Традиционная топография VRS. LiDAR. Точность, время и стоимость.

Выполнение работы с LiDAR может быть более точным, чем при обычной топографии? Если это сократит время, в каком проценте? Сколько это снижает затраты?

Времена определенно изменились. Я помню, когда Фелипе, геодезист, который занимался полевыми работами, придумал ноутбук 25 со страницами сечений для создания карты контурных линий. Я не прожил время, чтобы интерполировать на бумаге, но я помню, как это делалось с AutoCAD без использования Softdesk. Таким образом, я интерполировал с Excel, чтобы узнать, как далеко разместить высоту между двумя возвышениями, и эти точки помещают их в слои разных уровней и цветов, чтобы окончательно присоединиться к ним с помощью полилиний, которые превратились в кривые.

Хотя работа в кабинете была сумасшедшей, она не сравнивалась с полевыми работами, которые были искусством, если бы вы хотели иметь достаточное количество данных, чтобы сделать приемлемое моделирование, когда альтиметрия была нерегулярной. Затем появился SoftDesk, предшественник AutoCAD Civil3D, который упростил кабинет, и Фелипе был на одном из моих курсов, учась использовать общую станцию, что сокращало время, увеличивало объем очков и, конечно же, точность.

сценарий дроны для гражданского использования ломает новые парадигмы, по аналогичной логике: устойчивость к изменениям в топографических методах всегда стремится снизить затраты и гарантировать точность. Поэтому мы проанализируем в этой статье две гипотезы, которые мы слышали там:

1 Гипотеза: Выполнение топографии с помощью LiDAR сокращает время и затраты.

Гипотеза 2: сделать топографию с помощью LiDAR означает потерю точности.

Экспериментальный случай

Журнал П.Я. систематизировала работу, в которой была проделана работа по сбору данных дайки, используя традиционный метод по 40 километрам. Отдельно во второй задаче несколько дней спустя она была разработана с использованием топографии с LiDAR вдоль километров 246 той же плотины. Хотя сечения не были равны на расстоянии, эквивалентный раздел сравнивался, чтобы провести сравнение в аналогичных условиях.

Обычная топография

Топографическая съемка была собрана в поперечном разрезе на каждом 30-метре, соответствующем существующим станциям. Поперечные точки были взяты на расстояниях менее 4 метров.

Географическая привязка работы с точками геодезической сети, которые были проверены с помощью геодезической GPS по осям, и из них поперечные точки были подняты с использованием комбинации виртуальных опорных станций и RTK. Необходимо было выделить дополнительные точки в особых местах изменения наклона и формы, чтобы обеспечить согласованность цифровой модели.

заниматься топографией

Остаточные различия между известными точками и координатами, полученными с помощью GPS, были указаны в таблице, подтверждающие что обычный подъем очень точен.

Максимальное остаточное Минимальная остаточная площадь
горизонтальный 2.35 см. 1.52 см.
вертикальный 3.32 см. 1.80 см.
Трехмерная 3.48 см. 2.41 см.

Опрос LiDAR

Это было сделано с автономным подразделением, летящим на высоте 965 метров, с плотностью точек 17.59 на квадратный метр. Они получили известные контрольные точки 26 и пересекли их с дополнительными очками первого порядка 11, которые были прочитаны с помощью геодезического GPS.

С помощью этих точек 37 была выполнена настройка данных LiDAR. Хотя это не было необходимо, так как координаты, взятые БПЛА, которые оснащены приемником GPS и управляются базовыми станциями, всегда получают минимальные спутники 6 и PDOP меньше 3. Расстояние до базовой станции никогда не превышало 20 километров.

Набор контрольных точек 65 служил для проверки точности данных LiDAR. Что касается этих точек, мы получили следующие вертикальные оценки:

В городской зоне: 2.99 см. (Точки 9)

В открытом поле или с низкой травой: 2.99 см. (Точки 38)

В лесу: 2.50 см. (Точки 3)

В кустах или высокой траве: 2.99 см. (Точки 6)

заниматься топографией

Изображение показывает большую разницу в плотности между точками, взятыми с LiDAR, по сравнению с сечениями, отмеченными зелеными треугольниками.

