Tradysjonele topografy vrs. LiDAR. Krektens, tiid en kosten.

It dwaan fan in baak mei LiDAR kin krekter wêze as mei konvinsjonele topografy? As it kearen feroaret, yn hokker prestaasje? Hoefolle kostet it kostje?

Tiden binne definityf feroare. Ik herinner my doe't Felipe, in lânmjitter dy't myn fjildwurk die, mei in 25-pagina notebook fan dwerstrochsneinen oankaam om kontoeren te generearjen. Ik libbe de tiid fan ynterpolearjen net op papier, mar ik wit noch dat ik it mei AutoCAD haw dien sûnder Softdesk noch te brûken. Dat ik ynterpoleare mei Excel om te witten op hokker ôfstân de hichte tusken de twa hichten pleatst, en dizze punten waarden op lagen fan ferskillende kleuren en nivo's pleatst, om har einlings by te setten mei polylines dy't ik yn kurven konvertearde.

Wylst it kabinetswurk gek wie, waard it net fergelike mei it fjildwurk dat in keunst wie, as jo genôch gegevens woenen hawwe om in akseptabele modeling te dwaan as de altimetry unregelmjittich wie. Doe kaam SoftDesk, de foargonger fan AutoCAD Civil3D dy't it kabinet ferienfâldige en Felipe wie yn ien fan myn kursussen te learen hoe in totaal stasjon te brûken, wat tiid fermindere, it folume fan punten fergrutte en fansels presys.

De poadium drones foar boargerlik gebrûk brekt nije paradigma's, ûnder lyksoartige logika: Ferset tsjin feroaring yn lânmjittechniken siket altyd kostenreduksje en garânsje foar presyzje. Dat yn dit artikel sille wy twa hypotezen analysearje dy't wy dêr hawwe heard:

Hypoteze 1: Enkête mei LiDAR ferleget tiid en kosten.

Hpothese 2: Topografy mei LiDAR liedt ta ferlies oan presyzje.

De eksperiminteel gefal

It tydskrift POB systematisearde in wurk wêryn in wurk waard útfierd yn 'e gegevensûndersyk fan in dyk, mei de konvinsjonele metoade oer 40 kilometer. Apart, yn in twadde wurk in pear dagen letter waard it ûntwikkele mei LiDAR topografy lâns 246 kilometer fan deselde daam. Hoewol de seksjes yn ôfstân net gelyk wiene, waard de lykweardige seksje gelyksteld om in fergeliking te meitsjen ûnder ferlykbere omstannichheden.

Konvinsjonele topografy

De topografyske enkête waard elke 30 meter yn dwerstrochsneed sammele, tagelyk mei besteande stasjons. De dwerspunten waarden nommen op ôfstannen minder dan 4 meter.

It wurk waard georeferearre mei punten fan it geodetyske netwurk, dat waarden validearre mei geodetyske GPS lâns de assen, en hjirfan waarden de krúspunten ûndersocht mei in kombinaasje fan firtuele referinsjestasjons en RTK. Oanfoljende punten moasten wurde nommen op spesjale helling- en foarmferoaringssites om konsistinsje fan it digitale model te garandearjen.

De residuele ferskillen tusken de bekende punten en de koördinaten dy't troch de GPS krigen waarden dejingen dy't yn 'e tafel sjen litte, befêstigjend Dat konvinsjonele lifting is krekt genôch.

De LiDAR survey

Dit waard dien mei in autonome ienheid dy't fleach op in hichte fan 965 meter, mei in tichtens fan 17.59 punten per fjouwerkante meter. Se wûnen 26 bekende kontrôlepunten en stieken se oer tsjin in ekstra 11 earste-oarderpunten dy't waarden lêzen mei geodetyske GPS.

Mei dizze 37 punten waard de LiDAR-gegevensfit makke. Hoewol it net nedich wie, om't de koördinaten nommen troch de UAV dy't binne foarsjoen fan in GPS-ûntfanger en kontroleare troch basisstasjons, de hiele tiid in minimum fan 6 sichtbere satelliten krigen en in PDOP fan minder dan 3. De ôfstannen nei it basisstasjon wiene nea grutter dan de 20 kilometer.

