Автор статьи: Тим Ренд(Tim Rand)

Во время проведения работ по картированию лесных троп, одна геодезическая фирма познакомилась с преимуществами высокоточного двухсистемного (GPS/ГЛОНАСС) приёмника, оснащенного цифровой фотокамерой. Теперь эта организация может выполнить несколько видов работ, включая большую часть работы по сбору данных для ГИС.

Измерения стартуют от начала этой тропинки в Уэйнском лесном заповеднике близ Мариетта, Огайо

Работы в рамках ГИС-проектов могут увести Вас от центральных улиц мегаполисов на отдаленные тропинки, к примеру, в один из наших лесных заповедников. Многофункциональность оборудования и защищенное исполнение являются существенными критериями при решении задач, которые ставятся при различных типах экологических исследований, не говоря уже о скорости и точности выполнения работ.

Брюс Робинсон(Bruce Robinson), квалифицированный инженер-геодезист и владелец компании B.L. Robinson Engineering & Surveying, расположенной в Акроне, штат Огайо, оценил это недавно, когда его компания выполняла работы по картированию троп в Уэйнском лесном заповеднике близ Мариетта, Огайо. Этот опыт также пригодился при проведении других исследований, которые также выполняет фирма.

В лесу команда Робинсона, в которую вошли Чак Гошен(Chuck Goshen), Джош Эплмен (Josh Appleman), Эндрю Лонемен (Anrew Lonneman), и сам Робинсон, в сопровождении сотрудницы Уэйнского лесного заповедника Пэм Блэкберн (Pam Blackburn), использовала для получения данных GPS-приёмник Topcon GMS-2, в целях пополнения базы данных ГИС. Используя программное обеспечение TopSURV-GIS, совместимое с программами компании ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.), они могли загрузить полевые данные непосредственно в формате программы. Этот приёмник может использоваться автономно (с субметровой точностью) или в качестве контроллера в составе системы RTK сантиметровой точности.

Робинсон также оценил преимущество от объединения цифровой фотокамеры с приемником.«Наличие встроенной фотокамеры позволяет нам приходить в офис и загружать данные полевых измерений с цифровыми фотографиями, которые автоматически привязаны к точкам, и эти данные могут быть экспортированы в формат программного обеспечения ESRI»,  — сказал Робинсон. — «Раньше мы должны были увязывать номер фотографии с номером точки наблюдения, и вручную, по одной, прикреплять их к файлу. Когда Вы работаете с большим проектом, где у Вас есть 100 или 200 фотографий, то легко сбиться. Вы должны быть более осторожными при проведении полевых измерений. Также, много времени при камеральных работах уходит на то, чтобы привязать по координатам фотографии».

Группа сфотографировала все участки обследуемых троп, знаки вдоль тропинок, и особые точки, такие, как скамьи, пересечения и заблокированные участки. Сотрудники заповедника могут получить информацию о любом характерном участке на карте.«Двойной клик» на точке показывает любую выбранную фотографию, снятую при проведении полевых работ. Это позволяет работникам заповедника совместно использовать подробную информацию, предназначенную для внутреннего использования, не посещая участок повторно. Смотрители участков могут проинструктировать стажёров, проходящих летнюю практику, о необходимости разблокирования той или иной тропы прежде, чем те покинут офис. Инструменты и оборудование, необходимое для работы, могут быть выбраны без смотрителя, ведущего команду на конкретный участок, экономя тем самым, ценное время смотрителя.

Компания Робинсона также выполнила съемку в режиме непрерывной кинематики, в результате которой была создана трёхмерная полилиния для определения действительной длины тропинки. Это важно для определения количества материала, необходимого для проведения требуемых работ по обслуживанию троп.

Проверяя свои записи, Брюс Робинсос понимает, что его фирма занимается различными видами работ, всё ещё оставаясь небольшой.

Помимо встроенной камеры, приёмник также обладает встроенным электронным компасом. Эта функция позволяет Вам сохранять данные об ориентации фотографий.«Это очень ценная техническая особенность»,  — говорит Робинсон. — «Мы собираемся работать в направлении экологических наблюдений, оказывая помощь при съёмках в болотистой местности и с другими типами работ по инвентаризации деревьев, и подобными проектами». Ориентация по компасу дает возможность любому пользователю, работающему с данными, определить направление, в котором была сделана фотография.