Различия в точности

Вывод более чем интересен, вопреки гипотезе о том, что опрос LiDAR не достигает точности обычного исследования. Ниже приведены значения RMSE (среднеквадратичная ошибка), которые являются параметром ошибки между захваченными данными и контрольными точками управления.

Обычная топография Лидер
1.80 см. 1.74 см.

Различия во времени

Если вышеупомянутое удивляет нас, посмотрите, что произошло с точки зрения сокращения времени сравнительным образом между методом LiDAR и традиционным методом:

Сбор данных в поле с LiDAR был только 8%.

  • Работа кабинета была всего лишь 27%.
  • Суммируя поле + полёт + часы шкафа LiDAR против полевых данных + обычный шкаф для топографии, LiDAR требовал только 19%.

заниматься топографией

Как следствие, часы работы 123 за километр обычной топографии были уменьшены до 4 часов на километр.

Кроме того, если общее количество захваченных точек делится между временем, затраченным на процессы захвата и кабинета, обычный метод получает точки 13.75 в час против 7.7 миллионов точек в час LiDAR.

Различия во времени

Затраты на это современное оборудование, с теми датчиками, которые фиксируют это количество очков, предполагают, что работа должна быть более дорогой. Но на практике сокращение времени и затрат на мобилизацию, что подразумевает традиционную топографию, Окончательная стоимость клиенту 246 километров привела к тому, что LiDAR 71% ниже общей стоимости километров 40 с обычной топографией!.

Это кажется невероятным, но цена за линейный километр с LiDAR была просто 12% по сравнению с обычной топографией.

Заключение

Топография с LiDAR полностью заменяет традиционную топографию? Не в общем, потому что работа с LiDAR всегда занимает некоторую топографию для контрольных точек, но можно сделать вывод, что при всех преимуществах стоимости, качества продукции и времени работы с LiDAR генерируют результаты почти с теми же точками топографии условна.

Всегда будут плюсы и минусы; высокая точность традиционной топографии ностальгична, но осложнения, связанные с запросом разрешения на вход в частную собственность, рисками размещения на нерегулярных участках, нуждаются в пробелах в высокой траве и препятствиях ... сумасшедшие. Разумеется, плотность лесного покрова также имеет свои недостатки в случае LiDAR и не имеет одинаковых параметров связи между чрезвычайно маленькими проектами.

В заключение мы рады узнать, как технология продвинулась настолько, что для крупных проектов, подобных тем, которые были подняты, необходимо иметь открытый ум и готовность выбирать новые и более творческие способы делать топографию.

8 отвечает на «Традиционная топография vrs. LiDAR. Точность, время и затраты ».

  1. Доброе утро ... друзья .... ссылаясь на использование беспилотных летательных аппаратов для создания обследования ... .Кто было бы в датчике и / или оборудовании, указанном для увеличения большой площади (1000 Has or more) с плотной или очень густой растительностью? где доступ очень сложный.
    Отличная статья!

  2. Очень хорошая информация и дает мне более точную точку зрения на эту технологию. Я также пришел к выводу, что для дизайнов - отличный инструмент, но для опыта, накопленного в процессе выполнения, традиционная топография с тотальными станциями имеет большое значение, требуя сделать количество корректировок в линиях оснований в размерах и координатах, которые дают требуемое представление для проекта в фазе выполнения, где требуются параметры, меньшие, чем 0.05m ошибки. привет

  3. Joham

    Я ЛЮБЛЮ ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПОЧТИ ЧТО ПРОИСХОДИТ ВОПРОС, ЕСЛИ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ТО ЖЕ ТОЧНОСТЬ.

  4. Важно знать реальность в населенных городских условиях, поскольку не все типы проектов могут обобщать уточнения и время.

  5. Отличная статья ... !!! Я думаю, это сомнение, что у всех нас есть в какой-то момент

  6. СПАСИБО ЗА ОБРАЩЕНИЕ БЫЛО С ВОПРОСОМ, КОТОРЫЙ БЫЛ ТОЛЬКО ТОЧНЫМ
    ХОРОШИЙ ВКЛАД

  7. Мне очень понравилась ваша статья. Благодарю вас.

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.