Hoe drones topografische metingen in moeilijk begaanbaar terrein hebben verbeterd

project Overzicht

Een project voor de routebepaling van een snelweg in de bergen stuitte op aanzienlijke uitdagingen bij traditionele topografische landmeetkundige methoden.

Het projectgebied omvatte steile hellingen, canyons en ander moeilijk terrein , waardoor sommige locaties moeilijk of onveilig waren voor conventionele landmeetkundige werkzaamheden.

Bij de traditionele landmeetkundige methode had een team van ongeveer 20 medewerkers zo'n 3 maanden nodig om terreingegevens te verzamelen over een gebied van slechts 50 vierkante kilometer.

Het complexe terrein zorgde ook voor potentiële blinde vlekken bij landmetingen, met name op steile hellingen, in diepe valleien en in canyons.

Om de efficiëntie van de landmetingen en de gegevensdekking te verbeteren, introduceerde het projectteam in 2024 een multirotor UAV-landmeetsysteem.

Uitgerust met LiDAR- en schuine fotografieapparatuur , introduceerde het UAV-systeem een ​​nieuwe workflow voor luchtfotografie , waardoor topografische gegevens vanuit de lucht konden worden verzameld over moeilijk toegankelijk terrein.

De oplossing bood het projectteam een ​​flexibelere en efficiëntere manier om terreininformatie te verzamelen voor de selectie van snelwegroutes.

De Uitdaging

Complex bergachtig terrein

Het gebied waar de snelwegroute wordt bepaald, ligt in bergachtig terrein met aanzienlijke hoogteverschillen en complexe geografische kenmerken. Steile hellingen, canyons en valleien vormden een uitdaging voor conventionele veldmetingen.

Moeilijk bereikbare gebieden

Sommige terreinkenmerken zijn moeilijk of onveilig om direct te bereiken voor landmeetkundige teams. Dit beperkt de mogelijkheden van de teams ter plaatse om uitgebreide gegevens te verzamelen van alle benodigde locaties.

Beperkte enquêtedekking

Traditionele landmeetkundige methoden vereisten ongeveer 3 maanden voor een team van 20 medewerkers om gegevens te verzamelen over een gebied van slechts 50 vierkante kilometer . Landmetingen op grote schaal vergden daarom aanzienlijk meer tijd en mankracht.

Mogelijke blinde vlekken bij landmetingen

Steile hellingen en canyons kunnen hiaten veroorzaken in conventionele metingen vanaf de grond. Ontbrekende of onvolledige terreininformatie kan gevolgen hebben voor latere analyses van snelwegtrajecten en technische planning.

Hoge werkdruk in het veld

Landmeetkundige teams moeten herhaaldelijk door bergachtig gebied reizen om metingen te verrichten. Dit verhoogt zowel de arbeidsbehoefte als de operationele complexiteit van het landmeetproces.

De UAV-landmeetoplossing

Om deze uitdagingen aan te pakken, introduceerde het projectteam in 2024 een multirotor UAV-landmeetsysteem .

De UAV was uitgerust met:

  • LiDAR
  • Schuine fotografieapparatuur
  • Mogelijkheden voor luchtfotografie

Het systeem introduceerde een workflow voor "luchtfotografie" waarbij een aanzienlijk deel van de terreingegevensverzameling van de grond naar de lucht werd verplaatst.

De nieuwe workflow ziet er als volgt uit:

Vluchtplanning voor drones
↓
Luchtfoto-gegevensverzameling
↓
LiDAR 3D-scanning
↓
Schuine fotografie
↓
Digitale terreinmodellering
↓
Analyse van snelwegroutes

Deze aanpak biedt ingenieurs een completer beeld van bergachtig terrein en vermindert tegelijkertijd de afhankelijkheid van moeilijk bereikbare toegangswegen.

Hoe werkt landmeten met een drone?

1. Plan de vluchtmissie

Het onderzoeksgebied is opgedeeld in zones op basis van de vereisten voor de route van de snelweg. De vliegroutes zijn zo gepland dat het doelgebied systematisch wordt bestreken.

2. Voer vluchten uit met multirotor-UAV's.

De multirotor-UAV wordt ingezet om luchtfoto's te verzamelen in het bergachtige onderzoeksgebied.

Dankzij de flexibele werking op relatief lage hoogtes is het toestel geschikt voor gedetailleerde landmetingen in complex terrein.

3. LiDAR-gegevens vastleggen

Het LiDAR-systeem verzamelt driedimensionale informatie over het terrein. Dit helpt bij het genereren van gedetailleerde hoogte- en topografische informatie voor steile hellingen, valleien en andere complexe gebieden.

4. Leg schuine beelden vast

Schuine fotografie levert beelden vanuit meerdere hoeken op, waardoor visuele informatie wordt toegevoegd die de LiDAR-gegevens aanvult. Dit kan ingenieurs helpen om terreinkenmerken en omgevingsomstandigheden beter te begrijpen.

5. Genereer digitale terreingegevens

De verzamelde LiDAR- en beeldgegevens worden verwerkt om digitale representaties van het onderzochte terrein te genereren. Deze datasets bieden een gedetailleerdere basis voor technische analyses.

6. Ondersteuning van de routekeuze voor snelwegen

Ingenieurs kunnen de digitale terreininformatie gebruiken om mogelijke wegtracés te vergelijken en de terreingerelateerde bouwomstandigheden te beoordelen.


Sleuteltechnologieën

Multirotor-UAV

Multirotor-UAV's bieden flexibele vliegmogelijkheden en kunnen effectief opereren in bergachtige omgevingen waar de toegang voor conventionele landmeetkundige teams beperkt kan zijn.

LiDAR 3D-mapping

LiDAR legt snel driedimensionale terreininformatie vast, waardoor het bijzonder nuttig is voor het in kaart brengen van steile hellingen, valleien en ander complex terrein.

Schuine fotografie

Schuine opnames bieden visuele informatie vanuit meerdere hoeken die een aanvulling vormt op LiDAR-gegevens en helpt bij het verbeteren van de terreininterpretatie.

Digitale terreinmodellering

De verzamelde luchtfoto's kunnen worden verwerkt tot digitale terreinmodellen die ingenieurs een completer beeld geven van het onderzoeksgebied.

Luchtmetingen

Door gegevensverzameling vanuit de lucht te verplaatsen, kan moeilijk begaanbaar terrein worden onderzocht zonder dat personeel fysiek elke locatie hoeft te bereiken.


Projectresultaten

Onderzoeksgebied van 50 km²

Het project maakte gebruik van drones om terreininformatie te verzamelen in het gebied waar de snelwegroute werd bepaald, waarmee een groot deel van de traditionele landmeetkundige werkzaamheden op de grond werd vervangen.

Minder afhankelijkheid van toegang over land

Dankzij luchtfotografie was het voor landmeetkundig personeel minder nodig om steile hellingen, canyons en ander moeilijk begaanbaar terrein te betreden.

Verbeterde dekking van terreingegevens

LiDAR en schuine luchtfotografie leverden complementaire driedimensionale en visuele informatie op, waardoor potentiële datahiaten in complex terrein konden worden opgevuld.

Ondersteuning voor efficiëntere routekeuze

Digitale terreininformatie bood ingenieurs een bredere basis voor het evalueren van opties voor het tracé van snelwegen en het begrijpen van de terreinomstandigheden.

Verminderde werkdruk bij veldmetingen

Door de acquisitie van terreingegevens over te dragen aan drones, verminderde het project de afhankelijkheid van grote veldteams voor elke meetlocatie.