ტრადიციული ტოპოგრაფია vrs. ლიდარი სიზუსტე, დრო და ხარჯები.

სამუშაოს შესრულება LiDAR- ით შეიძლება უფრო ზუსტი იყოს, ვიდრე ჩვეულებრივი ტოპოგრაფიით? თუ ის ამცირებს პერიოდს, რა პროცენტშია? რამდენად ღირს ხარჯების შემცირება?

დრო ნამდვილად შეიცვალა. მახსოვს, როდესაც ფელიპე, გეოდეზი, რომელიც ჩემს საველე სამუშაოებს ასრულებდა, 25 გვერდიანი ჯვარედინი ბლოკნოტით მოვიდა კონტურული რუკების შესაქმნელად. მე არ მიცხოვრია ქაღალდზე ინტერპოლის გაკეთების დრო, მაგრამ მახსოვს, ეს გავაკეთე AutoCAD– ით Softdesk– ის გამოყენების გარეშე. ასე რომ, მე ინტერვიუ მივიღე Excel- ში, რომ ვიცოდე რა მანძილზე უნდა მოთავსებულიყო სიმაღლე ორ ორ სიმაღლეს შორის, და ეს წერტილები სხვადასხვა ფერის და დონის ფენებზე მოათავსეს, რომ საბოლოოდ მივუერთდე პოლილინებს, რომლებიც გადავაქციე მოსახვევებში.

მიუხედავად იმისა, რომ კაბინეტის მუშაობა შეშლილი იყო, იგი არ შეედარებოდა საველე სამუშაოებს, რომელიც ხელოვნება იყო, თუ გინდა გქონდეს საკმარისი მონაცემები მისაღები მოდელირებისთვის, როდესაც სიმაღლემეტრია არარეგულარული იყო. შემდეგ მოვიდა SoftDesk, AutoCAD Civil3D- ის წინამორბედი, რომელმაც გაამარტივა კაბინეტი და ფელიპე ერთ-ერთ კურსზე იყო, სადაც სწავლობდა როგორ უნდა გამოეყენებინა მთლიანი სადგური, რამაც შეამცირა დრო, გაზარდა ქულების მოცულობა და, რა თქმა უნდა, სიზუსტე.

სცენა თვითმფრინავების სამოქალაქო გამოყენება არღვევს ახალ პარადიგმებს, მსგავსი ლოგიკის პირობებში: გამოკითხვის ტექნიკაში ცვლილებებისადმი წინააღმდეგობის გაწევა ყოველთვის ცდილობს ხარჯების შემცირებას და სიზუსტის გარანტიას. ამ სტატიაში გავაანალიზებთ ორ ჰიპოთეზას, რომელიც იქ მოვისმინეთ:

ჰიპოთეზა 1: LiDAR– ით გამოკითხვა ამცირებს დროსა და ხარჯებს.

ჰიპოთეზა 2: LiDAR– ით ტოპოგრაფია იწვევს სიზუსტის დაკარგვას.

ექსპერიმენტული შემთხვევა

ჟურნალი ყველა მოახდინა სამუშაოს სისტემატიზაცია, რომელშიც ხორციელდებოდა სამუშაოები წყალშემცველი მონაცემების გამოკვლევაში, ჩვეულებრივი მეთოდის გამოყენებით 40 კილომეტრზე მეტი. ცალკე, მეორე სამუშაოში რამდენიმე დღის შემდეგ იგი შეიქმნა LiDAR ტოპოგრაფიის გამოყენებით, იგივე კაშხლის 246 კილომეტრის გასწვრივ. მიუხედავად იმისა, რომ მონაკვეთები არ იყო თანაბარი მანძილით, ექვივალენტური განყოფილება გათანაბრდა ანალოგიური პირობების შედარების მიზნით.

ჩვეულებრივი ტოპოგრაფია

ტოპოგრაფიული გამოკვლევა შეგროვდა განივი მონაკვეთებით ყოველ 30 მეტრში, რაც ემთხვევა არსებულ სადგურებს. განივი წერტილები 4 მეტრზე ნაკლები მანძილით იქნა აღებული.

ნამუშევარი გეოდეფერენცირებული იყო გეოდეზიური ქსელის წერტილებით, რომლებიც დადასტურებულია გეოდეზიური GPS– ით ღერძების გასწვრივ და აქედან განივი წერტილები გამოიკვლიეს ვირტუალური საცნობარო სადგურების და RTK– ს კომბინაციის გამოყენებით. საჭირო იყო დამატებითი წერტილების აღება სპეციალურ ფერდობზე და ფორმის შეცვლის ადგილებში ციფრული მოდელის თანმიმდევრულობის უზრუნველსაყოფად.

ნარჩენი განსხვავებები ცნობილ წერტილებსა და GPS- ს მიერ მიღებული კოორდინატების შესახებ, რომლებიც მოცემულია ცხრილში რომ ჩვეულებრივი მოხსნას ძალიან ზუსტი.

LiDAR კვლევა

ეს გაკეთდა 965 მეტრის სიმაღლეზე მყოფი ავტონომიური ქვედანაყოფით, რომლის სიმკვრივე კვადრატულ მეტრზე 17.59 ქულაა. მათ აღადგინეს 26 ცნობილი საკონტროლო პუნქტი და გადაკვეთეს დამატებითი 11 პირველი რიგის წერტილების წინააღმდეგ, რომლებიც იკითხებოდა გეოდეზიური GPS- ით.

