هندسةTOPOGRAFIA

Leica Airborne CityMapper - حل مثير للاهتمام لرسم خرائط المدينة

من المحتمل جدًا ألا نرى أبدًا مدينة ذكية حقيقية ، برؤيتها المثالية. من المحتمل أن هناك احتياجات أساسية في سياقاتنا أكثر من التفكير في إنترنت الأشياء. بما في ذلك ، أن ما يفعله مصنعو الحلول لم يطلب منهم أحد. الحقيقة هي أن السباق لوضع نفسه في ثورة قادمة لكيفية عمل الصناعة في المستقبل موجود ، وليس هناك خيار آخر سوى محاولة فهم إلى أين تسير الأمور.

على الرغم من أننا سنركز في نهاية هذا المقال على حل لايكا - وهو موضوع كان لدينا وقت للحديث عنه مصحوبًا بصينية Paisa مع Laura من سويسرا وبيدرو من البرازيل ، في إطار مؤتمر شبكة البلدان الأمريكية لتسجيل الأراضي في بوغوتا - من المثير للاهتمام أن نرى أنه فقط في حالة التقاط الواقع ، يبذل المنافسون الحلفاء الكبار جهودهم الخاصة. من ناحية أخرى ، ESRI / AutoDesk مع البحث عن تكامل بيئات BIM / GIS مع الحل CityEngineبنتلي / سيمنز مع التوأم CityPlanner. في حالة السداسي مع الأداة Leica CityMapper. كل واحد له خصائص مختلفة ، لكنهم جميعًا في معركة دمج التدفقات التي تنطلق من التقاط البيانات والنمذجة والتصميم والبناء والتشغيل ودورة الحياة في نقطة نهاية حقيقية. مخطط مستوى BIM Hub 3.

تم فصل هذه التدفقات لسنوات عديدة، ولكن من الصعب على نحو متزايد للتمييز انفصالهما، لمجرد أن ننظر للنهج سمارت سيتي، وهو المفهوم الذي لا يزال قيد الإنشاء ولكن الذي مغناطيسية الأرض والمهندسين لا ينبغي أن ننظر بعيدا؛ لأن تجسيدها في البيانات والإجراءات والتكنولوجيا سيحدث في العقد القادم.

من الثورة الصناعية الرابعة (4IR) ، SmartCities وإنترنت الأشياء

أساس هذا الدخان هو الفطرة السليمة. كيف يساهم الابتكار في تسهيل الطريقة التي يتم بها تنفيذ الأنشطة البشرية. كان المحرك البخاري محاولة مهمة لتسريع العمليات ، ثم استمر التطور حتى اكتشاف الكهرباء ، ولاحقًا إنشاء أجهزة الكمبيوتر كأدوات لا غنى عنها عند العمل ؛ ترتبط هذه الاختراعات الثلاثة بالثورات الصناعية الثلاث التي مر من خلالها التاريخ الحديث.

يواجه العالم حاليًا ثورة رابعة على أساس العصر الرقمي ، على أساس أن التكنولوجيا متاحة للجميع ، ويستخدم هذا لمنفعة المجتمع ؛ وبالتالي القدرة على استخدام منصات اللامركزية في المعلومات (Cloud / BigData) ، والذكاء الاصطناعي (AI) ، والتكنولوجيا الحيوية وأجهزة الاستشعار للحصول على معلومات أسرع عن الظواهر ورصد وموقع الموارد.

نحن في وقت يمكن فيه لجميع المهنيين ، مهما كان مجال تخصصهم ، استخدام التقنيات كحلفاء لتعزيز تطوير بيئاتهم. لقد ولّد التقدم والنطاق التكنولوجي تحولات مهمة في المساحات - كما هو الحال في البنى التحتية - ولم يعد الأمر مجرد نزوة للكثيرين ، بل مطلبًا للسياق المأهول. كل هذه التطورات تطمح إلى إفساح المجال لما يسمى المدن الذكية ؛ وهي سياقات تتطلب انسجامًا في الروابط بين الموارد البشرية والتقنيات وإدارة المعلومات والتكيف مع البيئة.

-أفهم ، دخنت أقرب إلى الخيال العلمي لأفلام ما بعد المروع. ولكن هيا ، إنها قضية في المقدمة حيث يلعب تحديد الموقع الجغرافي دورًا مهمًا للغاية.

