Leica Airborne CityMapper - հետաքրքիր լուծում քաղաքի քարտեզագրման համար

Շատ հավանական է, որ մենք երբեք չենք տեսնի իսկական SmartCity՝ իր իդեալականացված տեսլականով: Հավանական է, որ մեր համատեքստում ավելի շատ հիմնական կարիքներ կան, քան իրերի ինտերնետի մասին մտածելը: Նույնիսկ այն, թե ինչ են անում լուծումներ արտադրողները, նրանցից չի հարցվել: Ճշմարտությունն այն է, որ հաջորդ հեղափոխության մեջ իրեն դիրքավորելու մրցավազքը կա, թե ինչպես է արդյունաբերությունը աշխատելու ապագայում, և չկա այլ տարբերակ, քան փորձել հասկանալ, թե ուր են գնում գործերը:

Թեև այս հոդվածի վերջում մենք կենտրոնանում ենք Leica-ի լուծման վրա. մի թեմա, որի շուրջ մենք ժամանակ ունեցանք զրուցելու Paisa սկուտեղի ուղեկցությամբ Լաուրայի հետ Շվեյցարիայից և Պեդրոյի հետ Բրազիլիայից, Միջամերիկյան ցանցի կոնգրեսի շրջանակներում: Բոգոտայի կադաստրի ռեգիստրում- հետաքրքիր է տեսնել, որ միայն իրականությունը գրավելու դեպքում մեծ դաշնակից մրցակիցներն իրենց ուժերն են բերում: Մի կողմից՝ ESRI/AutoDesk՝ լուծման հետ BIM/GIS միջավայրերի ինտեգրման որոնումով CityEngine, Bentley/Siemens with Twin CityPlanner. Գործիքի հետ վեցանկյունի դեպքում Leica City Mapper. Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր առանձնահատկություններ, բայց բոլորն էլ պայքարում են տվյալների հավաքագրման, մոդելավորման, նախագծման, շինարարության, շահագործման և կյանքի ցիկլի հոսքերի իրական ինտեգրման համար մեկ վերջնական կետի ներքո: BIM Hub մակարդակ 3.

Այս հոսքերը տարանջատվել են երկար տարիներ, բայց գնալով ավելի դժվար է տարբերակել դրանց տարանջատումը, քանի որ հենց դա է փնտրում SmartCity մոտեցումը, հայեցակարգ, որը դեռ կառուցման փուլում է, բայց որից երկրաբաններն ու ինժեներները չպետք է մեր հայացքը կտրեն. քանի որ տվյալների, ընթացակարգերի և տեխնոլոգիաների մեջ դրա նյութականացումը տեղի կունենա հաջորդ տասնամյակում:

Չորրորդ արդյունաբերական հեղափոխությունից (4IR), SmartCities-ից և իրերի ինտերնետից

Այս ծխի հիմքը ողջախոհության մաս է: Ինչպես է նորարարությունը նպաստում մարդկային գործունեության իրականացման ձևի հեշտացմանը: Շոգեմեքենան գործընթացներն արագացնելու կարևոր փորձ էր, այնուհետև էվոլյուցիան շարունակվեց մինչև էլեկտրաէներգիայի հայտնաբերումը, իսկ ավելի ուշ համակարգիչների ստեղծումը որպես անփոխարինելի գործիքներ աշխատելիս; Այս երեք գյուտերը կապված են երեք արդյունաբերական հեղափոխությունների հետ, որոնց միջով անցել է նորագույն պատմությունը:

Ներկայումս աշխարհը կանգնած է չորրորդ հեղափոխության առաջ՝ հիմնված թվային դարաշրջանի վրա, այն նախադրյալով, որ տեխնոլոգիան մատչելի է բոլորի համար և որ այն օգտագործվում է ի շահ համայնքի. Այսպիսով, կարողանալով օգտագործել տեղեկատվության ապակենտրոնացման հարթակները (Cloud/BigData), արհեստական ​​ինտելեկտը (Ai), բիոտեխնոլոգիաները և սենսորները՝ ավելի արագ տեղեկատվություն ստանալու երևույթների, մոնիտորինգի և ռեսուրսների տեղակայման վերաբերյալ:

