Hagyományos topográfia vrs. LiDAR. Pontosság, idő és költségek.
A LiDAR-lal való munka pontosabb lehet, mint a hagyományos topográfiával? Ha csökkenti az időket, milyen százalékban? Mennyibe kerül a költségek csökkentése?
Az idők határozottan megváltoztak. Emlékszem, amikor Felipe, egy földmérő, aki a terepi munkákat elvégezte helyettem, megérkezett egy 25 oldalas keresztmetszetű jegyzetfüzettel, hogy kontúrtérképeket készítsen. Nem éltem meg a papíron történő interpolálás idejét, de emlékszem, hogy az AutoCAD alkalmazással még a Softdesk használata nélkül tettem. Így interpoláltam az Excel programmal, hogy megtudjam, milyen távolságban kell elhelyezni a magasságot a két magasság között, és ezeket a pontokat különböző színű és szintű rétegekre helyeztem, hogy végül összekapcsolódjak velük görbékké alakított vonalláncokkal.
Bár az asztali munka őrült volt, nem a terepmunkához hasonlították a művészetet, ha elegendő adatra volt szüksége egy elfogadható modellezéshez, amikor a magasságmérés szabálytalan volt. Aztán jött a SoftDesk, az AutoCAD Civil3D elődje, amely leegyszerűsítette a kabinetet, és Felipe az egyik tanfolyamomon megtanult totális állomás használatát, ami csökkentette az időt, növelte a pontok mennyiségét és természetesen a pontosságot.
A színpad polgári használatú drónok új paradigmákat tör el, hasonló logika szerint: A földmérési technikák változásának ellenállása mindig a költségek csökkentésére és a pontosság garantálására törekszik. Tehát ebben a cikkben két hipotézist elemzünk, amelyeket ott hallottunk:
1. hipotézis: A LiDAR segítségével végzett felmérés csökkenti az időt és a költségeket.
Hpotézis 2: A LiDAR segítségével végzett felmérés a pontosság elvesztésével jár.
A kísérleti eset
La Revista Pf rendszerezett egy olyan munkát, amelynek során egy gát adatfelmérésében munkát végeztek, hagyományos módszerrel, 40 kilométer felett. Néhány nappal később egy második munkában külön kidolgozták a LiDAR topográfia felhasználásával, ugyanazon gát 246 kilométere mentén. Bár a szakaszok távolsága nem volt egyenlő, az egyenértékű szakaszt azonos körülmények között hasonlították össze.
Hagyományos topográfia
A topográfiai felmérést 30 méterenként keresztmetszetben gyűjtötték, egybeesve a meglévő állomásokkal. A keresztirányú pontokat 4 méternél kisebb távolságokra vették.
A munkát a geodéziai hálózat pontjaival georeferálták, amelyeket a tengelyek mentén geodéziai GPS-szel validáltak, és ezekből a keresztirányú pontokat virtuális referenciaállomások és RTK kombinációjával mérték fel. A digitális modell konzisztenciájának biztosítása érdekében további pontokat kellett megtenni speciális lejtés- és alakváltási helyeken.
Az ismert pontok és a GPS koordinátáinak maradék különbségei a táblázatban láthatóak voltak, megerősítve hogy a hagyományos emelés nagyon pontos.
Maximális maradék | Minimális maradék négyzet | |
Vízszintes | 2.35 cm. | 1.52 cm. |
Függőleges | 3.32 cm. | 1.80 cm. |
Háromdimenziós | 3.48 cm. | 2.41 cm. |
A LiDAR felmérés
Ezt egy autonóm egységgel végezték, amely 965 méter magasságban repült, sűrűsége 17.59 pont / négyzetméter. Visszaszerezték 26 ismert ellenőrzési pontot, és keresztezték őket további 11 elsőrendű ponttal szemben, amelyeket geodéziai GPS segítségével leolvastak.
Ezzel a 37 ponttal elkészült a LiDAR adatillesztés. Bár erre nem volt szükség, mivel a GPS-vevővel felszerelt és bázisállomások által vezérelt UAV által vett koordináták folyamatosan legalább 6 látható műholdat és 3-nál kisebb PDOP-t kaptak. A bázisállomástól való távolság soha nem volt nagyobb, mint a 20 kilométer.
A LiDAR adatok pontosságának ellenőrzésére 65 további ellenőrző pont szolgál. Ezekkel a pontokkal kapcsolatban a következő függőleges pontosságot kaptuk:
Városi területen: 2.99 cm. (9 pont)
Nyílt terepen vagy alacsony fűben: 2.99 cm. (38 pont)
Erdőben: 2.50 cm. (3 pont)
Bokrokban vagy magas fűben: 2.99 cm. (6 pont)
A képen a nagyméretű sűrűségkülönbség látható a LiDAR-szal vett pontok és a zöld háromszögek között levő keresztmetszetek között.