Камера расширяет функциональные возможности
Встроенная камера является для Робинсона ключевой особенностью прибора, необходимой для реализации многих видов работ, в которых его фирма принимает участие, так же, как и для проведения других проектов компании, запланированных на следующие два года. «Мы предполагаем использовать приёмник для слежения за эрозионными процессами. Это позволит нам приходить в офис, загружать наши полевые данные, помещать их на карту и посылать это по электронной почте. Мы можем сделать отчёт, и затем любой пользователь на любом удаленном компьютере с установленным на нём программным обеспечением ArcReader может „дважды кликнуть“ по всем интересующим точкам и сразу посмотреть фотографии. Это превосходный инструмент для выполнения работ над проектами ГИС».

Пэм Блэкберн, смотритель Уэйнского лесного заповедника, наблюдает за Чаком Гошеном, который делает измерение на точке.

Чак Гошен, сотрудник компании, геодезист, занимающийся полевыми съёмками, проводит множество высокоточных исследований. Он рассказал о возможности Робинсона выбирать задачи, которые он может выполнить по своему усмотрению, используя карманный компьютер со встроенным GPS-приёмником.«Брюс выходит и прикидывает работы, которые он может сделать за несколько часов»,  — говорит Гошен. Робинсон фиксирует точки, которые не обозначены в планах выполняемых работ. Он хочет, чтобы сотрудники его компании провели дополнительные исследования в этих областях. Это средство связи экономит время при работе над проектами, покрывающими площадь более 30 гектар. «Мы можем вернуться позже, объединить эти данные в проекте, и привязать их с такой точностью, которая определяется поставленной задачей»,  — говорит Гошен.

С использованием приёмника Topcon GMS-2 со встроенной камерой были проведены измерения и зафиксированы точки наблюдений вместе с их атрибутами для пополнения базы данных ГИС по лесным тропам.

При проведении некоторых работ не требуется достижение субсантиметровой точности; достаточно субметровой точности определения местоположения. Но Робинсон видит, что инженеры, работающие в клиентских компаниях, стремятся к достижению большей точности, порядка сантиметров, при выполнении работ. Высокоточные данные позволяют снизить себестоимость работ и имеют другие очевидные преимущества при проведении геодезических работ администрацией округа, муниципалитета или частной организацией. Инженеры могут использовать данные кадастровых работ и ГИС-картирования для разработки проектов. Робинсон объясняет, что высокоточные данные важны при документировании ливневых коллекторов, коллекторов раздельной системы канализации, и водопроводов, где важна точная информация о высотной отметке.

Робинсон утверждает, что новый тип GPS-приемника«изменит представления на данном рынке, поскольку у Вас есть возможность оценивать материально-производственные запасы и другие объекты с субметровой точностью вдобавок к возможности использования его (приёмника GMS-2) в качестве портативного контроллера при проведении работ в режиме RTK для более точных наблюдений. В поле инженеры смогут произвести полное описание ливневого коллектора или водоотвода, затем сфотографировать водоотвод. Таким образом, они смогут указать, заблокирован ли он или разрушен, нуждается ли он в техническом ремонте, а так же указать любые особенности, которые необходимо отобразить в сводной таблице. Кроме того, у них будут точные данные о высотной отметке и местоположении любого водоотвода. Наличие этих данных требуется, когда инженеры возвращаются к местам ранее проведенных работ, чтобы проанализировать результаты наводнений, при этом необходимы точные данные».

Фирма использует приёмники Topcon серии HiPer Lite для проведения работ в режиме RTK. Приёмники GMS-2 используются в качестве контроллеров и соединяются с«ровером» с использованием технологии Bluetooth. RTK-ровер может работать по радиоканалу (радиоканал должен быть свободен от помех) на удалениях до 2.5 км от базовой станции.

Как объясняет Робинсон:«Наверное, 80 процентов наших исследований — это наши собственные инженерные изыскания. Мы развиваемся и продвигаем компанию в области ГИС, и понимаем роль инженера-геодезиста в ГИС-технологиях, которыми я заинтересовался ещё в начале 90-х. Новый приёмник в области ГИС поможет нам при проведении исследований, организуемых различными округами и муниципалитетами, и другими людьми, использующими ГИС».

Преимущество RTK-систем
Робинсон ожидает более глубокое внедрение в сферу ГИС, проводя больше работ по оценке материально-производственных ресурсов для частных коммунальных предприятий и муниципалитетов. Для этих проектов GPS-приемник будет использовать виртуальную сеть референцных станций (VRS) министерства транспорта Огайо (ODOT), которая в данный момент развивается и находится в режиме тестирования.

