Leica Airborne CityMapper - ενδιαφέρουσα λύση για χαρτογράφηση πόλεων
Είναι πολύ πιθανό ότι ποτέ δεν θα δούμε ένα πραγματικό SmartCity, με το εξιδανικευμένο όραμά του. Είναι πιθανό ότι υπάρχουν πιο βασικές ανάγκες στα περιβάλλοντά μας από το να σκεφτόμαστε το Διαδίκτυο των πραγμάτων. Ακόμα και αυτό που κάνουν οι κατασκευαστές λύσεων, κανείς δεν τους ρώτησε. Η αλήθεια είναι ότι υπάρχει ο αγώνας για να τοποθετηθεί σε μια επόμενη επανάσταση του πώς θα λειτουργεί η βιομηχανία στο μέλλον και δεν υπάρχει άλλη επιλογή από το να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πού πηγαίνουν τα πράγματα.
Αν και στο τέλος αυτού του άρθρου θα επικεντρωθούμε στη λύση Leica - ένα θέμα στο οποίο είχαμε χρόνο να μιλήσουμε συνοδευόμενο από δίσκο Paisa με τη Laura από την Ελβετία και τον Pedro από τη Βραζιλία, στο πλαίσιο του Συνεδρίου του Διαμερικανικού Δικτύου Κτηματολογίου στην Μπογκοτά - είναι ενδιαφέρον να δούμε ότι μόνο στην περίπτωση της σύλληψης της πραγματικότητας, οι μεγάλοι συμμαχικοί ανταγωνιστές καταβάλλουν τις δικές τους προσπάθειες. Από τη μία πλευρά, το ESRI / AutoDesk με την αναζήτηση ενσωμάτωσης των BIM / GIS περιβάλλοντων με τη λύση CityEngine, Bentley / Siemens με Twin CityPlanner. Στην περίπτωση του Εξάγωνου με το εργαλείο Leica CityMapper. Ο καθένας έχει διαφορετικές ιδιαιτερότητες, αλλά όλοι βρίσκονται στη μάχη για να ενσωματώσουν σε ένα πραγματικό τελικό σημείο τις ροές που πηγάζουν από τη λήψη δεδομένων, τη μοντελοποίηση, το σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και τον κύκλο ζωής υπό σχέδιο Επίπεδο διανομέα BIM 3.
Αυτές οι ροές έχουν διαχωριστεί για πολλά χρόνια, αλλά είναι όλο και πιο δύσκολο να διαφοροποιήσει το χωρισμό τους, γιατί ακριβώς αυτό που ψάχνετε για την προσέγγιση SmartCity, μια έννοια που είναι ακόμα υπό κατασκευή, αλλά των οποίων τα γεωγραφικά συστήματα και μηχανικοί δεν θα πρέπει να κοιτάξουμε μακριά? επειδή η υλοποίησή της σε δεδομένα, διαδικασίες και τεχνολογία θα συμβεί την επόμενη δεκαετία.
Από την Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση (4IR), τις SmartCities και το Διαδίκτυο των πραγμάτων
Η βάση αυτού του καπνού είναι η κοινή λογική. Πώς συμβάλλει η καινοτομία στη διευκόλυνση του τρόπου διεξαγωγής των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Η ατμομηχανή ήταν μια σημαντική προσπάθεια για την επιτάχυνση των διαδικασιών, στη συνέχεια η εξέλιξη συνεχίστηκε μέχρι την ανακάλυψη του ηλεκτρικού ρεύματος και αργότερα η δημιουργία υπολογιστών ως απαραίτητων οργάνων κατά την εργασία. Αυτές οι τρεις εφευρέσεις συνδέονται με τις τρεις βιομηχανικές επαναστάσεις μέσω των οποίων πέρασε η πρόσφατη ιστορία.
Επί του παρόντος, ο κόσμος αντιμετωπίζει μια τέταρτη επανάσταση βασισμένη στην ψηφιακή εποχή, με την προϋπόθεση ότι η τεχνολογία είναι προσιτή σε όλους και αυτό χρησιμοποιείται προς όφελος της κοινότητας. ώστε να μπορούν να χρησιμοποιούν πλατφόρμες αποκέντρωσης πληροφοριών (Cloud / BigData), τεχνητής νοημοσύνης (AI), βιοτεχνολογίας και αισθητήρων για την ταχύτερη πληροφόρηση σχετικά με τα φαινόμενα, την παρακολούθηση και τον εντοπισμό των πόρων.