In set fan 65 ekstra kontrolepunten tsjinne om de krektens fan 'e LiDAR-gegevens te validearjen. Oer dizze punten waarden de folgjende fertikale details krigen:

Yn stedsgebiet: 2.99 sm. (9 punten)

Yn iepen fjild as leech gers: 2.99 sm. (38 punten)

Yn bosk: 2.50 sm. (3 punten)

Yn boskjes as heul gers: 2.99 sm. (6 punten)

It byld ferskynt it grutte ferskil yn tichteens tusken de punten dy't mei LiDAR ferneatige wurde yn 'e krúsdielen dy't yn griene trijehoeken markearre binne.

Difference yn Precision

De fynst is mear dan ynteressant, yn tsjinstelling ta de hypoteze dat it LiDAR-ûndersyk de presyzje fan in konvinsjonele enkête net berikt. It folgjende binne wearden foar RMSE (Root mean square error), dat is de flaterparameter tusken de opnommen gegevens en de referinsjepunten.

Difference in Time

As de boppesteande ús fernaam, sjogge wat der bard is yn termenreduksje op in ferlykjende wize tusken de LiDAR-metoade en de tradisjonele metoade:

De gegevensammeling op it fjild mei LiDAR wie allinich de 8%.

• Kabinetwurk wie allinich 27%.
• It fjild + flecht + LiDAR kabinet oeren tsjin de fjildgegevens + Konvinsjonele topografyske kabinet, LiDAR ferplichte allinich de 19%.

As gefolch dêrfan binne de 123 oeren wurksumens per kilometer fan konvinsjonele topografy ferkocht oan allinich 4 oeren per kilometer.

Dêrneist, as de totale punten fêstlein tusken de tiid rekke yn capture prosessen en kabinet, de konvinsjonele metoade ferdielt verkregen 13.75 punten per oere, tsjin 7.7 miljoen lectÃr punten per oere.

Difference in Time

De kosten fan dizze moderne apparatuer, mei dizze sensoren dy't dat oantal punten opnimme, suggerearje dat it wurk djoerder moat wêze. Mar yn 'e praktyk, de fermindering fan mobilisaasjetiden en útjeften dy't konvinsjonele topografy ympliseart, De definitive kosten foar de klant fan 'e 246-kilometer soarge foar LiDAR 71% leger as de totale kosten fan' e 40-kilometer mei conventionele topografy!

It liket wol geweldich, mar de priis per lineêre kilometer mei LiDAR wie krekt 12% fergelike mei konvinsjonele topografy.

konklúzje

Ferfangt LiDAR-topografy de tradisjonele topografy folslein? Net yn totaal, om't it wurk mei LiDAR altyd wat topografy ynnimt foar kontrôlepunten, mar it kin konkludearje dat mei alle foardielen fan kosten, produktkwaliteit en tiid, it wurk mei LiDAR resultaten genereart mei hast deselde presysiteit fan 'e topografy konvinsjonele.

D'r sille altyd foar- en neidielen wêze; de hege presyzje fan konvinsjonele topografy is nostalgysk, mar de komplikaasjes fan it freegjen fan tastimming om priveeigenskippen yn te gean, risiko's fan lokalisearjen op unregelmjittige siden, de needsaak foar hiaten yn it gesicht fan heech gers en obstakels ... it is kranksinnig. Fansels bringt de tichtheid fan boskbedekking ek har neidielen yn it gefal fan LiDAR, se binne ek net deselde parameters fan relaasje tusken ekstreem lytse projekten.

Yn konklúzje, binne wy ​​bliid om te witten hoe't technology hat advanced foar safier't dat foar grutte projekten lykas foarsteld, is it nedich om in iepen en beskikberheid tinken om te kiezen foar nije en kreative manieren te meitsjen topografy.