Традиционална топографија вер. ЛиДАР. Точност, време и трошоци.

Дали работите со LiDAR би можеле да бидат попрецизни отколку со конвенционалната топографија? Ако тоа го намалува времето, во кој процент? Колку ги намалува трошоците?

Времињата дефинитивно се сменија. Се сеќавам кога Фелипе, геодет кој ја вршеше мојата теренска работа, ќе пристигнеше со тетратка со пресеци на 25 страници за да генерира мапи со контури. Јас не го живеев времето за интерполација на хартија, но се сеќавам дека го направив тоа со AutoCAD без да го користам Softdesk сè уште. Затоа, интерполирав со Excel за да знам на кое растојание да ја поставам височината помеѓу двете височини и овие точки беа поставени на слоеви со различни бои и нивоа, за конечно да ги спојам со полилини што ги претворив во кривини.

Иако работата на кабинетот беше луда, таа не беше споредувана со теренската уметност, ако сакате да имате доволно податоци за да направите прифатливо моделирање кога алтиметријата беше неправилна. Потоа дојде SoftDesk, претходникот на AutoCAD Civil3D што го поедностави кабинетот, а Фелипе беше на еден од моите курсеви, учејќи да користи тотална станица, што го намали времето, го зголеми обемот на поени и секако прецизноста.

сценариото беспилотни летала за цивилна употреба крши нови парадигми, под слична логика: Отпорот на промена во геодетските техники секогаш бара намалување на трошоците и гарантирање на прецизноста. Значи, во оваа статија ќе анализираме две хипотези што сме ги слушнале таму:

Хипотеза 1: Анкетирање со LiDAR ги намалува времето и трошоците.

Хпотеза 2: Топографијата со LiDAR доведува до губење на прецизноста.

Експерименталната случај

Списанието ЗПП систематизираше работа во која се спроведуваше работа во истражувањето на податоците на насип, користејќи го конвенционалниот метод над 40 километри. Одделно, во втората работа неколку дена подоцна беше развиена со употреба на LiDAR топографија долж 246 километри од истата брана. Иако секциите не беа еднакви по далечина, еквивалентниот дел беше изедначен за да се направи споредба под слични услови.

Конвенционална топографија

Топографското истражување се собираше во пресеци на секои 30 метри, што се совпаѓа со постојните станици. Попречните точки беа земени на растојанија помали од 4 метри.

Работата беше геореференцирана со точки на геодетската мрежа, кои беа потврдени со геодетски GPS по должината на оските, и од нив беа прегледани попречните точки со употреба на комбинација на виртуелни референтни станици и RTK. Беше потребно да се земат дополнителни точки на посебни места за промена на наклонот и обликот за да се обезбеди конзистентност на дигиталниот модел.

Остаток на разликите меѓу познати точки и координати добиени со GPS се како што е прикажано во табелата, потврдувајќи конвенционалните анкета е многу точна.

Истражувањето на LIDAR

Ова е направено со автономна единица што лета на висина од 965 метри, со густина од 17.59 поени на метар квадратен. Тие повратија 26 познати контролни точки и ги преминаа наспроти дополнителни 11 точки од прв ред кои беа прочитани со геодетски GPS.

Со овие 37 поени беше направено вклопување на податоците на LiDAR. Иако тоа не беше потребно бидејќи координатите земени од АВО кои се опремени со GPS приемник и контролирани од базните станици, цело време се добиваа минимум 6 видливи сателити и PDOP помал од 3. Растојанијата до базната станица никогаш не беа поголеми од 20-те километри.

Збир од 65 дополнителни контролни точки служеа за потврда на точноста на податоците на LiDAR. Во врска со овие точки, добиени се следниве вертикални детали:

Во урбана област: 2.99 см. (9 марки)

На отворено поле или ниска трева: 2.99 см. (38 поени)

Во шума: 2.50 см. (3 поени)

Во грмушки или висока трева: 2.99 см. (6 поени)

На сликата се гледа разликата во густината помеѓу две точки се зема со LIDAR против пресеци означени со зелена триаголници.

Разлики во Точност

Откритието е повеќе од интересно, спротивно на хипотезата дека истражувањето LiDAR не ја достигнува прецизноста на конвенционалното истражување. Следното се вредности на RMSE (просечна грешка на плоштадот во коренот), што е параметар на грешка помеѓу заробените податоци и референтните контролни точки.

Разлики во времето

Ако ова не е изненаден, да видиме што се случило во смисла на намалување на времето помеѓу компаративниот метод LIDAR во текот на традиционалниот метод:

податоци од областа анкета со LIDAR беше само 8%.

• Кабинетот работа беше само 27%.
• Сумирајќи го полето + лет + LiDAR кабинетот часа против податоците на терен + Конвенционален топографски кабинет, LiDAR бара само 19%.

Како последица на тоа, времето на работа на 123 по километар од конвенционалната топографија беше сведено на само 4 часови по километар.

Покрај тоа, ако вкупните бодови заробени помеѓу потрошената во фаќањето на процеси и кабинетот време, конвенционален метод дели добиени 13.75 точки на час, против 7.7 LIDAR милиони точки на час.

Разлики во времето

Трошоците за оваа модерна опрема, со снабдување на овие сензори со толкава количина поени, сугерираат дека работата мора да биде поскапа. Но, во пракса, намалувањето на времето и трошоците за мобилизација што ги подразбира конвенционалната топографија, Конечната цена на клиентот на километри 246 резултираше со LiDAR 71% пониска од вкупната цена на 40 километри со конвенционална топографија!

Се чини неверојатно, но цената по линеарен километар со LiDAR беше само 12% во споредба со конвенционалната топографија.

Заклучок

Дали топографијата на LiDAR целосно ја заменува традиционалната топографија? Не вкупно, бидејќи работата со LiDAR секогаш зафаќа одредена топографија за контролните точки, но може да се заклучи дека со сите предности на трошоците, квалитетот на производот и времето, работата со LiDAR генерира резултати со скоро иста прецизност на топографијата конвенционален.

Секогаш ќе има добрите и лошите страни; високата прецизност на конвенционалната топографија е носталгична, но компликациите од барањето дозвола за влез во приватни имоти, ризиците од лоцирање во неправилни места, потребата за празнини во лицето на високата трева и препреките ... лудо е. Се разбира, густината на шумската покривка, исто така, носи свои недостатоци во случајот на LiDAR, тие не се исти параметри на врската помеѓу екстремно мали проекти.

Во заклучок, ние сме среќни да се разбере како технологијата има напреднато, до степен до кој за големи проекти како што е предложено, потребно е да имаат отворен и достапноста начин на размислување да се одлучат за нови и креативни начини да се направи топографија.