RTK Drone Elevation Maps vergelijken met ATV/SXS Collected Topo

Bij Green Aero Tech krijgen we onze gegevens vaak vergeleken met andere manieren van verzamelen. Of het nu gaat om openbare LiDAR, bemande fotogrammetrie, bemande onderzoeksmethoden of rijdende verzamelmethoden zoals Tractor/Truck/Quad. Al deze hebben hun plaats, en als ze goed worden gedaan, kunnen ze ALLEMAAL nauwkeurig zijn. Ons doel was om iedereen nauwkeurige gegevens te geven tegen een extreem lage prijs. Vanwege de operationele efficiëntie door de jaren heen, is Green Aero Tech in staat geweest om nauwkeurige hoogtes te bieden die zo economisch geprijsd zijn, dat het moeilijk te geloven is dat het nauwkeurig is. Ons doel is om die mythes te verdrijven. 

Deze specifieke vergelijking is tussen onze op UAV (drone) gebaseerde gegevens, waarbij gebruik wordt gemaakt van met RTK uitgeruste UAV's van commerciële kwaliteit met de best practices van Green Aero Tech voor zowel gegevensverzameling als -verwerking, en deze wordt vergeleken met gegevens die zijn verzameld met behulp van de Quad van de aannemer op de grond.

Dus laten we erin duiken!

Het proces omvatte het binnenhalen van het shapefile van aannemers zoals verzameld door het rijden op het veld, het creëren van een oppervlakteraster van de punten en dit vervolgens te vergelijken met het drone digitale oppervlaktemodel (DSM). Omdat het shapefile geen visuele beelden heeft, konden we het niet echt synchroniseren met X/Y, maar we waren in staat om onze hoogte te compenseren zodat deze nauw aansluit bij het door de aannemer gegenereerde oppervlak.

Topografische vergelijking

Bij vergelijking toont deze volgende afbeelding de verschillen tussen de twee lagen. Groen = ± 5 cm of minder verschil (goed), en Rood = meer dan +5 cm verschil (grondlaag hoger dan dronelaag), Blauw = groter dan -5 cm verschil (grondlaag lager dan dronelaag). Het is duidelijk dat de grondlaag blauwe (lagere) hoogte op de huiswerven zou aangeven, aangezien er geen gegevens zijn en het is geïnterpoleerd, terwijl de drone de werkelijke oppervlaktehoogte veel hoger laat zien. Aangezien de verschillaag voornamelijk groen is, geeft dit aan dat de twee lagen in de meeste gebieden ±5 cm of minder van elkaar verschilden, wat zeer goed en verwacht is.

Als we beter kijken naar de grondpunten (stippen) die over de verschillaag zijn gelegd, blijkt dat de afstand tussen de twee strooklijnen met grondgegevens de plaats is waar de verschillen optreden, dus het is het interpolatie-effect dat het grootste deel van het rood/blauw creëert, want waar de punten zich daadwerkelijk bevinden, komen de dronegegevens overeen met de meting.

Door naar een profiel langs de grondtopolijnen te kijken, kunnen we de drone-datalijnen heel goed zien (groen in profielgrafiek) naar de geïnterpoleerde grondlijn (rood in profielgrafiek).

Om een ​​beter idee te krijgen van hoe nauwkeurig we precies zijn op dezelfde punten als de grondverzameling, hebben we de hoogtegegevens van de drone genomen en deze bemonsterd op dezelfde puntlocaties als waar de grondtopo gegevens heeft. Vervolgens vergeleken we in Excel deze twee waarden (de oorspronkelijke hoogte zoals aangegeven van SVT versus drone-vermelde hoogte op dezelfde coördinaat) en kwamen met enkele statistieken. Over de 11,000 gecontroleerde grondpunten was het gemiddelde ± 2.5 cm verschil tussen de twee, wat beter is dan onze normale aangegeven nauwkeurigheid van ± 5.0 cm Z. De mediaanwaarde was eigenlijk ± 2.1 cm Z, met slechts een paar % buiten onze verwacht bereik, dus zeer positieve resultaten. De bijgevoegde XLS bevat alle gegevens die in deze vergelijking zijn gebruikt.

Bij profilering tussen grondlijnen zien we enige divergentie tussen de uitvoerlagen, met name waar er kleine kenmerken in de topografie zijn. Deze verschillen zijn in de meeste gevallen waarschijnlijk niet al te groot.

Maar als we dwars op de grondlijnen kijken, kunnen we zien waar de interpolatie (rode lijn) van brede grondstroken (zwarte stippen) kleinere kenmerken mist en een significant hoogteverschil vertoont in vergelijking met de drone-laag (groen).