Մենք այն ժամանակ ենք, երբ բոլոր մասնագետները, անկախ իրենց մասնագիտական ​​ոլորտից, կարող են օգտագործել տեխնոլոգիաները որպես դաշնակիցներ՝ նպաստելու իրենց միջավայրի զարգացմանը: Տեխնոլոգիական առաջընթացներն ու ձեռքբերումները առաջացրել են տարածքների կարևոր փոխակերպումներ, ինչպես և ենթակառուցվածքների դեպքում, և դա այլևս շատերի քմահաճույքը չէ, այլ բնակեցված համատեքստի պահանջը: Այս բոլոր առաջընթացները ձգտում են իրենց տեղը զիջել այսպես կոչված SmartCities-ին. որոնք համատեքստեր են, որոնք պահանջում են կապերի ներդաշնակություն մարդկային ռեսուրսների, տեխնոլոգիաների, տեղեկատվության կառավարման և շրջակա միջավայրին հարմարվելու միջև:

-Հասկանում եմ, ավելի մոտ է եղել գիտաֆանտաստիկայի, քան հետապոկալիպտիկ ֆիլմերը: Բայց արի ու տես, որ դա առաջին պլանում գտնվող թեմա է, որտեղ աշխարհագրական դիրքը շատ կարևոր դեր է խաղում:

Ռեսուրսների և գործիքների այս ինտեգրումը ազգերին և կառավարություններին թույլ կտա ավելի լավ որոշումներ կայացնել՝ ի վիճակի լինելով օպտիմալացնել իրենց տնտեսությունն ու ապրելակերպը, տիեզերքում գոյություն ունեցող իրերից յուրաքանչյուրը կօգտագործվի անսահման տեղեկատվական ցիկլի մի մասը կազմելու համար, որը կոչվում է. IoT (Իրերի ինտերնետ):

Հետաքրքիր օրինակներ, որոնք ես անձամբ տեսել եմ SmartCity-ի մասին, Սինգապուրն է, որը ստացել է որակավորում որպես աշխարհի ամենախելացի քաղաքներից մեկը, որը բնութագրվում է ինտուիտիվ տարածքներով, բազմաթիվ սենսորների միջոցով հսկողության և մոնիտորինգի հետևողականություն իրականացնելու և պահպանելու ջանքերով: ի լրումն այն հարթակի միջոցով իրականացվող վարժության, որը շարունակաբար հյուրընկալում է ստացված տվյալները, որոնց միջոցով կարելի է որոշումներ կայացնել գոյություն ունեցողի վերաբերյալ՝ կենտրոնանալով շրջակա միջավայրի և կառուցվածքային կայունության վրա:

IoT-ի տեսլականը ոչ միայն վերաբերում է իրերում սենսորների ներդրմանը կամ յուրաքանչյուր գործիքից ակտիվ և մեկուսացված տվյալների հավաքագրմանը, այլև այն, որ SmartCities-ի ստեղծման վրա կենտրոնացած ռեսուրսներն ու գործողությունները փոխկապակցված են փաստաթղթերի, դիզայնի, ճարտարապետության գործընթացների հետ. ճարտարագիտություն – շինարարական AEC (իր հապավումը անգլերենով), շենքերի տեղեկատվական մոդելավորում (BIM) և տեղեկատվության կառավարման մեխանիզմներ, ինչպիսիք են GIS-ը, այս հարաբերություններն են խելացի քաղաքների ստեղծման իրական մարտահրավերը:

Հասկանալով այնպիսի գործընթացների փոխկապակցման անհրաժեշտության մասին, ինչպիսին է AEC+BIM+GIS-ը, որպես ՏԵՂԵԿԱՏՎԱԿԱՆ ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ առանցք, ձգտում է ինտեգրվել քաղաքի 3D մոդելավորմանը: Հետևաբար, խելագարությունը՝ պարզեցնել և պարզեցնել մոդելավորումը, որը մոտ է տեղեկատվության հավաքագրմանը, ինչպիսին է մարդու ինքնությունը, թվային երկվորյակների տեսքով ֆայլերով դեպի ՇԱՀԱԳՈՐԾՄԱՆ ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ առանցքը, այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսին է արտադրանքի կյանքի ցիկլը: (PLMs):

