Dudek производит революцию в области геодезической съёмки с помощью БПЛА и ГИС-технологий

Чтобы помочь клиентам с планированием, проектированием и получением разрешений на строительные проекты, консалтинговая фирма по экологическому проектированию Dudek использует технологию географической информационной системы (ГИС) для завершения проектов в срок и в рамках бюджета. Ее клиенты работают в различных отраслях, таких как водопроводные сети, энергетика, розничная торговля, охрана природы, образование и здравоохранение, по всей Северной Америке. Объединение беспилотников с ГИС было новым подходом для сотрудников Dudek, и основными клиентами, которые, по их мнению, идеально подходили для работы с такой интеграцией, были те, кто работает над проектами в области возобновляемых источников энергии.

«Мы провели планирование участка, проектирование и оценку, чтобы определить, пригоден ли он для развития солнечной энергетики», — сказал Стивен Хохарт, директор по практике в Dudek. «Чем быстрее эти клиенты смогут получить данные, тем быстрее они смогут подать заявку в местные коммунальные службы, чтобы поставить свой проект в очередь... для них главное — скорость. Когда мы делали облеты над небольшим участком утром, клиент мог увидеть данные уже к полудню».

Компания Dudek собрала данные аэросъемки с помощью беспилотников и проанализировала их с помощью ГИС, а затем представила клиентам в виде динамической визуализации. Вся информация, от нанесенных на карту сервитутов до топографических данных, доступна на карте графика проекта в режиме, приближенном к реальному времени.

В прошлом Dudek использовала несколько систем для планирования полетов и сбора данных изображений в полевых условиях. Первоначально они использовали UgCS, программное обеспечение для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для геофизических съемок. Данные с беспилотников хранились на ноутбуках и передавались в Dropbox, программное обеспечение для хранения файлов с облачным хранилищем, и в конечном итоге данные были перенесены на серверы. Обработка изображений проводилась в Agisoft Metashape, инструменте для фотограмметрии, что усложнило предыдущий рабочий процесс Dudek. Этот разрозненный процесс был недостаточно эффективным из-за отсутствия интеграции и дорогостоящим, поскольку каждая система имела свои собственные издержки, связанные с ней. Кроме того, традиционные методы обследования местности и сбора видеоданных с применением вертолетов и самолетов были медленными и дорогостоящими. «Нам пришлось бы вызывать самолет, если бы в каком-то районе не было ни одного доступного. «У нас были проекты по всей стране, и у нас не было собственных самолетов, поэтому нам пришлось отдать эту работу на субподряд», — сказал Хохарт.

Сотрудники Dudek осознали необходимость оптимизации своей деятельности, чтобы исключить ненужные шаги и затраты и быстрее доставлять данные клиентам. В ходе демонстрации продукта сотрудники Dudek узнали, что Site Scan for ArcGIS и ArcGIS Flight от компании Esri могут находить оптимальные маршруты полетов, а также автоматизировать задачи, которые ранее выполнялись вручную, например, загрузку и обработку данных в облаке для безопасного хранения изображений для аналитики. В Dudek увидели в Site Scan for ArcGIS возможность исправить разрозненный рабочий процесс и решили приобрести это программное обеспечение. Являясь комплексным облачным картографическим программным обеспечением для беспилотников, ArcGIS Flight позволил значительно модернизировать сбор снимков БПЛА и эффективно работает с Site Scan для выполнения обработки и анализа. Сотрудники Dudek уже были хорошо знакомы с программным обеспечением Esri, поэтому внедрить его в существующую ГИС-инфраструктуру было несложно.

«Для нас Site Scan — очень простое решение», — продолжил Хохарт. «У нас есть мобильные группы, использующие ArcGIS Field Maps, картографы, использующие ArcGIS Pro, а наши геодезисты используют соединение Esri-AutoCAD (система автоматизированного проектирования) для создания для нас базы данных».

Теперь сотрудники используют ArcGIS Flight для планирования полетов, сбора данных и Site Scan для их обработки. Кроме того, команда ГИС-специалистов использует Site Scan для картографирования и интеграции данных ГИС и САПР при обмене ими с другими сотрудниками и клиентами на специально созданном сайте под названием Dudek Land Development Portal. Этот портал объединяет данные ГИС и САПР для более быстрого и обоснованного принятия решений и отображения статуса проекта в режиме реального времени.

