรือหนาแน่นมากคืออะไร? ที่เข้าถึงยากมาก
    บทความยอดเยี่ยม !!

  2. ข้อมูลที่ดีมากและทำให้ผมมีมุมมองที่ดีของเทคโนโลยีนี้ยังได้ข้อสรุปว่าสำหรับการออกแบบที่เป็นเครื่องมือที่ดี แต่ประสบการณ์ในการปฏิบัติงานสำรวจธรรมดากับสถานีทั้งหมดจะใช้เวลาสำคัญมากที่ต้องทำการปรับเปลี่ยนหลายสาย ฐานในขนาดและพิกัดที่ให้ความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับความคืบหน้าในโครงการที่พารามิเตอร์ข้อผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ 0.05m จะต้อง ความนับถือ

  3. Joham

    ฉันชอบข้อจำกัดความรับผิดชอบที่มากเกินไปสำหรับคำถามที่ถามกันว่าคุณมีความแม่นยำหรือไม่

  4. เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบความเป็นจริงในสภาพแวดล้อมเมืองที่มีประชากรสูงเนื่องจากโครงการที่ไม่ได้ทุกประเภทสามารถสรุปความแม่นยำและเวลาได้

  5. บทความดีเยี่ยม… !!! ฉันคิดว่ามันเป็นคำถามที่เราทุกคนมีในบางประเด็น

  6. ขอบคุณที่แจ้งให้ทราบด้วยคำถามที่ว่าจะถูกต้องที่สุด
    การรวมที่ดี

แสดงความคิดเห็น

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

นอกจากนี้ยังตรวจสอบ
ปิดหน้านี้
กลับไปด้านบนปุ่ม