Afvoermodel vergelijking

Voor het grootste deel kan dit vrij onbelangrijk zijn voor het algehele drainagerapport, tenzij puur naar de oppervlaktedrainage wordt gekeken. Maar een interessant ding dat we bij dit project opmerkten, is dat de (blijkbaar) geïdentificeerde uitlaat aan de westkant van het veld (rode pijl) een duiker lijkt te hebben die niet echt in de goede richting wegvloeit, of anderszins te hoog in verhoging om het veld aan die westzijde af te voeren. In de onderstaande schermafbeelding toont de linkerkant het drainagerapport van de Green Aero Portal op basis van het grondoppervlakbestand (gemaakt van de grondpunten), zoals u kunt zien, zijn er 7-8 relatief kleine "gootsteen"-gebieden gemarkeerd, omdat wordt aangenomen ( uit de omvang van de beschikbare gegevens) dat het water gemakkelijk uit de westkant zal weglopen. Als we echter kijken naar de drone-laag, die een meting heeft aan de andere kant van de weg (en het andere uiteinde van de duiker), lijkt het er zeker op dat er aan die sloot moet worden gewerkt om de stroming in de goede richting te krijgen, anders zou dit wordt een knelpunt en 'zakt' water in de zuidwesthoek. Omdat dit een oppervlaktemodel van de drone is, wordt er natuurlijk geen rekening gehouden met verborgen duikers of andere terreinkenmerken waardoor water langs deze gebieden kan wegvloeien. Of als er een waterweg naar het westen loopt door het maïsveld, kan dit voldoende zijn om af te voeren zonder de sloot naar het noorden/zuiden te gebruiken.

Door de duiker te modelleren tot een diepte die volledige stroom naar het westen van het veld mogelijk zou maken, toont het opnieuw uitvoeren van het drainagerapport (Culvert Full Flow-kaart op Portal) een veel meer vergelijkbare reeks stroompaden en zinkgebieden, maar met onze uitgebreide gegevens zien we aanvullende gebieden die nog steeds van belang kunnen zijn (noordwestelijke hoek, zuidcentrum) omdat de topografie voorbij die gebieden (niet vastgelegd door de grondgegevens) aangeeft dat de hoogte mogelijk te hoog is om vrije doorstroming van het veld mogelijk te maken. Bij nadere inspectie van de visuele beelden, wordt het waarschijnlijk op deze manier weergegeven vanwege de staande maïs ten zuiden van het veld, dus het zou waarschijnlijk geen probleem zijn.

Dit heeft natuurlijk alles te maken met oppervlaktedrainage in het algemeen en is misschien niet zo relevant voor het leggen van tegels, maar zoals we allemaal weten, zal het onder controle krijgen van de oppervlaktedrainage in zoveel mogelijk gebieden enorm besparen op de installatiekosten van tegels.

Hier is nog een interessante opmerking uit de vergelijkingsgegevens. Waar het land klaarblijkelijk te nat was voor de grondapparatuur om veilig over te rijden/te onderzoeken, wijkt de interpolatie van het oppervlak bijna 6 inch (17.8 cm) af van wat de drone nauwkeurig vanuit de lucht kon vastleggen. Groen = geïnterpoleerd oppervlak van grondopname, blauwe stippellijn = drone-hoogte-oppervlak, zwarte stippen zijn de vangpunten/lijnen van de grondapparatuur. Afhankelijk van het gebied en of dit wordt gebruikt voor een stopcontact, kan dit een aanzienlijk verschil maken in de vereiste diepte van de hoofdlijn van de tegel.

Conclusie

De conclusie is dat onze drone-opname vanuit de lucht zeer nauwkeurig is in overeenstemming met de op de grond verzamelde punten. De verschillen beginnen te ontstaan ​​bij het vergelijken tussen lijnen van grondvangst, omdat interpolatie moet worden uitgevoerd en dit laat een gladmakend effect zien dat kleine topografische kenmerken kan verbergen. Omdat we zoveel punten per vierkante meter bedekte grond vastleggen, zien we deze interpolatiefouten niet in dezelfde grootte als bij de grondinvang. We hebben ook het extra voordeel van visuele beelden die ruimtelijk en tijdelijk relevant zijn voor elk punt van hoogte, dus als er een afwijking wordt opgemerkt in de hoogtegegevens, kan deze visueel worden bekeken om de oorzaak te helpen bepalen. Als we kijken naar het volledige drainagemodel van een veld, kan de uitgebreide dekking van de drone buiten alleen de gecultiveerde acres planners helpen om problemen met verkooppunten te waarschuwen, met name bij oppervlaktedrainageoperaties.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoAiStream. Web3 gegevensintelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• De toekomst slaan met Adryenn Ashley. Toegang hier.
• Koop en verkoop aandelen in PRE-IPO-bedrijven met PREIPO®. Toegang hier.
• Bron: https://www.greenaerotech.com/comparing-rtk-drone-elevation-maps-to-atv-sxs-collected-topo/