Переход от ранее устаревших, разобщенных систем к Site Scan для сбора, систематизации и анализа данных с беспилотников позволил Dudek сэкономить более 80 000 долларов за один год. Новый портал предоставил сотрудникам возможность сразу же применить это новшество в работе по смягчению последствий оползней и реагированию на чрезвычайные ситуации на Гавайях.

Когда из-за сильных дождей на автодороге Пали, известной как Гавайское шоссе 61, в Оаху возникли завалы из грязи и деревьев, доступ к дорогам в город и из него был перекрыт. Живописная 10-мильная магистраль Пали-Хайвей соединяет центр Гонолулу с Кайлуа и только во время утренних поездок на работу обеспечивает движение тысяч водителей. Команда Dudek приступила к активным действиям, используя Site Scan для быстрого сбора, обработки и передачи информации о дорожных условиях государственным учреждениям, чтобы помочь им выполнить задачу по разблокированию этого критически важного маршрута. Согласно новостным сообщениям, бригады Департамента транспорта убрали с шоссе 10 грузовиков с грязью и мусором, стараясь не дестабилизировать склон холма.

Dudek обнаружила, что эта вновь обретенная эффективность особенно очевидна в небольших проектах. Персонал мог получать, обрабатывать и распространять изображения в течение одного дня, впечатляя клиентов быстрыми сроками выполнения работ. «Мы много работаем с вопросами оценки опасности камнепадов», — сказал Хохарт. «Клиентам нравится, что с помощью Site Scan они получают динамическое 3D-изображение, которое можно перемещать, увеличивать и получать представление об [объекте]».

Теперь, когда сотрудники Dudek используют Site Scan, а ее бригады узнали, как легко интегрируется программное обеспечение ГИС и БПЛА, руководство смотрит в будущее и изучает новые способы обслуживания клиентов и преобразования отрасли геодезической съемки и землеустройства. Dudek активно сотрудничает с аналогичными фирмами в таких секторах, как гражданское строительство, чтобы продемонстрировать, как они совместно внедряют ГИС и беспилотные технологии в облачной системе.

«Мы не перевозили жесткие диски по [США], не ждали, пока что-то загрузится, и не сидели в отеле, решая проблемы с VPN», — продолжил Хохарт. «Для отрасли геодезической съёмки это большое событие».

Кроме того, Dudek надеется продвинуть индустрию геодезии вперед, включив в свои рабочие процессы больше аспектов геопространственного искусственного интеллекта (GeoAI). GeoAI объединяет ИИ с ГИС, предоставляя картам и другим пространственным инструментам такие возможности, как автоматизированная обработка данных и даже прогнозный анализ. Для геодезистов и землеустроителей GeoAI может использоваться для моделирования потенциальных стихийных бедствий и их контроля путем анализа исторических данных и информации о рельефе местности.

«Мы облетаем участки площадью от 5 до 2000 акров и создаем контурные планиметрические данные для этих участков», — сказал Хохарт. Эти данные предоставляют важную информацию об измерении и картографировании местоположений и форм дорог, зданий, рек и других объектов, как они выглядят с высоты птичьего полета. «Возможность использования GeoAI в рамках системы ГИС помогает нам оптимизировать создание плановых контурных изображений и выполнение базовой сегментации изображений для последующей интеграции с системами САПР и BIM».

После сбора всех необходимых данных с помощью ArcGIS Flight и Site Scan геодезисты Dudek могут создать цифрового двойника в едином виде в приложении ArcGIS GeoBIM и опубликовать его. Сочетая возможности пространственного анализа в ГИС с подробными 3D-данными о проектировании и строительстве, эти цифровые двойники обеспечивают динамические виртуальные представления реальности, которые дают понимание застроенной среды в контексте ее окружения.

В одном из примеров компания Dudek собрала данные изображений для служб водоотведения, используя беспилотник для облета уличных коридоров. В прошлом они посылали мобильные бригады геодезистов для сбора GPS-данных с канализационных линий и счетчиков воды. Такой подход был связан с рисками, поскольку персоналу приходилось перемещаться по обочинам дорог, чтобы получить доступ к системе водосбора. Теперь, благодаря GeoAI и цифровым двойникам, данные с беспилотников и рабочие процессы ГИС легко интегрируются в схему инженерной сети.

Хохарт отметил, что этот новый подход с самого начала оптимизирует работу инженеров-строителей, пользователей ГИС и проектировщиков объектов. Компания Dudek является лидером в области инновационного сбора и обработки изображений с большим количеством данных с помощью беспилотников с использованием ГИС-технологий на протяжении всего жизненного цикла проекта. «Это первое изображение площадки закладывает основу для любого будущего планирования».