Leica Airborne CityMapper-ի օրինակ

3D տեխնոլոգիաների օգտագործումը օգնում է նվազեցնել տվյալների հավաքագրման ժամանակն ու ծախսերը դաշտում, և թեև ներկայումս հետազոտող թիմերը նրանք են, որոնք հարմարեցումներ և փոփոխություններ են կատարում մոդելավորման տվյալների հավաքագրման համար, հետաքրքիր է, թե ինչպես են Leica Geosystems-ի միջոցով Hexagon-ը այլընտրանք ցույց տվել: ստեղծելով սենսոր, որը գրավում է տարբեր տեսակի տվյալներ ավտոմատացված և համապարփակ եղանակով, այսպես կոչված Leica Airborne City Mapper.

Տվյալների հավաքագրում

Շուկան առաջարկում է անօդաչու սարքերի համար հարմարեցված սենսորներ՝ պատկերներ նկարահանելու համար, ինֆրակարմիր, արագացուցիչներ, խոնավության հաշվիչներ, փողոցային սենսորներ՝ տրանսպորտային միջոցների հոսքի վերահսկման համար, շրջակա միջավայրի մասնիկների ընթերցողներ և այլոց, որոնք տեղեկատվություն են հավաքում երկրային տարածության մեջ: Այնուամենայնիվ, մեզ թվում է, որ Leica Geosystems-ի հավատարմությունը, իր էվոլյուցիայի ընթացքում որպես մասնագիտացված տեխնոլոգիաների պատմական մշակողի՝ տվյալների հեռահար ձեռքբերման և մշակման ոլորտում, նշանակալի քայլ է կատարում՝ գործարկելով Օդային Leica CityMapper, որը հետաքրքիր կերպով աշխատում է որպես օդային հիբրիդային սենսոր՝ այնպիսի հատկանիշներով, ինչպիսիք են.

• Երկկողմանի մեխանիկական տեսախցիկ՝ 80 Մպ տարածական լուծաչափով և Նադիր տեսարանով։
• Չորս մեխանիկական տեսախցիկ՝ մինի RGB 80 ՄՊ լուծաչափով, թռիչքի ուղղությամբ և տեսադաշտի 45º անկյուն՝ թեք պատկերներ ստանալու համար:
• Lidar համակարգ, 700 Հց կրկնության արագություն, տարբեր նախշերի թեք սկանավորում, 40 աստիճանի տեսադաշտ, ալիքի վերլուծություն և իրական ժամանակի ատրիբուտներ։

Այն ստեղծվել է քաղաքների քարտեզագրման և դրանց քաղաքային մոդելավորման գործառույթի համար, այսինքն՝ այն դուրս է գալիս միայն տարրերի աշխարհագրական դիրքից, կարող է ստեղծել օրթոֆոտոներ, կետային ամպեր, DEM և 3D մոդելներ; Այսպիսով, այս սենսորով Hexagon-ը ձգտում է ունենալ SmartCities-ի զարգացման կարևոր գործիք իր գծի համար. օգնում է հասկանալ շրջակա միջավայրի բարդ գործունեությունը և քաղաքների դինամիկան: Նրա բարդ կառուցվածքը ներառում է մեծ քանակությամբ տվյալների հավաքում մեկ թռիչքի ընթացքում, մի խնդիր, որը տեղի չի ունենում սովորական հեռակառավարման սենսորների դեպքում, ինչպիսիք են երկրի դիտման արբանյակները, GNSS-ը կամ ռադարները:

Չնայած տիեզերական հարթակների առկայությունը, որոնք կապահովեն այլ տեսակի հավելյալ տվյալներ, մի կողմ չի մնա. Այս նոր սենսորով պարտադիր չէ ընտրություն կատարել ապրանքների միջև, ինչպիսիք են պատկերը կամ կետերի ամպը, քանի որ դուք արդեն կունենաք ամբողջ տեղեկատվությունը մեկ թռիչքի ընթացքում:

