Firma Dudek rewolucjonizuje prace geodezyjne za pomocą dronów i technologii GIS

Aby pomóc klientom w planowaniu i projektowaniu projektów budowlanych, a także uzyskiwaniu pozwoleń na ich realizację, firma Dudek, zajmująca się doradztwem w zakresie inżynierii środowiska, wykorzystuje technologię systemu informacji geograficznych (GIS) w celu realizacji projektów na czas i zgodnie z budżetem. Klienci firmy działają w różnych branżach, takich jak sieci wodociągowe, energetyka, handel detaliczny, ochrona środowiska, edukacja i opieka zdrowotna w całej Ameryce Północnej. Połączenie dronów z systemem GIS było nowym podejściem dla pracowników firmy Dudek, a głównymi klientami, których uznali za idealnych do obsługi dzięki tej integracji, byli ci pracujący nad projektami związanymi z energią odnawialną.

„Zajęliśmy się planowaniem terenu, inżynierią i oceną, aby ustalić, czy dany teren w ogóle nadaje się do wykorzystania na potrzeby energetyki słonecznej” — powiedział Steven Hochart, dyrektor wykonawczy w firmie Dudek. „Im szybciej klienci mogli uzyskać dane, tym szybciej mogli złożyć wniosek do lokalnych zakładów użyteczności publicznej, aby ich projekt znalazł się w kolejce — dla nich liczyła się szybkość. Jeśli rano wykonaliśmy lot nad małym terenem, klient mógł zobaczyć dane już po południu”.

Firma Dudek zbierała dane zobrazowań lotniczych za pomocą dronów i analizowała je przy użyciu systemu GIS, a następnie prezentowała je klientom w formie dynamicznej wizualizacji. Wszystko, od nanoszenia służebności po dane topograficzne, jest dostępne na mapie harmonogramu projektu w czasie zbliżonym do rzeczywistego.

W przeszłości firma Dudek korzystała z wielu systemów do planowania lotów i zbierania danych zobrazowań w terenie. Początkowo do badań geofizycznych używali oprogramowania UgCS dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV). Dane z dronów były przechowywane na laptopach i przesyłane na platformę Dropbox, oprogramowania do przechowywania plików w chmurze, a ostatecznie dane były przenoszone na serwery. Przetwarzanie zobrazowań było obsługiwane przez Agisoft Metashape, narzędzie do fotogrametrii, co zwiększyło złożoność poprzedniej procedury wykonywania zadań firmy Dudek. Ten chaotyczny proces był nieefektywny ze względu na brak integracji, jak również kosztowny, ponieważ z każdym systemem wiązały się osobne koszty. Ponadto tradycyjne metody, takie jak użycie helikopterów i samolotów do badania terenu i zbierania danych zobrazowań, były powolne i kosztowne. „Musieliśmy zorganizować samolot, gdy nie było żadnego w okolicy. Mieliśmy projekty w całym kraju, a nie posiadamy własnych samolotów, więc musieliśmy zlecać te prace podwykonawcom” — powiedział Steven Hochart.

Pracownicy firmy Dudek dostrzegli potrzebę usprawnienia działań w celu wyeliminowania zbędnych etapów i kosztów, aby szybciej dostarczać dane klientom. Dzięki demonstracji produktu pracownicy firmy Dudek dowiedzieli się, że aplikacje Site Scan for ArcGIS i ArcGIS Flight firmy Esri mogą znaleźć optymalne ścieżki lotu, a także zautomatyzować zadania, które wcześniej były wykonywane ręcznie, takie jak przesyłanie i przetwarzanie danych w chmurze w celu bezpiecznego przechowywania zobrazowań do analizy. Firma Dudek dostrzegła w aplikacji Site Scan for ArcGIS szansę na naprawienie fragmentarycznej procedury wykonywania zadań i zdecydowała się na zakup oprogramowania. Jako działające w chmurze kompleksowe oprogramowanie do tworzenia map z wykorzystaniem dronów, ArcGIS Flight znacznie zmodernizowało zbieranie zobrazowań rejestrowanych przez drony i płynnie współpracuje z aplikacją Site Scan w celu ich przetwarzania i analizy. Pracownicy firmy Dudek byli już dobrze zaznajomieni z oprogramowaniem Esri, więc włączenie go do istniejącej infrastruktury GIS było łatwe.

„Dla nas Site Scan jest bardzo prostym rozwiązaniem”, kontynuuje Steven Hochart. „Mamy mobilne zespoły korzystające z aplikacji ArcGIS Field Maps, twórców map korzystających z aplikacji ArcGIS Pro, a nasi geodeci używają połączenia oprogramowania Esri-AutoCAD, aby tworzyć dla nas bazę danych”.

Obecnie personel korzysta z aplikacji ArcGIS Flight do planowania lotów i zbierania danych oraz aplikacji Site Scan do przetwarzania danych. Ponadto zespół ds. GIS wykorzystuje aplikację Site Scan do tworzenia map i integracji danych GIS i CAD w celu udostępniania ich innym pracownikom i klientom w niestandardowej witrynie o nazwie Dudek Land Development Portal. Portal łączy dane GIS i dane CAD, umożliwiając szybsze i bardziej świadome podejmowanie decyzji oraz tworzenie map stanu projektu w czasie rzeczywistym.

Przechodząc z poprzednich przestarzałych, niepołączonych systemów na aplikację Site Scan w celu gromadzenia, organizowania i analizowania danych zarejestrowanych przez drony, firma Dudek zaoszczędziła ponad 80 000 USD w ciągu jednego roku. Nowy portal zapewnił pracownikom możliwość natychmiastowego zastosowania tej innowacji w zakresie łagodzenia osuwisk i reagowania kryzysowego na Hawajach.