Είμαστε σε μια εποχή που όλοι οι επαγγελματίες, από οποιονδήποτε τομέα ειδικότητάς τους, μπορούν να χρησιμοποιήσουν τεχνολογίες ως σύμμαχοι για να προωθήσουν την ανάπτυξη του περιβάλλοντός τους. Οι εξελίξεις και το τεχνολογικό πεδίο έχουν δημιουργήσει σημαντικούς μετασχηματισμούς των χώρων –όπως στην περίπτωση των υποδομών– και δεν είναι πλέον ιδιοτροπία πολλών, αλλά μια απαίτηση του κατοικημένου περιβάλλοντος. Όλες αυτές οι προόδους φιλοδοξούν να υποχωρήσουν στις λεγόμενες SmartCities. που είναι πλαίσια που απαιτούν μια αρμονία συνδέσεων μεταξύ ανθρώπινων πόρων, τεχνολογιών, διαχείρισης πληροφοριών και προσαρμογής στο περιβάλλον.
- Καταλαβαίνω, κάπνισα πιο κοντά στην επιστημονική φαντασία των μεταποκαλυπτικών ταινιών. Αλλά έλα, είναι ένα ζήτημα που βρίσκεται στην πρώτη γραμμή όπου η γεωγραφική τοποθεσία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο.
Αυτή η ενοποίηση των πόρων και των εργαλείων, επιτρέπουν έθνη και κυβερνήσεις καλύτερη λήψη αποφάσεων, να είναι σε θέση να βελτιστοποιήσει την οικονομία και τον τρόπο ζωής του, κάθε ένα από τα πράγματα που υπάρχουν στο χώρο θα χρησιμοποιηθούν για να αποτελέσει μέρος μιας σειράς άπειρες πληροφορίες, αυτό που ονομάζεται IoT (Internet of Things).
ενδιαφέροντα παραδείγματα που έχω προσωπικά δει ένα SmartCity είναι η Σιγκαπούρη, η οποία έχει κερδίσει την αναγνώριση ως ένα από τα πιο έξυπνα πόλεις στον κόσμο, που χαρακτηρίζεται από την κατοχή διαισθητική χώρους, με μια προσπάθεια να εφαρμόζουν και να διατηρούν τη συνοχή στην επιτήρηση και παρακολούθηση σε πολλαπλές εκτός από μια άσκηση για μια πλατφόρμα που φιλοξενεί συνεχώς τα ληφθέντα δεδομένα, με τα οποία μπορείτε να λάβετε αποφάσεις σχετικά με το τι υπάρχει, διατηρώντας την εστίαση στην περιβαλλοντική και διαρθρωτική αειφορία.
Το όραμα του IoT όχι μόνο ασχολείται με την εφαρμογή αισθητήρων σε πράγματα, ή τη διατήρηση μιας ενεργής και απομονωμένης συλλογής δεδομένων κάθε εργαλείου, αλλά επίσης ότι οι πόροι και οι ενέργειες που επικεντρώνονται στη δημιουργία SmartCities αλληλοσυνδέονται με τις διαδικασίες τεκμηρίωση, σχεδιασμός, αρχιτεκτονική - μηχανική - κατασκευή AEC (για το ακρωνύμιο της στα Αγγλικά), μοντελοποίηση πληροφοριών κτιρίων (BIM) και μηχανισμοί διαχείρισης πληροφοριών όπως το GIS, αυτές οι σχέσεις είναι αυτές που αποτελούν την πραγματική πρόκληση στη δημιουργία έξυπνων πόλεων.
Αφού μια σαφή ανάγκη για διασύνδεση των διαδικασιών, όπως AEC + BIM + GIS, ως κομβικό σημείο της διαχείρισης των πληροφοριών, που φιλοδοξεί να ενοποίηση με την 3D μοντελοποίηση της πόλης. Εξ ου και η τρέλα για την απλοποίηση και τον εξορθολογισμό το κοντινό μοντελοποίησης για να συλλάβει πληροφορίες όπως την ταυτότητα του ανθρώπου, με στοιχεία όπως ψηφιακές κιάλια προς τον άξονα της διαχείρισης λειτουργίας σε διαδικασίες όπως ο κύκλος ζωής του προϊόντων (PLM).
