Leica Airborne CityMapper - interessant løsning til bykortlægning
Det er meget sandsynligt, at vi aldrig vil se en ægte SmartCity med dens idealiserede vision. Det er sandsynligt, at der er flere basale behov i vores sammenhænge end at tænke på tingenes internet. Selv det, hvad løsningsproducenterne laver, er ikke blevet spurgt til dem. Sandheden er, at kapløbet om at positionere sig selv i en næste revolution af, hvordan industrien vil fungere i fremtiden, er der, og der er ingen anden mulighed end at forsøge at forstå, hvor tingene er på vej hen.
Selvom vi i slutningen af denne artikel fokuserer på Leica-løsningen – et emne, som vi har haft tid til at tale om ledsaget af en Paisa-bakke med Laura fra Schweiz og Pedro fra Brasilien inden for rammerne af Kongressen for det Inter-Amerikanske Netværk af Matrikelregisteret i Bogotá- det er interessant at se, at kun i tilfælde af at fange virkeligheden, bringer store allierede konkurrenter deres egen indsats. På den ene side ESRI/AutoDesk med søgen efter integration af BIM/GIS-miljøer med løsningen CityEngine, Bentley/Siemens med Twin CityPlanner. I tilfælde af Hexagon med værktøjet Leica City Mapper. Hver enkelt har forskellige særegenheder, men de er alle i kampen for virkelig at integrere de flows, der går fra datafangst, modellering, design, konstruktion, drift og livscyklus under et enkelt sidste punkt. BIM Hub niveau 3.
Disse strømme har været adskilt i mange år, men det er stadig sværere at differentiere deres adskillelse, for det er netop det, SmartCity-tilgangen søger, et koncept, der stadig er under opbygning, men som geomatikere og ingeniører ikke skal tage øjnene fra; fordi dens materialisering i data, procedurer og teknologi vil ske i det næste årti.
Fra den fjerde industrielle revolution (4IR), SmartCities og tingenes internet
Grundlaget for denne røg del af sund fornuft. Hvordan innovation bidrager til at lette måden, hvorpå menneskelige aktiviteter udføres. Dampmaskinen var et vigtigt forsøg på at fremskynde processerne, derefter fortsatte udviklingen indtil opdagelsen af elektricitet, og senere skabelsen af computere som uundværlige instrumenter, når man arbejdede; Disse tre opfindelser er forbundet med de tre industrielle revolutioner, som nyere historie har gennemgået.
I øjeblikket står verden over for en fjerde revolution baseret på den digitale tidsalder, på den forudsætning, at teknologien er overkommelig for alle, og at den bruges til gavn for fællesskabet; Således at kunne bruge informationsdecentraliseringsplatforme (Cloud/BigData), kunstig intelligens (Ai), bioteknologi og sensorer til at opnå hurtigere information om fænomener, overvågning og lokalisering af ressourcer.
Vi er på et tidspunkt, hvor alle fagfolk, uanset deres ekspertiseområde, kan bruge teknologier som allierede til at fremme udviklingen af deres miljøer. Teknologiske fremskridt og resultater har genereret vigtige transformationer af rum - som det er tilfældet med infrastrukturer - og det er ikke længere et indfald af mange, men et krav fra den beboede kontekst. Alle disse fremskridt stræber efter at vige pladsen for de såkaldte SmartCities; som er sammenhænge, der kræver en harmoni af forbindelser mellem menneskelige ressourcer, teknologier, informationsstyring og tilpasning til miljøet.
-Jeg forstår, røget tættere på science fiction end postapokalyptiske film. Men kom nu, det er et emne, der er i højsædet, hvor geolocation spiller en meget vigtig rolle.
Denne integration af ressourcer og værktøjer ville give nationer og regeringer mulighed for at træffe bedre beslutninger, være i stand til at optimere deres økonomi og levevis, hver af de eksisterende ting i rummet vil blive brugt til at indgå i en uendelig informationscyklus, som kaldes IoT (Internet of Things).
Interessante eksempler, som jeg personligt har set på en SmartCity, er Singapore, som har opnået kvalifikationen som en af de smarteste byer i verden, kendetegnet ved at have intuitive rum, med en indsats for at implementere og opretholde konsistens i overvågning og overvågning på tværs af flere sensorer, udover en øvelse gennem en platform, der løbende hoster de indhentede data, hvormed der kan træffes beslutninger om, hvad der eksisterer, fastholde fokus på miljømæssig og strukturel bæredygtighed.
