Geleneksel topografya vrs. LiDAR. Doğruluk, zaman ve maliyetler.

LiDAR ile iş yapmak, klasik topografyadan daha doğru olabilir mi? Eğer zamanları azaltırsa, ne kadardır, maliyetleri ne kadardır?

Zaman kesinlikle değişti. Saha çalışmamı yapan bir haritacı olan Felipe'nin kontur haritaları oluşturmak için 25 sayfalık bir kesit defteri ile geldiğini hatırlıyorum. Kağıt üzerinde enterpolasyon yapma zamanını yaşamadım, ancak henüz Softdesk kullanmadan AutoCAD ile yaptığımı hatırlıyorum. Bu yüzden, yüksekliği iki yükseklik arasına hangi mesafeye yerleştireceğimi bilmek için Excel ile enterpolasyon yaptım ve bu noktalar, sonunda eğrilere dönüştürdüğüm çoklu çizgilerle birleştirmek için farklı renk ve seviyelerde katmanlara yerleştirildi.

Kabine işi çılgınca olsa da, altimetri düzensiz olduğunda kabul edilebilir bir modelleme yapmak için yeterli veriye sahip olmak istiyorsanız, bir sanat olan saha çalışmasıyla karşılaştırılmadı. Ardından, kabini basitleştiren AutoCAD Civil3D'nin öncülü olan SoftDesk geldi ve Felipe derslerimden birinde bir total station'ın nasıl kullanılacağını öğreniyordu, bu da zamanı azalttı, puan hacmini ve tabii ki hassasiyeti artırdı.

senaryo sivil kullanım için tırmalamakta benzer mantık altında yeni paradigmaları kırar: Ölçme tekniklerindeki değişime karşı direnç her zaman maliyeti düşürmeyi ve kesinlik garantisini gerektirir. Dolayısıyla bu makalede, orada duyduğumuz iki hipotezi analiz edeceğiz:

Hipotez 1: LiDAR ile anket yapmak, zamanı ve maliyeti azaltır.

Hpotez 2: LiDAR ile topografya, hassasiyet kaybına yol açar.

deneysel durum

Dergisi POB 40 kilometrede konvansiyonel yöntemle bir setin veri araştırmasında bir çalışmanın yapıldığı bir çalışmayı sistematik hale getirdi. Ayrı olarak, birkaç gün sonra ikinci bir çalışmada, aynı barajın 246 kilometresi boyunca LiDAR topografyası kullanılarak geliştirildi. Bölümler mesafe olarak eşit olmasa da, benzer koşullar altında bir karşılaştırma yapmak için eşdeğer bölüm eşitlendi.

Konvansiyonel topografya

Topografik araştırma, mevcut istasyonlara denk gelecek şekilde her 30 metrede bir enine kesitlerde toplanmıştır. Enine noktalar 4 metreden daha kısa mesafelerde alınmıştır.

Çalışma, jeodezik ağın eksenler boyunca jeodezik GPS ile doğrulanan noktaları ile coğrafi referanslandı ve bunlardan enine noktalardan sanal referans istasyonları ve RTK kombinasyonu kullanılarak araştırıldı. Dijital modelin tutarlılığını sağlamak için özel eğim ve şekil değiştirme sahalarında ek noktalar alınması gerekiyordu.

bilinen noktalar ve GPS ile elde edilen koordinatları arasında Kalıntı farklılıklar teyit tabloda gösterildi Geleneksel anket çok doğru.

LiDAR anket

Bu, metrekare başına 965 puan yoğunluğa sahip 17.59 metre yükseklikte uçan bir Otonom Birim ile yapıldı. Bilinen 26 kontrol noktasını kurtardılar ve bunları jeodezik GPS ile okunan ek 11 birinci dereceden noktaya karşı geçtiler.

Bu 37 nokta ile LiDAR veri uyumu yapılmıştır. GPS alıcısı ile donatılmış ve baz istasyonları tarafından kontrol edilen İHA'nın aldığı koordinatlar her zaman minimum 6 görünür uydu ve 3'ten daha az PDOP elde ettiği için gerekli olmamasına rağmen, baz istasyonuna olan mesafeler hiçbir zaman 20 kilometre.