Το παράδειγμα του Leica Airborne CityMapper
Η χρήση των τεχνολογιών 3D να βοηθήσει στη μείωση του χρόνου και του κόστους της συλλογής δεδομένων στον τομέα, και αν και επί του παρόντος ο εξοπλισμός αποτύπωση είναι αυτά που έχουν προσαρμογές και τροποποιήσεις για να συλλάβει μοντελοποίηση δεδομένων, είναι ενδιαφέρον να Hexagon από την Leica Τα συστήματα Geosystems έχουν παρουσιαστεί ως εναλλακτική λύση, δημιουργώντας έναν αισθητήρα που συλλαμβάνει διάφορους τύπους δεδομένων με αυτοματοποιημένο και ολοκληρωμένο τρόπο, με τη λεγόμενη Leica Airborne CityMapper.
Συλλογή δεδομένων
Η αγορά προσφέρει κατάλληλους αισθητήρες για μη επανδρωμένα αεροσκάφη λήψη εικόνας, υπέρυθρο, επιταχυνσιόμετρα, μετρητές υγρασίας, αισθητήρες στους δρόμους για τον έλεγχο της ροής της κυκλοφορίας, οι αναγνώστες των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα και άλλοι που παίρνουν τις πληροφορίες στο πλαίσιο της επίγειας χώρο. Ωστόσο, πιστεύουμε ότι το στοίχημα της Leica Geosystems, στην εξέλιξη του ως ιστορική για την ανάπτυξη εξειδικευμένων τεχνολογιών στον τομέα της συλλογής δεδομένων και της επεξεργασίας εξ αποστάσεως, ένα σημαντικό βήμα με τη δρομολόγηση του Airborne Leica CityMapper, που περιέργως λειτουργεί ως αερομεταφερόμενος υβριδικός αισθητήρας με χαρακτηριστικά όπως:
Μια αμφίδρομη μηχανική κάμερα με χωρική ανάλυση των προβολών 80 MP και Nadir.- Τέσσερις μηχανικές κάμερες με κατεύθυνση πτήσης, ανάλυση RGB μίνι 80 MP και γωνία περιστροφής της προβολής 45º για λήψη λοξών εικόνων.
- Σύστημα Lidar, συχνότητα επανάληψης των 700 Hzs, πλάγια σάρωση διαφορετικών μοτίβων, βαθμοί ορατότητας 40, ανάλυση κυμάτων και χαρακτηριστικά σε πραγματικό χρόνο.
Δημιουργήθηκε για τη λειτουργία της χαρτογράφησης πόλεων και της αστικής μοντελοποίησής τους, δηλαδή, ξεπερνά απλώς τη γεωγραφική τοποθεσία των στοιχείων, μπορεί να δημιουργήσει ορθοφωτούς, σημειακά σύννεφα, μοντέλα DEM και 3D. Έτσι, το Hexagon με αυτόν τον αισθητήρα επιδιώκει να παρέχει στη γραμμή του ένα σημαντικό εργαλείο για την ανάπτυξη SmartCities. βοηθώντας στην κατανόηση της περίπλοκης λειτουργίας του περιβάλλοντος και της δυναμικής των πόλεων. Η σύνθετη δομή του περιλαμβάνει τη σύλληψη μεγάλου όγκου δεδομένων σε μία μόνο πτήση, ένα ζήτημα που δεν συμβαίνει με συμβατικούς απομακρυσμένους αισθητήρες, όπως δορυφόρους γεωσκόπησης, GNSS ή ραντάρ.
Παρόλο που δεν θα αγνοηθεί η ύπαρξη διαστημικών πλατφορμών που θα παρέχουν άλλα συμπληρωματικά δεδομένα. Με αυτόν τον νέο αισθητήρα, δεν είναι απαραίτητο να πρέπει να επιλέγετε μεταξύ προϊόντων, όπως μια εικόνα ή ένα σύννεφο σημείων, επειδή όλες οι πληροφορίες θα ήταν ήδη σε μια μόνο πτήση.