Когда она будет сдана в эксплуатацию, компания B.L. Robinson будет использовать преимущества сети высокоточных референцных станций ODOT VRS также и при реализации других проектов. При передаче поправок в реальном времени эта сеть референцных станций может обеспечить субметровую точность при работах с приёмником GMS-2 в дифференциальном режиме(DGPS),  или высокую точность при работах в режиме RTK с приёмниками Topcon HiPer Lite.

Вместо того, чтобы устанавливать и настраивать базовую станцию на опорной точке, пользователи могут получать сигналы поправок от этой сети. Поскольку ровер перемещается внутри сети, то он непрерывно получает от ближайшей базовой станции RTK-поправки. Гошен сообщает:«Раньше мы продвигались на милю, ещё на милю и ещё на полмили. Теперь у нас нет никаких ограничений. Теперь всё, что мы делаем,  — это настраиваем ровер, и глушим радиопередачу!»

Сеть высокоточных базовых станций также поможет в аттестации вышек сотовых сетей. По точности они подразделяются на классы от 2C до 1A. Ранее, в отдаленных областях для аттестации по классу точности 1A, необходимо было пройти несколько километров до геодезического знака. С использованием сети необходимость в поиске геодезического знака отпадает. Член команды, Джош Эплмен, добавляет:«У нас есть четыре ровера, таким образом, с помощью сети ODOT, по существу, в одном проекте могут участвовать четыре оператора, и можно достичь невероятной производительности. Вы выполните эту задачу и приступите к следующей».

 

Два системы лучше, чем одна
Недавно Робинсон начал использовать другое преимущество нового приёмника, проводя инвентаризацию столбов линий электропередач для сельского муниципалитета электроэнергетики в Этна Грин, Индиана. Возможность принимать сигналы от спутников системы ГЛОНАСС наряду со спутниками системы GPS, позволила завершить эту инвентаризацию в течение летних месяцев. Некоторые столбы были расположены в трейлерном парке рядом с трейлерами, которые закрывали большую часть небосвода. Кроме того, некоторые области были густо засажены деревьями, кроны которых образовывали навес, который также закрывал большие участки небосвода.

«Без ГЛОНАСС мы не смогли бы закончить этот проект летом. У нас были ситуации, когда мы принимали сигналы от двух спутников GPS и четырёх спутников ГЛОНАСС»,  — вспоминает Робинсон. «Мы понимаем, что без использования ГЛОНАСС мы, возможно, не закончили бы работу над этим проектом летом. Мы работали с системой ГЛОНАСС в режиме RTK».

Другие виды деятельности, которые получили развитие в прошлом году в компании B.L. Robinson, связаны с нефтегазовой отраслью. Развитие нефтяной и газовой промышленности находится под юрисдикцией отдела природных ресурсов Огайо(ODNR). Работа над одним из проектов требует наличия аэрофотоснимков, перекрывающих район работ. У B.L. Robinson есть 480 гигабайт аэрофотоснимков и крупномасштабных карт с данными на все 88 округов Огайо. В дополнение к процессу сбора информации и фотографий на точках наблюдений GPS-приёмник будет использоваться для работы с аэрофотоснимками. Все данные — набор аэрофотоснимков, цифровые фотографии, и GPS-данные будут отправлены по электронной почте клиентам, что позволяет упростить и рационализировать процесс определения и нанесения на карты схемы новых мест расположения колодцев и резервуаров.

В процессе работ с новым GPS-приёмником Topcon GMS-2 сотрудники компании B.L. Robinson Engineering & Surveying открывают всё новые и новые его преимущества. Благодаря своей портативности и интегрированной камере, приёмник можно использовать как для самостоятельных работ, так и в качестве контроллера в составе системы, работающей в режиме RTK, что продолжает приносить успех команде исследователей. Новые сферы деятельности, в направлении которых развивается компания, расширяются благодаря росту производительности работ, выполняемых с применением нового приёмника и всех его возможностей. В сложных условиях, когда небесвод частично перекрыт, приёмник позволяет продолжать работы благодаря приёму сигналов от созвездий двух спутниковых систем. В конечном итоге, Робинсон говорит:«Это позволило нам оставаться достаточно небольшой компанией и конкурировать наравне с крупными фирмами, благодаря преимуществам, которые мы получаем при проведении полевых работ».

Об Авторе
Тим Ренд (Tim Rand) — независимый журналист и фотограф, внештатный сотрудник компании Paragould, Арканзас.

 

Дата: 04.03.2008

Назад к списку новостей