وهذا التكامل بين الموارد والأدوات ، سيسمح للدول والحكومات باتخاذ قرارات أفضل ، والقدرة على تحسين اقتصادها وطريقة حياتها ، وسيتم استخدام كل من الأشياء الموجودة في الفضاء لتشكيل جزء من دورة معلومات لانهائية ، ما يسمى إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء).

أمثلة مثيرة للاهتمام لقد رأيت شخصيا سمارت سيتي هي سنغافورة، والذي حصل على التأهيل باعتباره واحدا من أذكى المدن في العالم، وتتميز من خلال وجود مساحات بديهية، مع محاولة لتنفيذ والحفاظ على الاتساق في المراقبة والرصد عبر عدة أجهزة استشعار ، بالإضافة إلى تمرين لمنصة تستضيف باستمرار البيانات التي تم الحصول عليها ، والتي يمكنك اتخاذ قرارات بشأنها ، مع التركيز على الاستدامة البيئية والهيكلية.

لا تتعامل رؤية إنترنت الأشياء فقط مع تنفيذ المستشعرات في الأشياء ، أو الحفاظ على مجموعة بيانات نشطة ومعزولة لكل أداة ، ولكن أيضًا أن الموارد والإجراءات التي تركز على إنشاء المدن الذكية مترابطة مع عمليات التوثيق والتصميم والهندسة المعمارية والبناء AEC (لاختصارها باللغة الإنجليزية) ونمذجة معلومات البناء (BIM) وآليات إدارة المعلومات مثل نظم المعلومات الجغرافية ، وهذه العلاقات هي التي تشكل التحدي الحقيقي في إنشاء المدن الذكية.

بعد توضيح الحاجة إلى التوصيل البيني للعمليات مثل AEC + BIM + GIS ، كمحور إدارة المعلومات ، فإننا نطمح إلى التكامل مع نماذج 3D للمدينة. وبالتالي الجنون لتبسيط وترشيد النمذجة قريب لالتقاط معلومات مثل هوية الكائن البشري، مع السجلات ومناظير الرقمية نحو محور إدارة العمليات في عمليات مثل دورة حياة المنتجات (PLM).

مثال Leica Airborne CityMapper

استخدام التكنولوجيات 3D تساعد على تقليل الوقت والتكاليف لجمع البيانات في هذا المجال، وعلى الرغم من أن الوقت الراهن معدات المسح هي تلك الحاجة التعديلات والتعديلات لالتقاط نمذجة البيانات، فإنه من المثير للاهتمام أن السداسي التي كتبها ايكا لقد تم إظهار Geosystems كبديل ، وإنشاء مستشعر يلتقط أنواعًا مختلفة من البيانات بطريقة آلية ومتكاملة ، مع ما يسمى لايكا Airborne CityMapper.

التقاط البيانات

يوفر السوق أجهزة استشعار قابلة للتكيف مع الطائرات بدون طيار لالتقاط الصور والأشعة تحت الحمراء ومقاييس السرعة ومقاييس الرطوبة ومستشعرات في الشوارع للتحكم في تدفق المركبات وقارئات الجسيمات في البيئة وغيرها التي تأخذ المعلومات داخل الفضاء الأرضي. ومع ذلك ، يبدو لنا أن التزام Leica Geosystems ، في تطوره كمطور تاريخي للتكنولوجيات المتخصصة في مجال الحصول على البيانات عن بعد ومعالجتها ، يأخذ خطوة هامة من خلال إطلاق Airborne Leica CityMapper ، يعمل هذا الجهاز بشكل مثير كمحسس هجين محمول بالهواء مع ميزات مثل:

  • كاميرا ميكانيكية ثنائية الاتجاه ذات دقة مكانية لـ 80 MP و Nadir view.
  • أربع كاميرات ميكانيكية مع اتجاه الطيران ، وضوح RGB صغير 80 MP وزاوية دوران لعرض 45º لالتقاط صور مائلة.
  • نظام Lidar ، تكرار تكرار 700 Hzs ، ماسح ضوئي مائل لأنماط مختلفة ، درجات 40 لمجال الرؤية ، تحليل الموجات والسمات في الوقت الحقيقي.