Αυτός ο αερομεταφερόμενος αισθητήρας μπορεί να καταγράψει γρήγορα και αποτελεσματικά από τις μικρότερες πόλεις, στις πόλεις με την υψηλότερη αστική πυκνότητα, βοηθώντας στην αποφυγή δαπανών οικονομικών πόρων σε πολλαπλά σχέδια πτήσεων ή σχέδια αποστολής
Επεξεργασία των δεδομένων
Για να επεξεργαστεί το ποσό των πληροφοριών που παράγονται από αυτόν τον αισθητήρα, η Leica παρέχει ένα σύστημα, που ονομάζεται από αυτούς ως ενοποιημένη πλατφόρμα ροής εργασίας, η οποία περιλαμβάνει τις δραστηριότητες από τη συλλογή, την επεξεργασία δεδομένων και την οπτικοποίηση των δεδομένων, μέσω ενός εξειδικευμένου λογισμικού που ονομάζεται HxGN.
Αναζήτησαν ότι αυτό το λογισμικό είναι απλό και διαισθητικό, μέσα από πολύ συγκεκριμένα βήματα καθοδηγεί τον χρήστη να δημιουργήσει το προϊόν που απαιτεί. Περιλαμβάνει ροές εργασίας έτσι ώστε τα προϊόντα που προέρχονται από τη λήψη να δημιουργούνται με τον ταχύτερο δυνατό τρόπο. κάθε προϊόν έχει ένα συγκεκριμένο κουμπί δράσης. Αν και το λογισμικό προσφέρει μια απλή διεπαφή, απαιτεί επίσης τεχνικούς ή αναλυτές με εμπειρία στο χειρισμό αυτού του τύπου δεδομένων.
Είναι δυνατόν, ανάλογα με τις ανάγκες, να προσθέσετε πολλαπλές άδειες που ταιριάζουν στα δεδομένα που έχουν ληφθεί. HxGN, έχει σχεδιαστεί για να δημοσιεύει τη διαδικασία των πολλαπλών δεδομένων που παράγονται από το CityMapper, μέσω των τριών βασικών ενοτήτων του: RealWorld, RealCity και RealTerrain.
- Το RealWorld: είναι ειδικά σχεδιασμένο για έργα που περιλαμβάνουν εικόνες μεγάλης κλίμακας, περιλαμβάνει module ortho generator - ortho mosaics, πληροφορίες cloud point.
- RealTerrain: είναι η λύση μετά την επεξεργασία δεδομένων Lidar για μεγάλες περιοχές και υψηλή δομική πυκνότητα. Περιλαμβάνει λειτουργική μονάδα ortho generator - orthomosaics, point cloud information and logging, auto calibration και data metrics.
- RealCity: είναι η υπομονάδα υποστήριξης για τα SmartCities, επιτρέποντας τη δημιουργία μοντέλου 3D των δομών που έχουν ληφθεί. Περιλαμβάνει module ortho generator - ortomosaics, πληροφορίες cloud point, μοντέλο πόλης, mapper υφή και editor 3D.
Είναι σίγουρα μια ισχυρή πρόκληση για αυτό που ψάχνει η Bentley Systems, με κάτι παρόμοιο με αυτό που θα μιλήσουμε σε άλλη στιγμή, με τις ομάδες ContextCapture, CityMapper και Topcon. Απομένει να δούμε πώς αντιμετωπίζει αυτό το δίδυμο Esri / AutoDesk, κάτι που θα χρειαστεί χρόνο για να ενσωματώσει εργαλεία που είχαν τις δικές τους διαδρομές όπως το Drone2Map, το Recap, το Infraworks, αφήνοντας την πρόκληση να ενσωματώσουμε έναν κατασκευαστή εξοπλισμού με ευθυγραμμισμένο όραμα. Το Trimble φέρνει επίσης την εναλλακτική του λύση.
