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従来の地形vrs。 LiDAR。 正確さ、時間とコスト。

LiDARで仕事をすることは、従来の地形よりも正確である可能性がありますか? それが時間を減らすならば、何パーセントですか?それはどれくらいの費用を削減しますか?

 

時代は確実に変わりました。 私のフィールドワークを行った調査員のフェリペが、輪郭マップを生成するために断面の25ページのノートブックを持って到着したときのことを覚えています。 私は紙に補間する時代を生きていませんでしたが、まだSoftdeskを使用せずにAutoCADで補間を行ったことを覚えています。 そこで、Excelで補間して、XNUMXつの標高の間に標高を配置する距離を知り、これらのポイントを異なる色とレベルのレイヤーに配置して、最終的に曲線に変えたポリラインと結合しました。

キャビネットの作業はクレイジーでしたが、高度が不規則なときに許容できるモデリングを行うのに十分なデータが必要な場合は、アートであるフィールド作業とは比較されませんでした。 次に、キャビネットを簡素化したAutoCAD Civil3Dの前身であるSoftDeskが登場し、Felipeは私のコースのXNUMXつで、トータルステーションの使用法を学びました。これにより、時間が短縮され、ポイントの量が増え、もちろん精度が向上しました。

ステージ 民間用ドローン 同様の論理の下で、新しいパラダイムを打ち破ります。調査手法の変更に対する抵抗は、常にコスト削減と精度の保証を求めます。 したがって、この記事では、そこで聞いたXNUMXつの仮説を分析します。

仮説1:LiDARを使用した調査により、時間とコストが削減されます。

仮説2:LiDARを使用した地形では、精度が低下します。

 

実験の場合

雑誌 POB 堤防のデータ調査で、従来の40キロメートル以上の方法で作業を行う作業を体系化した。 これとは別に、数日後の246番目の作業で、同じダムのXNUMXkmに沿ってLiDAR地形を使用して開発されました。 セクションの距離は等しくありませんでしたが、同等のセクションは、同様の条件下で比較するために同等でした。

 

従来の地形

地形調査は、既存のステーションと一致して、30メートルごとの断面で収集されました。 横方向のポイントは、4メートル未満の距離で取得されました。

作業は、軸に沿ったジオデティックGPSで検証されたジオデティックネットワークのポイントでジオリファレンスされ、これらから、仮想リファレンスステーションとRTKの組み合わせを使用してクロスポイントが調査されました。 デジタルモデルの一貫性を確保するために、特別な傾斜および形状変更サイトで追加のポイントを取る必要がありました。

地形を扱う

 

既知点とGPSによって得られた座標との間の残差は、表に示されたものであり、 従来のリフティングは非常に正確です。

 

  最大残留量 最小残余平方
水平な 2.35センチ。 1.52センチ。
垂直 3.32センチ。 1.80センチ。
三次元 3.48センチ。 2.41センチ。

 

LiDAR調査

これは、自律ユニットが965メートルの高さで、17.59平方メートルあたり26ポイントの密度で飛行することで行われました。 彼らは11の既知の制御点を回復し、ジオデティックGPSで読み取られた追加のXNUMXの一次点と交差させました。

これらの37ポイントで、LiDARデータが調整されました。 GPS受信機を搭載し、基地局によって制御されるUAVによって取得された座標は、常に最低6つの可視衛星と3未満のPDOPで取得されたため、必要ではありませんでしたが、基地局までの距離が20キロ。

LiDARデータの精度を検証するために使用される65個の追加チェックポイントのセット。 これらの点に関して、以下の垂直方向の詳細が得られました。

都市部:2.99cm。 (9点)

オープンフィールドまたは低い草の場合:2.99cm。 (38点)

森の中:2.50cm。 (3点)

茂みや背の高い草の場合:2.99cm。 (6点)

 

地形を扱う

 

画像は、LiDARで撮影した点と緑色の三角形で示した断面の密度差が大きいことを示しています。

 

精度の違い

LiDAR調査が従来の調査の精度に達していないという仮説とは対照的に、この発見は興味深いものです。 以下は、キャプチャされたデータと参照チェックポイントの間のエラーパラメータであるRMSE(ルート平均二乗エラー)の値です。

 

従来の地形 LiDARリフティング
1.80センチ。 1.74センチ。

 

