vrs topografia tradizionali. LiDAR. Accuratezza, tempo e costi.

Potrebbe fare un lavoro con LiDAR più preciso che con la topografia convenzionale? Se riduce il tempo, in quale percentuale, quanto riduce i costi?

Sicuramente i tempi sono cambiati. Mi ricordo quando Filippo, un geometra che mi ha fatto il lavoro sul campo è venuto con un libro pagine 25 di generare sezioni trasversali con quella di mappe di contorno. Non ho vissuto il tempo di interpolazione sulla carta, ma mi ricordo di farlo con AutoCAD inutilizzato Softdesk ancora. Così ha interpolato con Excel per sapere quanto lontano posizionare la quota tra i due prospetti e questi punti si è attestato a strati di colori e diversi livelli, eventualmente unendosi con polilinee irlos trasformati in curve.

Mentre il gabinetto di lavoro è stato pazzesco, ma niente in confronto al lavoro sul campo era un'arte, se si voleva avere dati sufficienti per fare una modellazione accettabile se altimetria era irregolare. Poi venne SoftDesk, la storia di AutoCAD Civil3D che ha semplificato gabinetto e Felipe è stato in uno dei miei corsi di imparare ad usare una stazione totale, che ha ridotto il tempo, il volume di punti e, naturalmente, una maggiore precisione.

lo scenario droni per uso civile rompe nuovi paradigmi, simile logico basso: La resistenza al cambiamento nelle tecniche di indagine sempre alla ricerca di riduzione dei costi e la precisione di garanzia. Quindi questo articolo discuterà due ipotesi che abbiamo sentito lì:

Ipotesi 1: la topografia con LiDAR riduce i tempi ei costi.

Ipotesi 2: la topografia con LiDAR porta alla perdita di precisione.

Il caso sperimentale

La rivista POB sistemato un lavoro in cui è stato fatto un lavoro nell'indagine dei dati di una diga, utilizzando il metodo convenzionale lungo 40 chilometri. A parte, in un secondo lavoro alcuni giorni dopo è stato sviluppato utilizzando topografia con LiDAR lungo 246 chilometri della stessa diga. Anche se le sezioni non erano uguali in distanza, la sezione equivalente è stata confrontata per fare un confronto in condizioni simili.

Topografia convenzionale

L'indagine è stato raccolto in ciascuna 30 metri trasversali, sezioni con stazioni esistenti corrispondenti. I punti a croce sono state prese a distanze inferiori a 4 metri.

i punti di lavoro della rete geodetica, che sono stati convalidati GPS geodetico lungo gli assi, e da questi punti trasversali aumentato utilizzando combinazione di stazioni di riferimento virtuali e geograficamente riferimento RTK. E 'stato necessario prendere ulteriori punti su speciali cambiamento siti pendenza e come garantire la consistenza del modello digitale.

lidar topografia

differenze residue tra i punti noti e le coordinate ottenute dai GPS sono stati indicati in tabella, confermando il rilevamento convenzionale è molto preciso.

massima residua piazza minima residua
Orizzontale 2.35 centimetri. 1.52 centimetri.
Verticale 3.32 centimetri. 1.80 centimetri.
tridimensionale 3.48 centimetri. 2.41 centimetri.

Il sondaggio LiDAR

Ciò è stato fatto con unità autonoma che vola ad un'altitudine di 965 metri, con una densità di punti 17.59 per metro quadrato. Essi riguadagnato punti di controllo noti e 26 11 attraversato contro ulteriori punti di primo ordine sono state lette con geodetica GPS.

Con questi è stata fatta 37 punti di impostazione dei dati LIDAR. Sebbene non necessario perché le coordinate prese dal UAV è dotato di ricevitore GPS e stazioni base controllate, ottenuto sempre un minimo di 6 satelliti visibili e un PDOP inferiore 3. Le distanze per la stazione di base non sono mai state superiori 20 chilometri.

65 una serie di punti di controllo supplementari servito per validare l'accuratezza dei dati LiDAR. Rispetto a questi punti, l'Erano precisioni verticali sono stati ottenuti:

In area urbana: 2.99 cm. (9 punti)

In campo aperto o erba sotto: 2.99 cm. (38 punti)

Foresta: 2.50 cm. (3 punti)

In cespugli o erba alta: 2.99 cm. (6 punti)

lidar topografia

L'immagine mostra la differenza di densità tra i punti presi con LiDAR contro sezioni marcate in triangoli verdi.