Δοκιμές και Εφαρμογές
Μια από τις δοκιμές εκτόξευσης αισθητήρων πραγματοποιήθηκε από την εταιρεία Γαλάζιος ουρανός από το Ηνωμένο Βασίλειο, με μια ενδιαφέρουσα αεροναυτική περιοδεία αναγνώρισης, ο οποίος στην περίπτωση αυτή χρησιμοποίησε τη λήψη δεδομένων μέσω nadir και λοξών εικόνων με τρισδιάστατη σάρωση λέιζερ, σε αρκετές περιοχές, συμπεριλαμβανομένου του Λονδίνου. Η εικόνα εμφανίζεται ταυτόχρονα πριν και μετά τη λήψη, καθώς και το σημειακό νέφος που σχετίζεται με τις δομές που υπάρχουν στην περιοχή. Η ακρίβεια των δεδομένων σε σχέση με τις αρχικές δομές υποδηλώνει τη σημασία αυτού του εργαλείου για το μέλλον των πόλεων.
Η Leica εξέφρασε ότι δεν έχει τελειώσει το έργο του με το CityMapper, καθώς πρέπει να αναπτύξει σύντομα τη λειτουργία παραγωγής και επεξεργασίας μεγάλων ψηφιδωτών ορθοφωτογραφιών μεγάλων αστικοποιημένων περιοχών. Η χρήση αυτού του αισθητήρα έχει διάφορους τύπους εφαρμογών, εντός των οποίων μπορεί να ονομαστεί:
- Κτηματολόγιο και Σχεδιασμός,
- Γρήγορη αντίδραση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης,
- Παρακολούθηση της βλάστησης της πόλης,
- Ασφάλεια,
- Μοντελοποίηση της κυκλοφορίας οχημάτων,
- Εικονικά ταξίδια,
- Αρχιτεκτονική,
- Διαφήμιση,
- Βιντεοπαιχνίδια
Η εφαρμογή των τεχνολογιών, όπως η Leica CityMaper είναι απαραίτητα για Smartcities, όπως δείχνει όχι μόνο τη θέση όλων των στοιχείων του χώρου, αλλά και μοντελοποίηση δομής της, ενσωματώνοντας αυτές τις πληροφορίες που προέρχονται από άλλους αισθητήρες όπως η θερμοκρασία και η υγρασία του περιβάλλοντος, δείχνοντας περιοχές όπου η αστική πυκνότητα έχει αυξήσει τις θερμοκρασίες ή έχει τροποποιήσει το κλίμα.
Προοπτικές από την πλευρά μας
Εάν υπάρχει ένα πράγμα που δεν μπορούμε να αποφύγουμε, είναι ότι οι τεχνολογίες αυτού του πεδίου θα αλλάξουν (πάλι) και θα απλοποιήσουν τον τρόπο που κάνουμε τα πράγματα σήμερα στη βιομηχανία φωτογραμμετρίας, χαρτογράφησης, σχεδιασμού υποδομών και διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων. Ως εκ τούτου, η τέταρτη επανάσταση δεν είναι τόσο μακριά, αν και δεν υπάρχουν όλες οι προϋποθέσεις για μαζικοποίηση σε όλες τις βιομηχανίες, αλλά θα έδιναν τον τόνο για ζητήματα που λειτουργούν ήδη σε αυτόν τον αισθητήρα όπως ρομποτική, μετάδοση, αποθήκευση και άλλες χρήσεις φυσικών πόρων, όπως η ενέργεια. -Γνωρίζοντας ότι η λήψη εικόνων παράγεται μέσω ηλιακής ενέργειας και παλμών που εκπέμπονται από τον αισθητήρα στην περίπτωση Lidar- Στη συνέχεια, στις εφαρμογές βλέπουμε τις δυνατότητές του σε πτυχές που προβάλλονται σε SmartCities όπως η εικονική πραγματικότητα, οι προσομοιώσεις τόσο χρήσιμες όσο η πρόληψη των τρωτών σημείων και ακόμη και για χρήσεις τόσο άχρηστες, αλλά οικονομικά κερδοφόρες όπως τα βιντεοπαιχνίδια.
Παρά πραγματισμό μου με τον επείγοντα χαρακτήρα των καινοτομιών αναδυόμενες τεχνολογίες, ο ορίζοντας φαίνεται πολλά υποσχόμενη, αν και η αποδοχή τους από τις επιχειρήσεις και τους επαγγελματίες Γεω-μηχανικής θα αυξηθεί στο βαθμό που οι λύσεις είναι αναπόσπαστο τόσο δέσμευση και μοντελοποίηση Πληροφορίες όπως ελεγχόμενη ενημέρωση και άνοιγμα για ενσωμάτωση σε λύσεις τελικού χρήστη.