IoT-visionen beskæftiger sig ikke kun med implementering af sensorer i ting eller opretholdelse af aktiv og isoleret dataindsamling fra hvert værktøj, men også at de ressourcer og handlinger, der er fokuseret på etableringen af SmartCities, er forbundet med processerne for dokumentation, design, arkitektur – engineering – konstruktion AEC (for dets akronym på engelsk), bygningsinformationsmodellering (BIM) og informationsstyringsmekanismer såsom GIS, disse relationer er det, der udgør den egentlige udfordring i etableringen af smarte byer.
Efter at have været klar over behovet for sammenkobling af processer som AEC+BIM+GIS, som aksen for INFORMATIONSMANAGEMENT, tilstræbes en integration med 3D-modelleringen af byen. Deraf galskaben med at forenkle og strømline modelleringen tæt på indfangning af information, såsom menneskets identitet, med filer i form af digitale tvillinger mod aksen OPERATION MANAGEMENT, i processer såsom produkternes livscyklus (PLM'er).
Leica Airborne CityMapper-eksemplet
Brugen af 3D-teknologier er med til at reducere tid og omkostninger til dataindsamling i felten, og selvom opmålingshold i øjeblikket er dem, der har tilpasninger og modifikationer til at fange modeldata, er det interessant, hvordan Hexagon gennem Leica Geosystems har vist et alternativ, at skabe en sensor, der opfanger forskellige typer data på en automatiseret og omfattende måde, med den såkaldte Leica Airborne City Mapper.
Datafangst
Markedet tilbyder sensorer, der kan tilpasses til droner til billedoptagelse, infrarød, accelerometre, fugtighedsmålere, gadesensorer til køretøjsflowkontrol, partikellæsere i miljøet og andre, der indsamler information i terrestriske rum. Det forekommer os dog, at Leica Geosystems' engagement i sin udvikling som en historisk udvikler af specialiserede teknologier inden for fjerndataindsamling og -behandling tager et væsentligt skridt ved at lancere Luftbårne Leica CityMapper, som mærkeligt nok fungerer som en luftbåren hybridsensor med funktioner som:
- Et to-vejs mekanisk kamera med 80 MP rumlig opløsning og Nadir-visning.
- Fire mekaniske kameraer med 80 MP opløsning mini RGB, der tager i flyveretningen og en 45º synsvinkel til at tage skrå billeder.
- Lidar system, 700 Hz gentagelseshastighed, skrå scanning af forskellige mønstre, 40 graders synsfelt, bølgeanalyse og realtidsattributter.
Det blev skabt til funktionen at kortlægge byer og deres urbane modellering, det vil sige, at det går ud over blot geolokaliseringen af elementer, det kan skabe ortofotos, punktskyer, DEM'er og 3D-modeller; Så med denne sensor søger Hexagon at have et vigtigt værktøj til udviklingen af SmartCities til sin linje; hjælpe med at forstå miljøets komplicerede funktion og byernes dynamik. Dens komplekse struktur omfatter indfangning af en stor mængde data i en enkelt flyvning, et problem, der ikke sker med konventionelle fjernsensorer, såsom jordobservationssatellitter, GNSS eller radarer.
Selv om eksistensen af rumplatforme, der vil levere andre typer af komplementære data, ikke vil blive tilsidesat; Med denne nye sensor er det ikke nødvendigt at skulle vælge mellem produkter, såsom et billede eller en sky af punkter, fordi du allerede ville have al information på en enkelt flyvning.
Denne luftbårne sensor kan hurtigt og effektivt fange fra de mindste byer til byerne med den højeste bytæthed, hvilket hjælper med at undgå at bruge økonomiske ressourcer på flere flyveplaner eller missionsplaner.
Databehandling
Til at behandle mængden af information, der genereres af denne sensor, leverer Leica et system, kaldet af dem som en samlet workflow-platform, som omfatter aktiviteterne fra datafangst, databehandling og datavisualisering gennem en specialiseret software kaldet HxGN.
De har forsøgt at gøre denne software enkel og intuitiv, gennem meget specifikke trin guider den brugeren til at generere det produkt, de har brug for. Det involverer arbejdsgange, så de produkter, der stammer fra optagelsen, genereres på den hurtigst mulige måde; hvert produkt har en specifik handlingsknap. Selvom softwaren tilbyder en enkel grænseflade, kræves der også teknikere eller analytikere med erfaring i at håndtere denne type data.