Le differenze di Precisione

La scoperta più interessante è in contrasto con l'ipotesi che il sondaggio LiDAR non raggiunge precisioni di un rilevamento convenzionale. I seguenti sono valori di RMSE (errore quadratico medio), che è il parametro di errore tra i dati acquisiti e punti di controllo di riferimento.

Topografia convenzionale sondaggio LiDAR
1.80 centimetri. 1.74 centimetri.

Le differenze in Time

Se questo ci ha sorpreso, vedere cosa è successo in termini di tempo ridotto tra il metodo comparativo LiDAR rispetto al metodo tradizionale:

I dati di campo sondaggio con LiDAR era solo 8%.

  • articoli di falegnameria è stato solo 27%.
  • Riepilogando l'orologio del campo + volo + LiDAR nei confronti dei dati di campo + armadio di topografia convenzionale, LiDAR ha richiesto solo il 19%.

lidar topografia

Di conseguenza, le ore 123 di lavoro per chilometro di topografia convenzionale sono state ridotte a soli 4 ore per chilometro.

Inoltre, se i punti totali catturati tra il tempo consumato in processi di acquisizione e l'armadietto, il metodo convenzionale divide ottenuto 13.75 punti per ora, contro 7.7 milioni di punti LiDAR all'ora.

Le differenze in Time

I costi di queste moderne attrezzature, con quei sensori che catturano tale quantità di punti, significa che il lavoro deve essere più costoso. Ma in pratica, la riduzione dei tempi e delle spese di mobilitazione che coinvolge la topografia convenzionale, Il costo finale dei clienti dei chilometri 246 ha portato LiDAR 71% inferiore al costo totale dei chilometri 40 con topografia convenzionale!

Sembra incredibile, ma il prezzo per chilometro lineare con LiDAR ha portato solo 12% rispetto alla topografia convenzionale.

Conclusione

La topografia con LiDAR sostituisce completamente la topografia tradizionale? Non affatto, perché lavorare con LiDAR richiede sempre un certo topografia a posti di blocco, ma si può concludere che, con tutti i vantaggi di costo, la qualità del prodotto e tempo a lavorare con LiDAR genera risultati con quasi la stessa topografia precisione convenzionale.

Ci saranno sempre i pro ei contro; Alta precisione di topografia convenzionale è nostalgico, ma le complicazioni chiedere il permesso di entrare in proprietà privata, i rischi dei siti di localizzazione irregolari, le lacune devono erba alta e gli ostacoli ... è pazzesco. Naturalmente, la densità della copertura forestale porta anche svantaggi nel caso di LiDAR, non sono gli stessi parametri del rapporto tra estremamente piccoli progetti.

In conclusione, siamo lieti di sapere come la tecnologia è avanzata al punto che per i grandi progetti, come proposto, è necessario avere una mentalità aperta e la disponibilità di optare per nuovi e creativi modi per rendere la topografia.

8 risponde a “Topografia tradizionale vrs. LiDAR. Precisione, tempo e costi. "

  1. Buongiorno ... amici .... riferendosi all'uso dei drones per generare un sondaggio ... chi fosse in sensore e / o apparecchiature indicato per sollevare una vasta area (1000 Has o più) con vegetazione densa o molto densa? dove l'accesso è molto difficile.
    Articolo eccellente !!

  2. Molto buona informazione e mi dà una visione migliore di questa tecnologia, hanno anche concluso che per i disegni è un grande strumento, ma esperienze in esecuzione di rilevamento convenzionale con stazioni totali prende una grande importanza, che richiede di fare molti adattamenti linee basi in coordinate e coordinate che forniscono la pressione necessaria per un progetto nella fase di esecuzione dove sono richiesti parametri inferiori a 0.05m di errore. saluti

  3. Joham

    Mi è piaciuto molto il chiarimento c'è dubbio che se persisteva LOGRBA ottenere lo stesso PRECISON.

  4. E 'importante conoscere la realtà in ambienti urbani altamente popolati, perché non tutti i tipi di progetti possono generalizzare i dettagli e gli orari.

  5. Ottimo articolo ... !!! Penso che sia un dubbio che tutti abbiamo ad un certo punto

  6. Grazie per il chiarimento WAS a chiedersi cosa la più accurata
    Buon contributo

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