Օդային այս սենսորը կարող է արագ և արդյունավետ կերպով նկարել ամենափոքր քաղաքներից մինչև քաղաքային ամենաբարձր խտություն ունեցող քաղաքները՝ օգնելով խուսափել բազմաթիվ թռիչքների պլանների կամ առաքելությունների պլանների վրա ֆինանսական միջոցներ ծախսելուց:

Տվյալների մշակում

Այս սենսորի կողմից ստեղծված տեղեկատվության քանակությունը մշակելու համար Leica-ն տրամադրում է համակարգ, Նրանց կողմից կոչվում է որպես միասնական աշխատանքային հոսքի հարթակ, որն ընդգրկում է տվյալների հավաքագրման, տվյալների մշակման և տվյալների վիզուալիզացիայի գործողությունները՝ HxGN կոչվող մասնագիտացված ծրագրաշարի միջոցով:

Նրանք ձգտել են այս ծրագրաշարը դարձնել պարզ և ինտուիտիվ, շատ կոնկրետ քայլերի միջոցով այն ուղղորդում է օգտագործողին ստեղծել իրենց պահանջած արտադրանքը: Այն ներառում է աշխատանքային հոսքեր, որպեսզի գրավումից ստացված արտադրանքը ստեղծվի հնարավորինս արագ. յուրաքանչյուր ապրանք ունի հատուկ գործողության կոճակ: Թեև ծրագրաշարն առաջարկում է պարզ ինտերֆեյս, պահանջվում են նաև տեխնիկներ կամ վերլուծաբաններ, ովքեր փորձ ունեն այս տեսակի տվյալների հետ աշխատելու համար:

Հնարավոր է, ըստ կարիքների, ավելացնել մի քանի լիցենզիաներ, որոնք համապատասխանում են հավաքագրված տվյալներին: HxGN-ը նախատեսված է CityMapper-ի կողմից ստեղծված բազմաթիվ տվյալների մշակման համար՝ իր երեք հիմնական մոդուլների միջոցով՝ RealWorld, RealCity և RealTerrain:

• RealWorld. այն հատուկ նախագծված է մեծ պատկերներ պարունակող նախագծերի համար, այն ներառում է օրթո գեներատորի մոդուլ՝ օրթո խճանկար, կետային ամպային տեղեկատվություն:
• RealTerrain-ը հետմշակման լուծում է Lidar տվյալների մեծ տարածքներից և բարձր կառուցվածքային խտացումից: Ներառում է օրթո գեներատորի մոդուլ՝ օրթոմոզաիկ, կետային ամպի գրանցում և տեղեկատվություն, ինքնորոշում և տվյալների չափումներ:
• RealCity. SmartCities-ի աջակցության մոդուլն է, որը թույլ է տալիս ստեղծել նկարահանված կառույցների 3D մոդելավորում: Ներառում է օրթո գեներատորի մոդուլ՝ օրթոմոզաիկ, կետային ամպի մասին տեղեկատվություն, քաղաքի մոդելավորող, հյուսվածքների քարտեզագրող և 3D խմբագիր:

Դա, անկասկած, ուժեղ մարտահրավեր է այն բանի համար, ինչ փնտրում է Bentley Systems-ը, միանգամայն նման մի բանով, որի մասին մենք կխոսենք մեկ այլ ժամանակ՝ ContextCapture, CityMapper և Topcon թիմերի հետ: Մենք պետք է տեսնենք, թե ինչպես է Esri/AutoDesk դուետը լուծում դրան, քանի որ ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի նրանք ինտեգրեն այնպիսի գործիքներ, որոնք ունեցել են իրենց սեփական երթուղիները, ինչպիսիք են Drone2Map, Recap, Infraworks՝ թողնելով սարքավորումներ արտադրողին համահունչ տեսլականով ինտեգրելու մարտահրավերը: . Trimble-ն ունի նաև իր այլընտրանքը։

Թեստեր և կիրառություններ

Սենսորի գործարկման փորձարկումներից մեկն իրականացրել է ընկերությունը Բլեսսկին Միացյալ Թագավորությունից, օդային հետախուզության հետաքրքիր փորձառությամբ, որն այս դեպքում օգտագործել է տվյալների հավաքագրում 3D լազերային սկանավորման միջոցով նադիր և թեք պատկերների միջոցով, տարբեր տարածքներում, ներառյալ Լոնդոնը: Պատկերը միաժամանակ ցույց է տալիս գրավումից առաջ և հետո, ինչպես նաև այն կետերի ամպը, որոնք կապված են տարածքում առկա կառույցների հետ: Տվյալների ճշգրտությունը սկզբնական կառույցների նկատմամբ հուշում է այս գործիքի կարևորությունը քաղաքների ապագայի համար:

Leica-ն հայտնել է, որ CityMapper-ի հետ իր աշխատանքը դեռ ավարտված չէ, քանի որ նրանք պետք է շուտով զարգացնեն մեծ ուրբանիզացված տարածքների օրթոֆոտո խճանկարների արտադրության և հետմշակման գործառույթը: Այս սենսորի օգտագործումը ունի մի քանի տեսակի հավելվածներ, որոնց թվում կարելի է անվանել.

• Կադաստր և պլանավորում,
• Արտակարգ իրավիճակներին արագ արձագանքում,
• Քաղաքի բուսականության մոնիտորինգ,
• Անվտանգություն,
• Տրանսպորտային միջոցների երթևեկության մոդելավորում,
• վիրտուալ շրջագայություններ,
• Ճարտարապետություն,
• Գովազդ,
• Վիդեո Խաղեր.

Տեխնոլոգիաների ներդրումը, ինչպիսին է Leica CityMaper-ը, կարևոր է SmartCities-ի համար, քանի որ այն ոչ միայն ցույց է տալիս տարածքի բոլոր տարրերի գտնվելու վայրը, այլև մոդելավորում է դրա կառուցվածքը՝ ինտեգրելով այս տեղեկատվությունը այլ սենսորներից, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և խոնավությունը: շրջակա միջավայրի մասին՝ կարողանալով նշել այն տարածքները, որտեղ քաղաքային խտությունը բարձրացրել է ջերմաստիճանը կամ փոփոխել կլիման:

Հեռանկարները մեր տեսանկյունից

Եթե ​​կա մի բան, որից մենք չենք կարող խուսափել, դա այն է, որ այս ծավալի տեխնոլոգիաները (կրկին) կփոխեն և կպարզեցնեն այն ձևը, որը մենք ներկայումս անում ենք ֆոտոգրամետրիայի, քարտեզագրման, ենթակառուցվածքների նախագծման և ակտիվների կառավարման ոլորտում: Հետևաբար, չորրորդ հեղափոխությունն այնքան էլ հեռու չէ, թեև բոլոր պայմանները չկան, որպեսզի այն լայն տարածում գտնի բոլոր ոլորտներում, բայց այն հիմք կհանդիսանա այս սենսորում արդեն գործող թեմաների համար, ինչպիսիք են ռոբոտաշինությունը, փոխանցումը, պահեստավորումը և այլն: բնական ռեսուրսների օգտագործումը, ինչպիսին է էներգիան.-իմանալով, որ պատկերների նկարահանումն իրականացվում է արևային էներգիայի միջոցով, և սենսորից արտանետվող իմպուլսացիաները Լիդարի դեպքում: Այնուհետև, հավելվածներում մենք տեսնում ենք դրա ներուժը SmartCities-ում երևացող ասպեկտներում, ինչպիսիք են վիրտուալ իրականությունը, սիմուլյացիաները նույնքան օգտակար, որքան խոցելիության կանխարգելումը և նույնիսկ անօգուտ, բայց տնտեսապես շահավետ օգտագործման համար, ինչպես տեսախաղերը:

Չնայած իմ պրագմատիզմին նորարարությունների հրատապության վերաբերյալ նորարարությունների հրատապության վերաբերյալ, հորիզոնը խոստումնալից է թվում, թեև աշխարհաճարտարագիտական ​​ընկերությունների և մասնագետների կողմից դրա ընդունումը կաճի, քանի որ լուծումները համապարփակ են, ինչպես տեղեկատվության հավաքագրման, այնպես էլ մոդելավորման համար, ինչպիսիք են վերահսկվող թարմացումը և բաց լինելը ինտեգրման համար: վերջնական օգտագործողի լուծումների մեջ:

Տես ավելին Leica CityMapper-ի մասին