تم إنشاؤه لوظيفة رسم خرائط المدن ونمذجةها الحضرية ، أي أنه يتجاوز مجرد تحديد الموقع الجغرافي للعناصر ، يمكنه إنشاء صور أورثوفوتوس ، وسحب نقطية ، ونماذج DEM ونماذج ثلاثية الأبعاد ؛ لذلك يسعى Hexagon مع هذا المستشعر إلى توفير خطه أداة مهمة لتطوير SmartCities ؛ المساعدة في فهم الأداء المعقد للبيئة وديناميكيات المدن. يشتمل هيكلها المعقد على التقاط كمية كبيرة من البيانات في رحلة واحدة ، وهي مشكلة لا تحدث مع أجهزة الاستشعار البعيدة التقليدية ، مثل الأقمار الصناعية لمراقبة الأرض أو GNSS أو الرادارات.

وعلى الرغم من ذلك ، لن يتم تجاهل وجود منصات فضائية توفر بيانات تكميلية أخرى ؛ باستخدام هذا المستشعر الجديد ، ليس من الضروري الاختيار بين المنتجات ، مثل صورة أو سحابة نقطية ، لأن جميع المعلومات ستكون بالفعل على رحلة واحدة.

هذا المستشعر المحمول بالهواء يمكن التقاطه بسرعة وبكفاءة من أصغر المدن ، إلى المدن ذات أعلى كثافة حضرية ، مما يساعد على تجنب إنفاق الموارد المالية على خطط طيران متعددة أو خطط مهام

معالجة البيانات

لمعالجة مقدار المعلومات التي تم إنشاؤها بواسطة هذا المستشعر ، يوفر Leica نظامًا, دعا إليها باعتبارها منصة سير عمل موحدة ، والتي تشمل الأنشطة من التقاط ومعالجة البيانات والتصور من البيانات ، من خلال برنامج متخصص يسمى HxGN.

لقد سعوا إلى أن يكون هذا البرنامج بسيطًا وبديهيًا ، من خلال خطوات محددة للغاية يوجه المستخدم لإنشاء المنتج الذي يحتاجه. يتضمن تدفقات العمل بحيث يتم إنشاء المنتجات المشتقة من الالتقاط بأسرع طريقة ممكنة ؛ لكل منتج زر إجراء محدد. على الرغم من أن البرنامج يوفر واجهة بسيطة ، إلا أن الفنيين أو المحللين ذوي الخبرة في التعامل مع هذا النوع من البيانات مطلوبون أيضًا.

من الممكن ، وفقًا للاحتياجات ، إضافة تراخيص متعددة تتناسب مع البيانات التي تم التقاطها. تم تصميم HxGN لنشر البيانات المتعددة التي تم إنشاؤها بواسطة CityMapper ، من خلال وحداته الرئيسية الثلاث: RealWorld و RealCity و RealTerrain.

  • RealWorld: مصمم خصيصًا للمشاريع التي تتضمن صورًا واسعة النطاق ، ويتضمن وحدة مولد ortho - فسيفساء ortho ، معلومات عن سحابة النقاط.
  • RealTerrain: هو حل Lidar للمعالجة اللاحقة للبيانات للمساحات الكبيرة والتكثيف الهيكلي العالي. يتضمن وحدة مولد ortho - orthomosaics ، ومعلومات وتسجيل السحابة النقطية ، والمعايرة التلقائية ، ومقاييس البيانات.
  • RealCity: هو وحدة دعم SmartCities ، مما يسمح بإنشاء نماذج 3D للبنى التي تم التقاطها. ويشمل وحدة مولد ortho - ortomosaics ، معلومات سحابة نقطة ، نموذج المدينة ، مخطط النسيج ومحرر 3D.

إنه بالتأكيد تحدٍ قوي لما تبحث عنه شركة Bentley Systems ، بشيء مشابه تمامًا لما سنتحدث عنه في لحظة أخرى ، مع فرق ContextCapture و CityMapper و Topcon. سيكون من الضروري معرفة كيفية تعامل Esri / AutoDesk الثنائي مع هذا الأمر ، الأمر الذي سيستغرق وقتًا لدمج الأدوات التي لها طرقها الخاصة مثل Drone2Map و Recap و Infraworks ، مما يترك التحدي المتمثل في دمج الشركة المصنعة للمعدات برؤية متوافقة. Trimble يحمل أيضًا بديله.

