土地空气水

第一章:联合克服独特的挑战

使用无人机提高精度

作者:本杰明·费德曼,2016年5月

了解砾石采石场的材料体积可能是利润和损失之间的差异。Knobel Bau GmbH是集料行业的一家公司,根据自身需求管理砾石采石场、混凝土工厂和沥青搅拌站,该信息对于业务成功至关重要。这就是为什么该公司依赖德国卡尔斯鲁厄IngenieurTeam GEO GmbH的工程专业知识来准确计算和建模其采石场。

Knobel Bau的砾石采石场还包括两个人工湖,这两个人工湖由一艘专门装备的船只进行水文测量。但缺少的是整个采石场的鸟瞰图。专注于测量工程技术,IngenieurTeam GEO签订了合同,以确定Knobel Bau采石场的剩余容量。通过使用徕卡地理系统公司(Leica Geosystems)的无人机(UAV)创建地理参考正射影像和数字地形模型,该公司能够详细介绍当前情况,并提供有效的库存削减计划。利用机载数据,工程师们有可能精确记录难以进入的区域,包括河岸区域和计算。

对于Knobel-Bau GmbH砾石坑的残余体积计算,特别是地理参考正射影像和数字地形模型提供了测量和计算结果的良好可视化。机载数据是使用徕卡地球系统无人机解决方案生成的。

IngenieurTeam GEO的所有者兼董事总经理马丁·施沃尔(Martin Schwall)说:“有了这一详细的历史概述,我们的客户可以更精确地协调提取过程。”。“这使客户能够根据最新和最准确的可用信息,安全地计划如何处理剩余的材料。”

联合起来克服独特的挑战

作为徕卡地球系统水平仪和GNSS仪器的长期用户,IngenieurTeam GEO在2014年成为徕卡地球系统投资组合的一部分时,首次对无人机技术产生了兴趣。将测量组件简化为一个快速、高效的项目流程是采用无人机进行空间数据收集的关键因素。

Schwall说:“收集数据的准确性对我们很重要,但也关系到所有测量设备的可靠性、功能性和质量。”。“我们决定使用这种无人机,因为它在业界享有值得信赖的声誉。然后,我们培训了一名员工,使其成为一名专业飞行员,我们得以扩大业务。自他的培训和认证以来,我们不仅提供陆上和水上测量服务,而且还提供空中测量服务。”

对提取地点(包括其人工湖)的航空调查,以及使用特别调查船同时对水域进行水文调查,构成了具体的挑战。这两个任务必须精确地协调,以便为Kobel-Bau提供准确的信息。

飞得高,测量得低

为了创建最有效的公共数据集,必须将各种调查方法联系起来,这需要技术解决方案和试点的专业知识来生成可靠的数据。为此,该公司使用专门开发的飞行计划软件设计了一份精确的飞行计划。利用概览地图,航路点飞行计划有助于自主进行航空测量的精确规划。

Schwall说:“工作流的开放界面为我们提供了高质量的数据,几乎没有任何损失。”。“然后,我们可以轻松地将航空和水文数据无缝地结合起来,形成一个有价值的成果。”

航空测量是在确定高度可见和适合的地面点作为数据的地理参考之后进行的。每次飞行后,由于能够立即查看生成的数据(用高分辨率紧密型相机拍摄的照片),调查质量很快得到验证。摄像机,固定在飞行多传感器平台的自由浮动框架上,使飞行员和其他人能够在无人机一着陆就查看摄影材料。在航路点飞行过程中自动添加图像,并用无人机生成的GPS坐标进行标记。

计算显示,该项目需要5次飞行,每次飞行6分钟,才能覆盖55公顷的土地。这种地形的飞行高度是90米。由于调查当天该地区的风况,飞行员决定进行总共7次独立飞行。作为负责任的无人机业主,IngenieurTeam GEO无人机在最大风速为6米/秒的条件下飞行,确保安全。

无故障地,所有收集的数据可以组合成一个高度精确的模型。徕卡地球系统全站仪测量的区域,以及测量船的声纳结果,与无人机的正投影照片无缝地融合bob apple在一起。

结合水文测量的结果,IngenieurTeam GEO能够提供场地和现状的完整概览,Knobel Bau利用这些信息进一步开展业务。

“将来自空中、地面和测量船的测量数据结合起来,取得了出色的结果。正射照片、精确的体积计算和砾石坑的3D模型允许对实际情况进行前瞻性规划和准确评估,”Knobel- bau总经理Michael Knobel说。“与所有传统和传统方法相比,IngenieurTeam GEO大规模项目的经济实施和相关成果是一个决定性的优势。”

日益增长的潜力

除了这个项目之外,IngenieurTeam GEO还使用了来自Leica Geosystems的无人机解决方案,其中包括各种传感器,主要用于地形调查、地表证据文档和可视化任务,如动画、模拟和3D显示。通过直接访问点云,该公司正在接受越来越复杂的项目,这是过去无法做到的。

在完成了45个以上的航空项目和大约350次单独飞行后,IngenieurTeam GEO继续对徕卡地理系统无人机的数据准确性留下深刻印象,同时看到其投资的回报率为正。

Schwall说:“使用Leica Geosystems无人机进行空中数据生成,使我们能够将室外处理时间从整天缩短到几小时甚至几分钟。”“我们认为不同Leica地球系统技术的互联以及软件和测量仪器之间的交互是经典测量方法和商业可用的照片无人机的关键区别。这种组合使我们能够轻松生成数据,并向客户提供必要信息。”

记者74 - 2016年5月

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