時間の違い

上記が私たちを驚かせた場合、LiDARメソッドと従来のメソッドの比較方法で時間の短縮という点で何が起こったのかを見てください。

LiDARを使用したフィールドのデータ収集は、8%のみでした。

  • 内閣の仕事は27%だった。
  • 現場のデータ+現場のキャビネット+ LiDARキャビネットの時間を合計する+従来のトポグラフィキャビネットでは、LiDARは19%のみを必要としました。

 

地形を扱う

結果として、従来のトポグラフィの1キロメートル当たりの123作業時間は1キロメートルあたり4時間に短縮された。

さらに、キャプチャしたポイントの合計をキャプチャに費やされた時間とキャビネットのプロセスとに分けた場合、従来の方法では、1時間当たり13.75ポイントを、LiDARの1時間当たりの7.7ポイントに対して得た。

 

時間の違い

これらのセンサーがその量のポイントをキャプチャするこれらの最新の機器のコストは、作業がより高価でなければならないことを示唆しています。 しかし実際には、従来の地形が意味する動員時間と費用の削減は、 246キロメートルの顧客への最終的なコストは、従来の地形での71キロメートルの総費用よりもLiDAR 40%が低くなっていました。

それは信じられないようですが、LiDARの線形キロメートルあたりの価格は、従来の地形と比較して12%でした。

 

結論

LiDAR地形は、従来の地形に完全に取って代わりますか? 全体ではありませんが、LiDARを使用した作業は常に制御点の一部の地形を占めるため、コスト、製品の品質、および時間のすべての利点を備えたLiDARを使用した作業は、地形とほぼ同じ精度で結果を生成すると結論付けることができます。従来型。

常に賛否両論があります。 従来の地形の高精度は懐かしいですが、私有地への立ち入り許可を求めることの複雑さ、不規則な場所に位置するリスク、背の高い草や障害物の前の隙間の必要性…それは非常識です。 もちろん、森林被覆の密度はLiDARの場合にも欠点をもたらします。これらは、非常に小さなプロジェクト間でも同じ関係パラメーターではありません。

 

結論として、私たちは、育てられたような大規模なプロジェクトでは、開かれた心と、新しい創造的な地形作りの方法を選ぶ意欲を持つ必要があるほどに技術が進歩してきたことを知ってうれしいです。

ゴルジアルバレス

作家、研究者、土地管理モデルのスペシャリスト。 彼は、ホンジュラスの国家財産管理システムSINAP、ホンジュラスの共同自治体の管理モデル、地籍管理の統合モデル-ニカラグアのレジストリ、コロンビアのテリトリーSATの管理システムなどのモデルの概念化と実装に参加しています。 。 2007年からGeofumadasナレッジブログの編集者であり、GIS-CAD-BIM-デジタルツインのトピックに関する100以上のコースを含むAulaGEOAcademyの作成者。

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8のコメント

  1. 情報のおかげで、私たちはライダーサービスを提供し、あなたはメールに通信することができます caribbeansurveysupply@gmail.com

  2. フリオキュービランガルシア さんのコメント:

    おはようございます…。友達…。 調査を生成するためのドローンの使用に関して…密集したまたは非常に密集した植生のある広い領域(1000ハス以上)を調査するために示されるセンサーおよび/または機器は何でしょうか? アクセスが非常に難しい場所。
    優れた記事!!

  3. 非常に良い情報と私にこの技術のより良いビューを提供しますが、また、デザインのための素晴らしいツールですが、トータルステーションで、従来の測量を行う際の経験が非常に重要になります、ラインに多くの調整を行うために必要と結論付けましたエラーの0.05mより小さいパラメータが必要な実行フェーズでプロジェクトに必要なプレゼンテーションを与える次元と座標のベース。 挨拶

  4. ヨハム

    私はあなたが同じ精密度を得ることができれば、何の疑問も持っていません。

  5. すべてのタイプのプロジェクトが精度と時間を一般化できるわけではないので、人口密度の高い都市環境では現実を知ることが重要です。

  6. 素晴らしい記事…!!! ある時点で私たち全員が抱えている質問だと思います

  7. 明確化のための感謝は、最も正確であると思われる質問
    GOOD貢献

  8. 私はあなたの記事が本当に好きだった。 ありがとう。

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