ამ 37 პუნქტით შეიქმნა LiDAR მონაცემთა შესაბამისობა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ იყო აუცილებელი, რადგან უპილოტო საფრენი აპარატის მიერ აღებული კოორდინატები, რომლებიც აღჭურვილია GPS მიმღებით და კონტროლდება საბაზო სადგურების მიერ, მოიპოვებდა მინიმუმ 6 ხილულ თანამგზავრს და PDOP– ს 3 – ზე ნაკლები. მანძილი საბაზო სადგურამდე არასოდეს აღემატებოდა 20 კილომეტრი.

65 დამატებითი საგუშაგოების ნაკრები ემსახურებოდა LiDAR მონაცემების სიზუსტის გადამოწმებას. ამ წერტილებთან დაკავშირებით მიღებულია შემდეგი ვერტიკალური დეტალები:

ურბანულ უბანში: 2.99 სმ. (9 ნიშანი)

ღია მინდორში ან დაბალ ბალახში: 2.99 სმ. (38 ქულა)

ტყეში: 2.50 სმ. (3 ქულა)

ბუჩქებში ან მაღალ ბალახში: 2.99 სმ. (6 ქულა)

გამოსახულება გვიჩვენებს, რომ დიდი განსხვავებაა სიმკვრივეში ლიდარისა და მწვანე სამკუთხედში აღინიშნება ჯვარედინი სექციების მიმართ.

განსხვავებები სიზუსტით

დასკვნა უფრო საინტერესოა, ვიდრე ეწინააღმდეგება ჰიპოთეზას, რომ LiDAR- ის კვლევა ვერ აღწევს ჩვეულებრივი გამოკითხვის სიზუსტეს. ქვემოთ მოცემულია RMSE (Root საშუალო კვადრატული შეცდომა) მნიშვნელობები, რომელიც არის შეცდომის პარამეტრი აღებულ მონაცემებსა და მითითების გამშვებ პუნქტებს შორის.

განსხვავებები დროში

თუ ზემოთ გაგიკვირდებათ, ნახეთ რა მოხდა დროის შემცირება LiDAR მეთოდისა და ტრადიციული მეთოდის შედარებითი გზით:

მონაცემთა შეგროვება სფეროში LiDAR იყო მხოლოდ 8%.

• კაბინეტის მუშაობა მხოლოდ 3% იყო.
• შეჯამება სფეროში + ფრენის + LiDAR კაბინეტი საათი წინააღმდეგ სფეროში მონაცემები + ჩვეულებრივი ტოპოგრაფია კაბინეტი, LiDAR საჭირო მხოლოდ 19%.

შედეგად, ჩვეულებრივი ტოპოგრაფიის თითო კილომეტრიანი მუშაობის საათები შემცირდა მხოლოდ 1 კილომეტრზე.

გარდა ამისა, თუ საერთო რაოდენობა ტყვედ შორის დრო მოხმარებული ხელში პროცესები და კაბინეტი, ჩვეულებრივი მეთოდით ყოფს მიღებული 13.75 რაოდენობა საათში, წინააღმდეგ 7.7 მილიონი LiDAR რაოდენობა საათში.

განსხვავებები დროში

ამ თანამედროვე აღჭურვილობის ხარჯები, ამ სენსორების მიერ ამ რაოდენობის ქულების აღებით, მიანიშნებს, რომ სამუშაო უფრო ძვირი უნდა იყოს. პრაქტიკაში, მობილიზაციის დროისა და ხარჯების შემცირება, რასაც ჩვეულებრივი ტოპოგრაფია გულისხმობს, საბოლოო ღირებულება კლიენტის 246 კილომეტრიანმა მომხმარებელმა გამოიწვია LiDAR 71% -ით დაბალი, ვიდრე 40 კილომეტრიანი საერთო ჯამში ტოპოგრაფიის საერთო ღირებულება!

როგორც ჩანს, წარმოუდგენელია, მაგრამ LiDAR- თან წრფივი კილომეტრიანი ფასი მხოლოდ 12% იყო ჩვეულებრივი ტოპოგრაფიის შედარებით.

დასკვნა

მთლიანად ცვლის თუ არა LiDAR ტოპოგრაფია ტრადიციულ ტოპოგრაფიას? საერთო ჯამში, რადგან LiDAR– თან მუშაობას ყოველთვის აქვს გარკვეული ტოპოგრაფია საკონტროლო წერტილებისთვის, მაგრამ შეიძლება დავასკვნათ, რომ ღირებულების, პროდუქტის ხარისხისა და დროის ყველა უპირატესობით, LiDAR– თან მუშაობა ტოპოგრაფიის თითქმის იგივე სიზუსტით იძლევა შედეგებს. ჩვეულებრივი

ყოველთვის იქნება დადებითი და უარყოფითი მხარეები; ნოსტალგიურია ჩვეულებრივი ტოპოგრაფიის მაღალი სიზუსტე, მაგრამ კერძო საკუთრებაში შესვლის ნებართვის მოთხოვნის გართულებები, არარეგულარულ ადგილებში მდებარეობის რისკები, მაღალი ბალახის წინაშე არსებული ხარვეზების საჭიროება და დაბრკოლებები… რა თქმა უნდა, ტყის საფარის სიმკვრივეს თავისი უარყოფითი მხარეები მოაქვს LiDAR– ის შემთხვევაშიც, ისინი არ არიან ძალიან მცირე პროექტებს შორის ურთიერთობის იგივე პარამეტრები.

დასასრულს, ჩვენ სიამოვნებით ვიცით, თუ როგორ ტექნოლოგია მიაღწია ხარისხი, რომ დიდი პროექტები, როგორიცაა ერთი დააყენა, აუცილებელია ღია გონება და სურვილი აირჩიონ ახალი და უფრო შემოქმედებითი გზები ტოპოგრაფია.