Дәстүрлі топография LiDAR. Дәлдік, уақыт және шығындар.

ЛиДармен жұмыс істеу әдеттегі топографиядан гөрі дәлірек болуы мүмкін бе? Уақытты азайтса, онда қандай пайыздық мөлшерде шығындарды азайтады?

Заман өзгерді. Мен үшін далалық жұмысты жүргізген маркшейдер Фелипе контур карталарын жасау үшін көлденең қималардың 25 парақты дәптерімен келген кезде есімде. Мен қағазда интерполяция жасайтын уақытты өткізген жоқпын, бірақ оны AutoCAD-пен Softdesk-ті қолданбай жасағаным есімде. Сондықтан мен екі биіктік арасындағы биіктікті қандай қашықтықта орналастыру керектігін білу үшін Excel бағдарламасымен интерполяция жасадым, және бұл нүктелер әртүрлі түстер мен деңгейлердің қабаттарына орналастырылды, оларды мен қисықтарға айналдырған полилиндермен біріктірдім.

Шкаф жұмысы ессіз болғанымен, егер сіз далиметрия дұрыс болмаған кезде қолайлы модельдеу үшін жеткілікті мәліметтерге ие болғыңыз келсе, онда бұл далалық жұмыстармен салыстырылмады. Содан кейін шкафты жеңілдеткен AutoCAD Civil3D-тің предшественниги SoftDesk келді, ал Фелипе менің курстарымның бірінде жалпы станцияны қолдануды үйренді, бұл уақытты қысқартып, ұпайлар көлемін және әрине дәлдікті арттырды.

Сахна азаматтық мақсаттарға арналған ұшақтар ұқсас логикаға сәйкес жаңа парадигмаларды бұзады: маркшейдерлік техниканың өзгеруіне қарсы тұру әрқашан шығындарды төмендетуге және дәлдік кепілдігіне ұмтылады. Сонымен, осы мақалада біз сол жерде естіген екі болжамды талдаймыз:

1-гипотеза: LiDAR көмегімен зерттеу уақыт пен шығындарды азайтады.

2-гипотеза: LiDAR көмегімен зерттеу дәлдікті жоғалтуға әкеледі.

Эксперименттік оқиға

Журнал POB 40 км-ден астам әдеттегі әдісті қолдана отырып, дамбаны зерттеу кезінде жұмыс жүргізілген жұмысты жүйеге келтірді. Бөлек, екінші жұмыста бірнеше күннен кейін LiDAR топографиясын қолдана отырып, сол бөгеттің 246 шақырымында жасалды. Бөлімдер арақашықтықта тең болмағанымен, ұқсас шарттарда салыстыру жүргізу үшін эквивалентті бөлім теңестірілді.

Дәстүрлі топография

Топографиялық түсірілім қолданыстағы станциялармен сәйкес келіп, әр 30 метр сайын көлденең қималарда жиналды. Көлденең нүктелер 4 метрден аз қашықтықта алынды.

Жұмыс геодезиялық желінің нүктелерімен геореферияланған, олар осьтер бойымен геодезиялық GPS-пен тексерілген және осы жерден виртуалды анықтамалық станциялар мен РТК тіркесімі арқылы айқас нүктелер зерттелген. Цифрлық модельдің сәйкестігін қамтамасыз ету үшін арнайы көлбеу және пішін өзгеретін жерлерде қосымша ұпайлар алу керек болды.

Белгілі нүктелер мен GPS арқылы алынған координаттар арасындағы қалдық айырмашылықтар растайтын кестеде көрсетілген бұл әдеттегі көтеру өте дәл.

LiDAR зерттеуі

Мұны 965 метр биіктікте ұшатын Автономды бөлімше жасады, тығыздығы шаршы метріне 17.59 балл. Олар 26 белгілі бақылау нүктелерін қалпына келтіріп, оларды геодезиялық GPS-пен оқылған қосымша 11 бірінші реттік нүктелермен қиып өтті.

Осы 37 ұпаймен LiDAR деректері жинақталды. GPS-қабылдағышпен жабдықталған және базалық станциялармен басқарылатын ұшу аппараттарының координаттары әрдайым кем дегенде 6 көрінетін жерсерік пен 3-тен аз PDOP алған координаттар қажет болғанымен, базалық станцияға дейінгі қашықтық ешқашан үлкен болмады. 20 шақырым.