Det er muligt, alt efter behov, at tilføje flere licenser, der passer til de opsamlede data. HxGN er designet til at efterbehandle de mange data genereret af CityMapper gennem dets tre hovedmoduler: RealWorld, RealCity og RealTerrain.
- RealWorld: det er specielt designet til projekter, der involverer store billeder, det inkluderer et ortogeneratormodul – ortomosaikker, punktskyinformation.
- RealTerrain: er efterbehandlingsløsningen til Lidar-data fra store områder og høj strukturel fortætning. Inkluderer ortogeneratormodul – ortomosaic, punktskyregistrering og information, selvkalibrering og datametrik.
- RealCity: er støttemodulet til SmartCities, der tillader generering af 3D-modellering af de opfangede strukturer. Inkluderer ortogeneratormodul – ortomosaic, punktskyinformation, bymodeller, teksturkortlægger og 3D-editor.
Det er bestemt en stærk udfordring for det, Bentley Systems leder efter, med noget ganske lignende, som vi vil tale om på et andet tidspunkt, med ContextCapture, CityMapper og Topcon-teamene. Vi bliver nødt til at se, hvordan Esri/AutoDesk-duoen adresserer dette, da det vil tage tid for dem at integrere værktøjer, der har haft deres egne ruter såsom Drone2Map, Recap, Infraworks, hvilket efterlader udfordringen med at integrere en udstyrsproducent med en afstemt vision. Trimble har også sit alternativ.
Test og applikationer
En af lanceringstestene af sensoren blev udført af virksomheden bluesky fra Storbritannien, med en interessant track record inden for luftrekognoscering, som i dette tilfælde brugte datafangst gennem nadir og skrå billeder med 3D laserscanning, i forskellige områder inklusive London. Billedet viser samtidig før og efter fangsten, samt skyen af punkter forbundet med de strukturer, der er til stede i området. Nøjagtigheden af dataene i forhold til de oprindelige strukturer antyder vigtigheden af dette værktøj for byernes fremtid.
Leica har givet udtryk for, at arbejdet med CityMapper ikke er afsluttet endnu, da de snart skal udvikle funktionen til at producere og efterbehandle store ortofotomosaikker af store urbaniserede områder. Brugen af denne sensor har flere typer applikationer, blandt hvilke kan nævnes:
- matrikel og planlægning,
- Hurtig reaktion på nødsituationer,
- Overvågning af byens vegetation,
- Sikkerhed,
- Modellering af køretøjstrafik,
- virtuelle ture,
- Arkitektur,
- Reklame,
- Computerspil.
Implementeringen af teknologier som Leica CityMaper er afgørende for SmartCities, da det ikke kun angiver placeringen af alle elementer i rummet, men også modellerer dets struktur, og integrerer denne information med den, der genereres fra andre sensorer såsom temperatur og fugtighed. af miljøet, at være i stand til at angive områder, hvor bytæthed har øget temperaturer eller ændret klimaet.
Perspektiver fra vores synspunkt
Hvis der er én ting, vi ikke kan undgå, er det, at teknologier af dette omfang (igen) vil ændre og forenkle den måde, vi i øjeblikket gør tingene på inden for fotogrammetri, kortlægning, infrastrukturdesign og asset management. Derfor er den fjerde revolution ikke så langt væk, selvom ikke alle betingelser er til stede for, at den kan blive udbredt i alle industrier, men den ville sætte tonen for emner, der allerede opererer i denne sensor, såsom robotik, transmission, lagring og andre brug af naturressourcer, såsom energi -vidende at optagelsen af billeder er produceret gennem solenergi og pulseringer udsendt af sensoren i tilfældet med Lidar-. Derefter, i applikationer, ser vi dets potentiale i aspekter set i SmartCities såsom virtual reality, simuleringer så nyttige som sårbarhedsforebyggelse og endda til så ubrugelige, men økonomisk rentable anvendelser som videospil.
På trods af min pragmatisme med hensyn til, hvor presserende innovationer inden for nye teknologier er, ser horisonten lovende ud, selvom dens accept af geoingeniørvirksomheder og fagfolk vil vokse, efterhånden som løsningerne er omfattende, både til indsamling og modellering af information såsom kontrolleret opdatering og åbenhed for integration til slutbrugerløsninger.