Kiedy obfite opady deszczu spowodowały osunięcie się błota i drzew na autostradzie Pali Highway, znanej jako Hawaii Route 61, na wyspie Oahu, dostęp do dróg wjazdowych i wyjazdowych z miasta został zablokowany. Malownicza, główna arteria o długości 10 mil, Pali Highway łączy centrum Honolulu z Kailua i tylko podczas porannych dojazdów do pracy przejeżdża nią tysiące samochodów. Zespół firmy Dudek przystąpił do działania, szybko wykorzystując aplikację Site Scan do zebrania, przetworzenia i udostępnienia warunków drogowych instytucjom rządowym, aby pomóc im w realizacji zadania odblokowania tej kluczowej trasy. Według doniesień prasowych ekipy Departamentu Transportu usunęły 10 ciężarówek błota i gruzu z autostrady, uważając, aby nie zdestabilizować zbocza wzgórza.

Firma Dudek stwierdziła, że ta nowo odkryta wydajność jest szczególnie widoczna w przypadku mniejszych projektów. Personel mógł przechwytywać, przetwarzać i udostępniać zobrazowania w ciągu jednego dnia, imponując klientom krótkim czasem realizacji. „Dużo pracujemy z zagrożeniami skalnymi” — powiedział Steven Hochart. „Klienci uwielbiają widoki udostępnione za pomocą aplikacji Site Scan, ponieważ otrzymują dynamiczny widok 3D, który umożliwia przesuwanie, powiększanie i zrozumienie [terenu]”.

Teraz, gdy pracownicy firmy Dudek wykorzystują aplikację Site Scan, a ich załogi czują się komfortowo dzięki łatwej integracji oprogramowania GIS i dronów, kadra kierownicza patrzy w przyszłość i bada więcej sposobów obsługi klientów i przekształcania branży geodezyjnej. Firma Dudek aktywnie dociera do podobnych firm w sektorach, takich jak inżynieria lądowa, aby zademonstrować, w jaki sposób implementują technologię GIS i technologię dronów, a wszystko to w systemie opartym na chmurze.

„Nie wysyłaliśmy dysków twardych po całych Stanach Zjednoczonych, nie czekaliśmy na przesłanie danych ani nie siedzieliśmy w hotelu, zmagając się z problemami z siecią VPN” — kontynuował Steven Hochart. „Dla branży geodezyjnej to wielka sprawa”.

Ponadto firma Dudek ma nadzieję na rozwój branży geodezyjnej przez włączenie większej liczby aspektów sztucznej inteligencji geoprzestrzennej (GeoAI) do procedur wykonywania zadań. GeoAI łączy sztuczną inteligencję z systemem GIS, dając mapom i innym narzędziom przestrzennym możliwości, takie jak automatyczne przetwarzanie danych, a nawet analiza prognostyczna. W przypadku geodetów GeoAI może być wykorzystywana do modelowania potencjalnych katastrof i klęsk żywiołowych oraz zarządzania nimi przez analizę danych historycznych i informacji o terenie.

„Oblatujemy tereny o powierzchni od 5 do 2000 akrów, tworząc dla nich dane planimetryczne” — powiedział Steven Hochart. Dane planimetryczne dostarczają kluczowe informacje na temat pomiarów i tworzenia map lokalizacji i kształtów dróg, budynków, rzek i innych punktów orientacyjnych, tak jak wyglądają one z lotu ptaka. „Możliwość korzystania z GeoAI w systemie GIS pomaga nam usprawnić tworzenie segmentacji obrazów planimetrycznych i podstawowych w celu późniejszej integracji z systemami CAD i BIM”.

Gdy geodeci firmy Dudek zbiorą wszystkie potrzebne dane za pomocą aplikacji ArcGIS Flight i Site Scan, mogą utworzyć i udostępnić cyfrowy odpowiednik w jednym widoku w oprogramowaniu ArcGIS GeoBIM. Łącząc możliwości analizy przestrzennej systemu GIS ze szczegółowymi danymi projektowymi i budowlanymi 3D, cyfrowe odpowiedniki tworzą dynamiczne wirtualne reprezentacje rzeczywistości, które zapewniają kontekstowe zrozumienie środowisk zabudowanych.

W jednym z przykładów firma Dudek zbierała dane zobrazowań dla zakładów oczyszczania ścieków, wykorzystując bezzałogowy statek powietrzny do latania korytarzami ulicznymi. W przeszłości wysyłano mobilnych geodetów w celu zbierania danych GPS dotyczących linii kanalizacyjnych i wodomierzy. Podejście to było z natury ryzykowne, ponieważ pracownicy musieli chodzić poboczami dróg, aby uzyskać dostęp do systemu wodnego. Teraz, dzięki GeoAI i cyfrowym odpowiednikom, dane zarejestrowane z wykorzystaniem dronów i procedury wykonywania zadań GIS można łatwo zintegrować ze schematem sieci infrastruktury.

Steven Hochart zauważył, że to nowe podejście od samego początku usprawnia pracę inżynierów budownictwa, użytkowników systemów GIS i projektantów. Firma Dudek jest liderem w branży, rewolucjonizując gromadzenie i przetwarzanie bogatych w dane zobrazowań rejestrowanych przez drony przy użyciu technologii GIS w całym cyklu życia projektu. „Ten pierwszy obraz lokalizacji stanowi podstawę dla wszelkich przyszłych planów”.