Традиционална топографија врс. ЛиДАР. Тачност, време и трошкови.

Да ли је посао са ЛиДАР-ом могао бити тачнији него код конвенционалне топографије? Ако смањује време, у ком проценту? Колико смањује трошкове?

Времена су се дефинитивно променила. Сећам се када је Фелипе, геодет који је радио мој теренски посао, дошао са свеском од 25 страница попречних пресека да генерише контурне мапе. Нисам живео време интерполације на папиру, али се сећам да сам то радио са АутоЦАД-ом, а да још нисам користио Софтдеск. Тако сам интерполирао са Екцел-ом да бих знао на којој удаљености да поставим надморску висину између две узвишења, а ове тачке су постављене на слојеве различитих боја и нивоа, да бих их коначно спојио полилинама које сам претворио у криве.

Иако је рад кабинета био луд, није се упоређивао са теренским радом који је био уметност, ако сте желели да имате довољно података да бисте направили прихватљиво моделирање када је висинска висина била неправилна. Затим је дошао СофтДеск, претходник АутоЦАД-а Цивил3Д који је поједноставио кабинет, а Фелипе је на једном од мојих курсева учио да користи тоталну станицу, што је смањило време, повећало обим бодова и наравно прецизност.

Сцена беспилотне летелице за цивилну употребу разбија нове парадигме, под сличном логиком: Отпор променама у геодетским техникама увек тражи смањење трошкова и гаранцију прецизности. Дакле, у овом чланку ћемо анализирати две хипотезе које смо тамо чули:

Хипотеза 1: Истраживање помоћу ЛиДАР-а смањује време и трошкове.

Хипотеза 2: Топографија са ЛиДАР-ом доводи до губитка прецизности.

Експериментални случај

Часопис ПОБ систематизовао рад у коме је изведен рад у истраживању података насипа, користећи конвенционалну методу преко 40 километара. Одвојено, у другом раду неколико дана касније развијен је користећи ЛиДАР топографију дуж 246 километара исте бране. Иако делови нису били једнаки у даљини, еквивалентни одељак је изједначен да би се извршило поређење под сличним условима.

Конвенционална топографија

Топографска снимања прикупљена су у пресецима на сваких 30 метара, поклапајући се са постојећим станицама. Попречне тачке су узимане на растојањима мањим од 4 метра.

Рад је геореференциран са тачкама геодетске мреже, које су валидиране геодетским ГПС-ом дуж осе, а са њих су попречне тачке снимљене помоћу комбинације виртуелних референтних станица и РТК-а. Било је потребно узети додатне тачке на посебним местима за нагиб и промену облика како би се осигурала доследност дигиталног модела.

Преостале разлике између познатих тачака и координата добијених од ГПС-а биле су оне приказане у табели, што потврђује да је конвенционално подизање веома тачно.

ЛиДАР истраживање

То је урађено са аутономном јединицом која је летела на висини од 965 метара, са густином од 17.59 поена по квадратном метру. Пронашли су 26 познатих контролних тачака и прешли их преко додатних 11 тачака првог реда које су очитане геодетским ГПС-ом.

Са ових 37 тачака направљено је уклапање података у ЛиДАР. Иако то није било потребно, јер су координате које је узимао УАВ који је опремљен ГПС пријемником и којим управљају базне станице, све време добијали најмање 6 видљивих сателита и ПДОП мањи од 3. Растојања до базне станице никада нису била већа од 20 километара.

Скуп од 65 додатних контролних тачака служио је за потврду тачности података ЛиДАР-а. У вези са овим тачкама, добијени су следећи вертикални детаљи:

У градском подручју: 2.99 цм. (9 оцена)

На отвореном терену или ниској трави: 2.99 цм. (38 поена)

У шуми: 2.50 цм. (3 поена)

У грмљу или високој трави: 2.99 цм. (6 поена)

Слика показује велику разлику у густини између тачака узетих са ЛиДАР-ом у односу на пресеке означене зеленим троугловима.

Разлике у прецизности

Налаз је више него занимљив, супротно хипотези да истраживање ЛиДАР не достиже прецизност конвенционалног истраживања. Следе вредности РМСЕ (Роот меан квадрат еррор), што је параметар грешке између снимљених података и референтних контролних тачака.

Разлике у времену

Ако нас је изненадило изненађење, погледајте шта се десило у смислу смањења времена на компаративном начину између ЛиДАР методе и традиционалног начина:

Прикупљање података у пољу са ЛиДАР-ом је било само КСНУМКС%.

• Рад на кабинету је био само КСНУМКС%.
• Сумирање поља + лет + ЛиДАР сати кабинета против података поља + Конвенционални топографски кабинет, ЛиДАР захтева само КСНУМКС%.

Као посљедица, КСНУМКС сати рада на километар конвенционалне топографије су смањили на само КСНУМКС сати по километру.

Поред тога, ако је укупан број снимљених тачака подељен између времена потрошеног у процесу хватања и кабинета, конвенционална метода је добила КСНУМКС поене на сат, у односу на КСНУМКС милион поена на сат ЛиДАР-а.

Разлике у времену

Трошкови ове модерне опреме, с тим што ови сензори хватају толики број поена, сугеришу да посао мора бити скупљи. Али у пракси, смањење времена мобилизације и трошкова које подразумева конвенционална топографија, Коначни трошак за купца КСНУМКС километара резултирао је са ЛиДАР КСНУМКС% нижим од укупне цијене КСНУМКС километара уз конвенционалну топографију!

Изгледа невероватно, али цена по линеарном километру са ЛиДАР-ом је била само КСНУМКС% у поређењу са конвенционалном топографијом.

Закључак

Да ли топографија ЛиДАР у потпуности замењује традиционалну топографију? Не у целини, будући да рад са ЛиДАР-ом увек заузима одређену топографију за контролне тачке, али може се закључити да уз све предности трошкова, квалитета производа и времена, рад са ЛиДАР-ом даје резултате са готово истом прецизношћу топографије конвенционални.

Увек ће постојати предности и недостаци; висока прецизност конвенционалне топографије је носталгична, али компликације тражења дозволе за улазак у приватна имања, ризици од лоцирања на неправилним локацијама, потреба за празнинама у погледу високе траве и препрека ... то је сулудо. Наравно, густина шумског покривача доноси и своје недостатке у случају ЛиДАР-а, нити су исти параметри односа између изузетно малих пројеката.

У закључку смо задовољни што знамо како је технологија напредовала до степена да је за велике пројекте као што је покренуто, неопходно имати отворен ум и вољу да се одлуче за нове и креативне начине вршења топографије.