如何测量一个岛屿

徕卡UAV为遗产测量带来了效率

2003年,富有远见的Ben Kacyra成立了CyArk他的想法是建立一个免费的、数字化的文化遗产和建筑档案,以保护它们免受自然或人类的破坏。2001年,在阿富汗巴米扬大佛被拆除的推动下,Kacyra追求尽可能多地保存文化遗产的想法,至少以3D蓝图的形式留给后代。通过让Leica Geosystems执行副总裁肯•穆曼(Ken mooman)进入CyArk的董事会,该基金会在制图和测量方面又多了一位专家和远见卓识的人。

CyArk凭借其在3D激光扫描创建高分辨率点云方面的知识和专业知识,将文化遗产的测绘提升到了另一个水平。在很短的时间内,基金会成立了一个全球网络,将130多个项目添加到其档案中,并于2013年10月启动了其雄心勃勃的计划Cyarr 500挑战在五年内扫描并数字化保存500处世界遗产。被提名的地点之一500年咨询委员会作为英格兰康沃尔郡的潮岛圣迈克尔斯山。

小岛屿距离英国西南部366米,距离船只距离或低潮,通过堤道,也是一张明信片的历史现场。首先从大约4,000到2,500英镑填充,它在12年期间成为一个修道院并在18世纪上升到现在已知的定居点和朝圣地点。由于气候变化和侵蚀,濒临灭绝500年咨询委员会建议将圣迈克尔斯山作为文化遗产,为子孙后代进行数字化保护。

使用无人机节省时间

圣迈克尔山鸟瞰图

要绘制这个岛的地图大西洋测绘学徕卡呈英国使用最先进的技术和涉及无人机(UAV)的趋势设定工作流程,在三天内调查岛屿和小村庄。随着技术和现场知识徕卡呈英国,在测绘和测量方面的专门知识大西洋测绘学,以及使用无人机创建精确航拍的新方法,一个完全增强的工作流程,改变了测量和绘制大面积地图的游戏。

徕卡MS60全站仪

选择使用自主六顶进行调查的文化​​遗产似乎是一个很长的镜头,但经过多功能的无人机之前已经证明是正确的挑选结构。2014年,Leica Geosystems无人机创建了墨西哥国家自治大学图书馆和体育场的详细3D模型。

2016年5月,10名测量员和飞行员前往康沃尔海岸,开始保护这片0.23平方英尺的土地。公里(0.09平方。(英里)圣迈克尔山。专业人员需要高端设备来完成这项任务。除了徕卡GS16 GNSS来提高GPS的准确性,徕卡MS60多站在岛上工作期间实现了其承诺,在300米的距离上创建一个3d网格,每秒超过1000个点。此外,徕卡ScanStation P40的测距精度为1.2 mm + 10ppm,在50米处的3D位置精度为3 mm,可以创建文化遗产完整的纹理3D模型。这两种工具都是徕卡地质系统无人机解决方案的完美补充,测量岛屿航拍,以创建高度精确的正射照片。

简化工作流程

圣迈克尔斯山的矫形器

船员们在该岛周围设立了65个地面控制点,以尽可能多地捕捉细节,并开始准备用MS60多站和GS16 GNSS进行测量。但面对崎岖的地形、陡峭的悬崖和大西洋巨浪的挑战,无人机的使用提高了专业人员的工作水平。工程师携带重型设备下陡峭的台阶是一个主要的安全风险,因为这非常耗时。在安全和效率方面,使用徕卡地质系统六轴飞行器来获取难以接近的地面的详细图像和数据是一个相当大的优势。

使用徕卡GS16卫星导航系统进行精确测量

无人机的飞行高度为海拔120米,在12次自动航路点飞行中,从海岸线到圣迈克尔山山顶创建了精确的数据。通过使用RTK/GNSS -模块,无人机以1-3厘米的精度飞行,从10颗卫星的数据流中计算出它的精确位置。为了在飞行过程中获得尽可能多的细节,机组人员将完全集成的索尼阿尔法7R安装到六翼飞机的万向节上。7360x4192像素(3640万像素)的分辨率保证了每个细节都被捕捉到,由于它的全帧Exmor cmos传感器,更高的质量是可能的,更少的图像噪声分布。记录每毫秒的gps数据,每一张拍摄的图像都可以被精确定位。快门速度设置为1/1000秒,光圈设置为3.2f,安装在相机上的ISO为800的照片没有任何模糊或失真。

在徕卡地球系统无人机(Leica Geosystems UAV)中内置了最详细的软件,直升机标签精确到毫秒的时间和地点拍摄高分辨率照片。这使您能够在后期处理中将每一张拍摄的图像匹配到最精确的gps位置。

通过使用无人机和最新设备,与没有空中支撑的标准常规工作流程相比,测量的总时间减少了60%。

当地面小组为他们的测量准备场地时,空中人员为无人机设置了苛刻的挑战。通过内部开发的飞行计划,机组人员为接下来的飞行编写了参数,因此六翼飞机除了常规结果之外,还可以收集空中信息。

更少捕获更多

圣迈克尔斯山等高线地图

经过三天的飞行,12次自动飞行捕捉了岛上的每一个细节,以及4120张地理参考照片,机组人员聚集在一起,将他们的数据合并到后期处理软件中,创建了一个高分辨率的圣迈克尔山数码复制品。结果是一个岛屿及其建筑的3D纹理模型,包含超过2.4 GB的高分辨率数据,展示了文化遗产的详细见解。在进一步的数据处理中,从所有扫描设备捕获的数据的组合就像1-2-3一样简单。地面采样距离(GSD)为3.2 cm,平均定位相对精度为1.2 cm,在基于云的硬件和软件解决方案的支持下,无人机数据生成用于点云和数字高程模型(DEM)。多亏了像capture reality, Agisoft PhotoScan Pro, Autodesk ReCap和Pix4D这样的软件,地面扫描数据和航空图像的结合只花了几个小时,而不是几天或几周。

通过将飞行的三脚架从Leica Geosystems集成来扩展您在大型项目上工作的方法使您能够在更短的时间内更准确地创建更多数据。但与以前的效率有效期是一个不错的款式,与测量不可达的区域很容易,并提高员工的安全性和准确性。Leica Geosystems UAV解决方案是当您重新思考和测量时的真实交易。

Compactome Leica Geosystems.

请与莱卡地球系统公司联系,联系方式为técnico。
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