LiDAR деректерінің дұрыстығын растау үшін 65 қосымша бақылау пункттерінің жиынтығы қызмет етті. Осы тармақтарға қатысты келесі тік дәлдіктер алынды:

Қалалық жерде: 2.99 см. (9 белгі)

Ашық далада немесе аласа шөпте: 2.99 см. (38 ұпай)

Орманда: 2.50 см. (3 ұпай)

Бұталарда немесе биік шөптерде: 2.99 см. (6 ұпай)

Суретте LiDAR-мен жасыл үшбұрышпен белгіленген көлденең қималардан алынған нүктелер арасындағы тығыздықтың үлкен айырмашылығы көрсетілген.

Дәлдіктегі айырмашылықтар

LiDAR сауалнамасы әдеттегі сауалнаманың дәлдігіне жете алмайды деген гипотезаға қарама-қайшы, бұл өте қызықты. Төменде RMSE (орташа квадраттық қателіктер) мәндері келтірілген, олар алынған мәліметтер мен анықтамалық бақылау нүктелері арасындағы қателік параметрі болып табылады.

Уақыт айырмашылықтары

Егер жоғарыда бізді таңқалдырса, LiDAR әдісі мен дәстүрлі әдіс арасындағы салыстырмалы түрде уақытты азайту тұрғысынан не болғанын қараңыз:

ЛиДармен өрістегі деректерді жинау тек 8% болды.

• Кабинеттің жұмысы тек 27% ғана болды.
• Field + ұшу + далалық деректерге қарсы + LiDAR шкафты сағатты жинақтау + Кәдімгі топографиялық шкаф, LiDAR тек 19% қажет.

Нәтижесінде кәдімгі топографияның бір километріне ХНУМС сағаты сағатына 123 сағатқа дейін қысқартылды.

Сонымен қатар, басып алынған нүктелердің жалпы саны түсіру және кабинеттегі процестерде бөлінген уақыт арасында бөлінсе, әдеттегі әдіс сағатына 13.75 балл жинайды, LiDAR-ға сағатына 7.7 миллион ұпай.

Уақыт айырмашылықтары

Осы заманауи жабдықтардың құны, осы датчиктердің көмегімен ұпайларды жинай отырып, жұмыс қымбатырақ болуы керек деп болжайды. Бірақ іс жүзінде жұмылдыру уақыты мен әдеттегі маркшейдерлік жұмыс шығындарын қысқарту, 246 километрге тапсырыс берушіге ақырғы шығындар 71 километрдің жалпы шығындарынан ЛиДар ХНУМХ% -ға төмендеуіне әкелді.

Бұл керемет көрінеді, бірақ LiDAR-мен бір сызықты километр бағасы әдеттегі топографиямен салыстырғанда 12% ғана болды.

қорытынды

LiDAR топографиясы дәстүрлі топографияны толығымен ауыстыра ма? Толығымен емес, өйткені LiDAR-мен жұмыс әрдайым бақылау нүктелері үшін топографияны алады, бірақ өзіндік құнның, өнімнің сапасы мен уақытының барлық артықшылықтарымен бірге LiDAR-мен жұмыс топография дәлдігі бойынша нәтижелер береді деген қорытынды жасауға болады дәстүрлі.

Әрқашан оң және теріс жақтары болады; кәдімгі топографияның жоғары дәлдігі ностальгиялық болып табылады, бірақ жеке меншікке кіруге рұқсат сұраудың асқынуы, дұрыс емес жерлерде орналасу қаупі, биік шөптер мен кедергілер алдындағы бос орындардың қажеттілігі ... бұл ақылсыз. Әрине, LiDAR жағдайында орман жамылғысының тығыздығы өзінің кемшіліктерін де тудырады, олар өте кішкентай жобалар арасындағы қатынастардың бірдей параметрлері емес.

Қорытындылай келе, технологияның қалай дамығаны сияқты ірі жобалар үшін қаншалықты дамығанын білуге ​​қуаныштымыз, топография жасаудың жаңа және одан да көп шығармашылық жолдарын таңдауға деген ашық ой мен дайындық қажет.