A pontosság különbségei
A megállapítás több mint érdekes, ellentétben azzal a hipotézissel, hogy a LiDAR felmérés nem éri el a hagyományos felmérés pontosságát. Az alábbiakban az RMSE (négyzet alapértelmezett középértéke) értéke szerepel, amely a rögzített adatok és a referencia ellenőrzési pontok közötti hiba paraméter.
Hagyományos topográfia | LiDAR emelés |
1.80 cm. | 1.74 cm. |
Különbségek az időben
Ha a fenti meglepett minket, nézze meg, mi történt összehasonlítva a LiDAR módszer és a hagyományos módszer között:
A LiDAR-ban végzett adatgyűjtés csak az 8% volt.
- A kabinet munkája csak 27% volt.
- Összegezve a mező + járat + LiDAR szekrény órát a mezőadatokkal szemben + Hagyományos topográf szekrény, a LiDAR csak az 19% -ot igényelte.
Ennek következtében a hagyományos topográfia kilométerenkénti 123 munkaórái csak 4 órára csökkentek kilométerenként.
Továbbá, ha a teljes pontot elfogott közötti időben fogyasztott elkülönítési eljárások és szekrény, a hagyományos módszerrel előállított osztja 13.75 pontot óránként, szemben 7.7 millió LiDAR pontot óránként.
Különbségek az időben
Ezeknek a modern berendezéseknek a költségei, mivel ezek az érzékelők ennyi pontot elkapnak, azt sugallják, hogy a munkának drágábbnak kell lennie. De a gyakorlatban a mobilizációs idők és a hagyományos topográfia költségeinek csökkentése, A végső költsége az ügyfelet 246 71 kilométerre volt LiDAR% -kal alacsonyabb, mint a teljes költség 40 kilométeres hagyományos topográfiai!.
Hihetetlennek tűnik, de a LiDAR-on lineáris kilométerenkénti ár csak 12% volt a hagyományos topográfiához képest.
Következtetés
A LiDAR topográfia teljesen felváltja-e a hagyományos domborzatot? Összességében nem, mivel a LiDAR-nal végzett munka mindig elfoglal valamilyen topográfiát a kontrollpontok számára, de megállapítható, hogy a költség, a termékminőség és az idő minden előnyével együtt a LiDAR-nal végzett munka a domborzat majdnem azonos pontosságával hoz eredményeket hagyományos.
Mindig lesznek előnyei és hátrányai; a hagyományos topográfia nagy pontossága nosztalgikus, de a magántulajdonba való belépés engedélyének kérése, a szabálytalan helyeken történő elhelyezkedés kockázata, a magas fű és az akadályok előtti rések szükségessége… őrületes. Természetesen az erdőtakarás sűrűsége a LiDAR esetében is hozza a hátrányait, ezek sem azonos kapcsolati paraméterek a rendkívül kicsi projektek között.
Összefoglalva, örömmel tudjuk, hogy a technológia olyan mértékben fejlődött, hogy az olyan nagyprojektekhez hasonlóan, mint amilyenre felvetették, elengedhetetlen a nyitottság és a hajlandóság az új és kreatívabb topográfiai módszerek kiválasztására.
köszönöm az információt, kínáljuk a lidar szolgáltatást, kommunikálhatsz a levelezéssel caribbeansurveysupply@gmail.com
Jó reggelt barátok…. A drónok felmérés létrehozására való felhasználásáról ... mi lenne az érzékelő és / vagy a berendezés, amely egy nagy (1000 Has. Vagy annál nagyobb) terület sűrű vagy nagyon sűrű növényzet felmérésére szolgál? ahol a hozzáférés nagyon nehéz.
Kiváló cikk!
Nagyon jó információkat és ad nekem egy jobb kilátás ezt a technológiát, továbbá arra a következtetésre jutott, hogy a minták egy nagyszerű eszköz, de a tapasztalatok teljesítő hagyományos felmérési mérőállomásokkal vesz nagy jelentőséget igénylő, hogy a sok kiigazításokat vonalak olyan méretekben és koordinátákban lévő bázisok, amelyek megadják a szükséges előfeszítést egy olyan projekt végrehajtási fázisában, ahol az 0.05m hiba kisebb. Üdvözlet
Joham
MINDEN ÉRVÉNYESEK JOGI NYILATKOZATÉRT, AMELY A KÉRDÉS KIEMELT, HA AZ ÉRTÉKESÍTÉSRE KÉSZÜLT.
Fontos tudni a valóságot a nagyon lakott városi környezetekben, mivel nem minden típusú projekt képes általánosíthatja a pontosságot és az időt.
Kiváló cikk ... !!! Azt hiszem, ez valamikor valamilyen kérdés
AZ ÉRTÉKELÉS KÉRDÉKEI A KÉRDÉSRE VONATKOZIK,
Jól szolgálták
Nagyon tetszett a cikked. Köszönöm.