الاختبارات والتطبيقات

تم تنفيذ واحدة من اختبارات إطلاق أجهزة الاستشعار من قبل الشركة BLUESKY من المملكة المتحدة ، مع جولة استطلاعية جوية مثيرة للاهتمام ، والتي استخدمت في هذه الحالة التقاط البيانات من خلال الصور السفلية والمائلة مع المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد ، في عدة مناطق بما في ذلك لندن. تُظهر الصورة في نفس الوقت الالتقاط قبل وبعد الالتقاط ، بالإضافة إلى سحابة النقطة المرتبطة بالهياكل الموجودة في المنطقة. تشير دقة البيانات فيما يتعلق بالهياكل الأصلية إلى أهمية هذه الأداة لمستقبل المدن.

لقد عبّر Leica عن أنه لم ينته من عمله مع CityMapper ، حيث إنه يحتاج إلى تطوير وظيفته قريباً لإنتاج وفسيفساء كبيرة من الفسيفساء من المناطق الحضرية الكبيرة. يحتوي استخدام هذا المستشعر على عدة أنواع من التطبيقات ، والتي يمكن تسميتها ضمنها:

  • السجل العقاري والتخطيط
  • استجابة سريعة لحالات الطوارئ ،
  • رصد النباتات في المدينة ،
  • أمن
  • نمذجة حركة مرور المركبات ،
  • رحلات افتراضية
  • الهندسة المعمارية،
  • الإعلان،
  • ألعاب الفيديو

تنفيذ تكنولوجيات مثل لايكا CityMaper لا غنى عنها لSmartCities، كما أنه لا يشير فقط إلى الموقع جميع عناصر الفضاء، ولكن النمذجة هيكلها، ودمج هذه المعلومات مع التي ولدت من أجهزة استشعار أخرى مثل درجة الحرارة والرطوبة البيئة ، لتكون قادرة على تحديد المناطق التي زادت فيها الكثافة الحضرية من درجات الحرارة أو تعديل المناخ.

وجهات نظر من وجهة نظرنا

إذا كان هناك شيء واحد لا يمكننا تجنبه ، فهو أن التقنيات من هذا النطاق ستتغير (مرة أخرى) وتبسط الطريقة التي نفعل بها الأشياء اليوم في المسح التصويري ورسم الخرائط وتصميم البنية التحتية وصناعة إدارة الأصول. ومن ثم ، فإن الثورة الرابعة ليست بعيدة جدًا ، على الرغم من عدم وجود كل الشروط للانتشار على نطاق واسع في جميع الصناعات ، لكنها ستحدد نغمة القضايا التي تعمل بالفعل في هذا المستشعر مثل الروبوتات والنقل والتخزين والاستخدامات الأخرى للموارد الطبيعية ، مثل الطاقة. -معرفة أن التقاط الصور يحدث من خلال الطاقة الشمسية والنبضات المنبعثة من المستشعر في علبة الليدار-. ثم في التطبيقات ، نرى إمكاناتها في الجوانب التي يتم عرضها في SmartCities مثل الواقع الافتراضي ، والمحاكاة مفيدة مثل الوقاية من نقاط الضعف وحتى للاستخدامات غير المجدية ولكنها مربحة اقتصاديًا مثل ألعاب الفيديو.

على الرغم من بلدي البراغماتية من الحاجة الملحة لتقنيات الابتكارات الناشئة، والأفق تبدو واعدة، على الرغم من قبولها من قبل الشركات والمهنيين الهندسة الجيولوجية سوف تنمو إلى حد أن الحلول جزءا لا يتجزأ من كل من التقاط والنمذجة معلومات مثل التحديث والتحكم للدمج لحلول المستخدم النهائي.

عرض المزيد من Leica CityMapper

جولجي الفاريز

كاتب وباحث متخصص في نماذج إدارة الأراضي. شارك في وضع المفاهيم وتنفيذ نماذج مثل: النظام الوطني لإدارة الممتلكات SINAP في هندوراس ، نموذج إدارة البلديات المشتركة في هندوراس ، النموذج المتكامل لإدارة السجل العقاري - التسجيل في نيكاراغوا ، نظام إدارة الإقليم SAT في كولومبيا . محرر مدونة Geofumadas المعرفية منذ عام 2007 ومنشئ أكاديمية AulaGEO التي تضم أكثر من 100 دورة تدريبية حول موضوعات GIS - CAD - BIM - التوائم الرقمية.

مقالات ذات صلة

ترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

العودة إلى الزر العلوي