Topografi tradisional vrs. LiDAR. Akurasi, waktos sareng biaya.

Make eta dianggo ku LiDAR bisa jadi leuwih akurat ti surveying konvensional? Lamun ngurangan waktu, naon persentase?, Sabaraha eta ngurangan waragad?

Jaman pasti robah. Abdi émut nalika Felipe, juru ukur anu damel lapangan pikeun kuring, bakal sumping sareng buku catetan 25 halaman bagian silang pikeun ngahasilkeun peta kontur. Kuring henteu hirup dina waktos interpolasi dina kertas tapi kuring émut ngalaksanakeunana sareng AutoCAD tanpa nganggo Softdesk. Janten kuring silih sambung sareng Excel kanggo terang jarak naon nempatkeun élévasi antara dua élévasi, sareng poin-poin ieu disimpen dina lapisan warna sareng tingkat anu bénten-bénten, akhirna ngiringan sareng polilin anu kuring robah jadi kurva.

Sanaos padamelan méja gélo, éta henteu dibandingkeun sareng padamelan anu mangrupikeun kasenian, upami anjeun hoyong gaduh cukup data pikeun ngalakukeun modél anu ditarima nalika altimetri henteu teratur. Teras sumping SoftDesk, anu miheulaan AutoCAD Civil3D anu nyederhanakeun kabinet sareng Felipe dina salah sahiji kursus kuring diajar ngagunakeun total stasiun, anu ngirangan waktos, ningkatkeun jumlah poin sareng tangtosna pasti.

skenario nu drones pikeun pamakéan sipil ngarusak paradigma anyar, dina logika anu sami: Résistansi parobihan téknik survei salawasna milarian pangirangan biaya sareng jaminan katepatan. Janten dina tulisan ieu kami bakal nganalisis dua hipotesis anu parantos kami dengar di dinya:

Hipotesis 1: Survei sareng LiDAR ngirangan waktos sareng biaya.

Hospésiés 2: Survei sareng LiDAR nyababkeun kaleungitan katepatan.

Kasus eksperimen

majalah POB sistematiskeun hiji karya di mana hiji padamelan dilakukeun dina survey data tina tanggul, ngagunakeun metode konvensional langkung 40 kilométer. Kapisah, dina karya kadua sababaraha dinten saatosna éta dikembangkeun nganggo topografi LiDAR sapanjang 246 kilométer bendungan anu sami. Sanaos bagian-bagianna henteu sami jarakna, bagian anu sami disaruakeun pikeun ngabandingkeun dina kaayaan anu sami.

topografi konvensional

Survey topografi dikumpulkeun dina bagian silang unggal 30 méter, pas sareng stasiun anu aya. Titik transversal dicandak dina jarak anu kirang ti 4 méter.

Pagawean ieu georeferensian ku titik jaringan geodetic, anu divalidasi ku GPS geodetic sapanjang poros, sareng tina titik-titik transversal ieu disurvei nganggo kombinasi stasion rujukan virtual sareng RTK. Titik tambahan kedah dicandak dina lamping khusus sareng situs parobihan bentuk pikeun mastikeun konsistén modél digital.

Bedana residual antara titik dipikanyaho sarta koordinat diala ku GPS anu ditémbongkeun saperti dina tabél, confirming survey konvensional pisan akurat.

Survey LiDAR

Hal éta dilakukeun ku Unit Otonom ngalayang dina jangkungna 965 méter, kalayan kapadetan 17.59 poin per méter pasagi. Aranjeunna pulih 26 poin kontrol anu dikenal sareng nyebrang aranjeunna ngalawan tambahan 11 poin urutan pertama anu dibaca nganggo GPS geodetik.

Kalayan 37 poin ieu fit data LiDAR didamel. Sanaos henteu diperyogikeun kumargi koordinat anu dicandak ku UAV anu dilengkepan panarima GPS sareng dikontrol ku base station, nampi sadaya waktos minimal 6 satelit anu katingali sareng PDOP kirang ti 3. Jarak ka base station henteu pernah langkung ageung tibatan anu 20 kilométer.

Sakumpulan 65 pos pamariksaan tambahan kanggo ngesahkeun akurasi data LiDAR. Ngeunaan poin-poin ieu, préksi nangtung di handap ieu dicandak:

Di daérah perkotaan: 2.99 cm. (9 tanda)

Di lapangan terbuka atanapi jukut handap: 2.99 cm. (38 poin)

Di leuweung: 2.50 cm. (3 poin)

Dina rungkun atanapi jukut jangkung: 2.99 cm. (6 poin)

gambar nembongkeun beda dina probability density antara titik dicandak ku LiDAR ngalawan bagian cross ditandaan di triangles héjo.

Bedana dina akurasi

Panemuanna langkung ti pikaresepeun, bertentangan sareng hipotesa yén survey LiDAR henteu ngahontal hasil survei konvensional. Ieu mangrupikeun nilai RMSE (Root mean square error), nyaéta parameter kasalahan antara data anu dicandak sareng titik-titik rujukan.

Bedana dina Zona

Lamun ieu geus kaget kami, tingali naon anu lumangsung dina watesan ngurangan waktu antara métode komparatif LiDAR leuwih métode tradisional:

Data lapangan naliti kalayan LiDAR éta ngan 8%.

• Karya kabinét éta wungkul 27%.
• Summing penerbangan jam sawah + kabinét + LiDAR ngalawan widang data + kabinét convenicional topografi, LiDAR diperlukeun wungkul 19%.

Hasilna, 123 jam per kilométer topografi konvensional anu diréduksi jadi ukur 4 jam per kilométer.

Sajaba, upami total titik direbut antara waktu dikonsumsi dina prosés néwak sarta kabinét, metoda konvensional meulah diala 13.75 titik per jam, ngalawan 7.7 juta titik LiDAR per jam.

Bedana dina Zona

Waragad pikeun alat-alat modéren ieu, kalayan sénsor ieu néwak jumlah poin éta, nunjukkeun yén damelna kedah langkung awis. Tapi dina praktékna, pangirangan waktos mobilisasi sareng biaya anu topografi konvensional nunjukkeun, Biaya final jeung customer of 246 71 kilométer éta kalayan LiDAR% leuwih handap tina nu total biaya 40 kilométer topografi konvensional!.

Ieu seemed luar biasa, tapi éta harga per kilométer LiDAR linier éta ngan 12% dibandingkeun surveying konvensional.

kacindekan

Naha topografi LiDAR ngagentos topografi tradisional? Henteu total, kusabab damel sareng LiDAR sok nempatan sababaraha topografi pikeun titik kontrol, tapi tiasa disimpulkeun yén ku sadaya kaunggulan biaya, kualitas produk sareng waktos, karya sareng LiDAR ngahasilkeun hasil kalayan ampir sami tipis topografi na. konvensional.

Bakal aya salawasna pro sareng kontra; presisi luhur topografi konvensional nyaéta nostalgia, tapi komplikasi nyuhungkeun idin pikeun lebet ka properti pribadi, résiko lokasina di tempat anu henteu teratur, kabutuhan sela di payuneun jukut jangkung sareng halangan ... éta teu waras. Tangtosna, kapadetan tutupan leuweung ogé nyababkeun karugianana dina kasus LiDAR, éta sanés parameter hubungan anu sami antara proyék anu alit pisan ogé.

Dina kacindekan, urang pleased uninga kumaha téhnologi geus maju ka extent yén pikeun proyék-proyék ageung sakumaha usulan, perlu boga mindset kabuka sarta kasadiaan pikeun milih pikeun cara anyar jeung kreatif nyieun topografi.