LiDAR verilerinin doğruluğunu onaylamak için 65 ek kontrol noktası seti hizmet etti. Bu noktalarla ilgili olarak aşağıdaki dikey detaylar elde edildi:

Kentsel alanda: 2.99 cm. (9 puan)

Açık tarla veya alçak çimde: 2.99 cm. (38 puan)

Ormanda: 2.50 cm. (3 puan)

Çalı veya uzun otlarda: 2.99 cm. (6 puan)

Görüntü yeşil üçgen işaretli kesitleri karşı LiDAR ile çekilen nokta arasındaki yoğunluk farkını gösterir.

Doğruluk farklılıklar

Bulgu, LiDAR anketinin geleneksel bir araştırmanın kesinliğine ulaşmadığı hipotezinin aksine, ilginç olmaktan çok daha fazlasıdır. Aşağıdakiler, yakalanan veriler ile referans kontrol noktaları arasındaki hata parametresi olan RMSE (Ortalama kare hatası) değerleridir.

Zaman farklılıklar

Bu bizi şaşırttı ise, geleneksel yönteme üzerinde LiDAR karşılaştırmalı yöntemle arasındaki azaltılmış zaman açısından ne bakın:

LiDAR ile anket alan verisi sadece 8% idi.

• Kabine çalışmaları sadece 27% idi.
• Alan + uçuş + LiDAR dolabın saatlerini alan verisine karşı + Konvansiyonel topografya dolabıyla birleştiren LiDAR, yalnızca 19 oranında gerekli.

Sonuç olarak, geleneksel topografyanın kilometresi başına 123 saatlik çalışma, kilometre başına yalnızca 4 saat azaltıldı.

Toplam Puan yakalama işlemleri ve kabin içinde tüketilen saat arasında yakalanan Buna ek olarak, geleneksel yöntem, saatte 13.75 milyon LiDAR noktalarına karşı saatte 7.7 sayı elde ayırır.

Zaman farklılıklar

Bu sensörlerin bu kadar noktayı yakaladığı bu modern ekipmanın maliyetleri, işin daha pahalı olması gerektiğini gösteriyor. Ancak pratikte, geleneksel topografyanın ima ettiği mobilizasyon sürelerinin ve giderlerin azaltılması, Müşteriye 246 kilometresindeki son maliyet, LiDAR 71'in geleneksel topografya ile 40 kilometresinin toplam maliyetinden daha düşük olmasıyla sonuçlandı!

İnanılmaz görünüyor, ancak geleneksel topografya ile karşılaştırıldığında LiDAR ile doğrusal kilometre başına fiyat sadece% 12 olmuştur.

Sonuç

LiDAR topografyası tamamen geleneksel topografyanın yerini mi alıyor? Toplamda değil, LiDAR ile yapılan çalışma her zaman kontrol noktaları için bir miktar topografyayı işgal ettiğinden, ancak tüm maliyet, ürün kalitesi ve zaman avantajlarıyla LiDAR ile çalışmanın topografyanın neredeyse aynı hassasiyetinde sonuçlar ürettiği sonucuna varılabilir. Konvansiyonel.

Her zaman artıları ve eksileri olacaktır; Konvansiyonel topografyanın yüksek doğruluğu nostaljiktir, ancak özel mülklere girmek için izin istemenin zorlukları, düzensiz yerlerde bulunma riskleri, uzun çimlerin ve engellerin önündeki boşluklara duyulan ihtiyaç… deliliktir. Tabii ki, orman örtüsünün yoğunluğu, LiDAR durumunda dezavantajlarını da beraberinde getiriyor, bunlar da son derece küçük projeler arasında aynı ilişki parametreleri değil.

Sonuç olarak, teknoloji büyük projeler için önerilmiştir ölçüde gelişmiş bilmek mutluyuz, topografyasını yapmak için yeni ve yaratıcı yollar tercih için açık ve uygunluk zihniyet var gereklidir.