Un proyecto GIS exitoso con P8H en Japón: Levantamiento Forestal
1 Descripción del Proyecto
Para una zona forestal, es necesario cartografiar los límites del área, medir y registrar información como las coordenadas de longitud y latitud de los árboles en la zona, especies de árboles, altura de los árboles, diámetro a la altura del pecho, edad de los árboles, si hay plagas y enfermedades, y si se pueden talar. Es difícil obtener imágenes de alta resolución utilizando imágenes de teledetección tradicionales, y la información específica de cada árbol debe registrarse manualmente. Si se utiliza equipo RTK de alta precisión, es difícil obtener una solución fija debido a los bosques densos, y es difícil caminar por los caminos forestales y transportar el equipo. De hecho, las operaciones forestales no requieren una precisión tan alta.
Por lo tanto, la combinación del P8H y el telémetro láser permite que el trabajo de levantamiento forestal se lleve a cabo sin problemas.
2 Requisitos de Aplicación
3 Desafíos
4 Beneficios
5 Resumen del Proyecto
Fig. Entorno del sitio
Fecha
El trabajo de campo se realizó del 16 de mayo al 30 de mayo
El trabajo de oficina se llevó a cabo del 3 de junio al 7 de junio
Ubicación
Instrumentos
1X P8H
1X TruPulse 360R
Fig. P8H utilizado en el bosque
Fig. TruPulse 360R utilizado en el bosque
Software
Herramientas de ubicación
GNSS mapper
Procedimiento
✓ Portabilidad del equipo
El levantamiento forestal tradicional necesita llevar equipos como receptor, regla, cinta métrica, trípode, nivel, cuaderno, etc. El equipo es incómodo de transportar y el trabajo de medición es difícil de realizar. La combinación de P8H y equipos de medición láser reduce la presión de transporte. El P8H se puede fijar a la vara de centrado mediante un soporte o puede medirse manualmente con una muñequera, lo que facilita la selección y medición.
Fig. P8H portátil
Fig. Uso de un soporte para fijar el P8H
✓ Obtener las coordenadas exactas de los objetos
Acceder a los datos diferenciales en el bosque
En la medición GIS tradicional, los objetos terrestres pueden ubicarse a través de imágenes de teledetección o soluciones de punto único de equipos, lo que hace imposible obtener coordenadas precisas y fácilmente provoca errores de coordenadas en los puntos de medición. En este esquema, utilizamos la placa GNSS de alta precisión integrada en el P8H, conectando datos diferenciales CORS, para obtener las coordenadas exactas del equipo actual.
CORS significa Estaciones de Referencia de Operación Continua. CORS es una red de sitios de encuesta en tierra configurados y operados específicamente por Sistemas de Información Geográfica (GIS), diseñados para proporcionar información de ubicación del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) de alta precisión. Las estaciones están equipadas con receptores GNSS que captan continuamente señales de satélite y registran los datos que reciben. Estos datos pueden utilizarse para realizar estudios geodésicos, corregir la posición de los receptores GNSS y proporcionar información de ubicación de alta precisión para datos geográficos. A través de la red CORS, los usuarios pueden obtener coordenadas geográficas precisas, lo que permite obtener resultados más exactos en aplicaciones como la topografía GIS y la creación de mapas.
Fig. P8H fijado en el entorno forestal
Obtener coordenadas precisas de objetos terrestres utilizando la función SBAS
En las áreas sin cobertura de la red CORS en el bosque, en zonas con poca señal 4G y en áreas con severa obstrucción en el bosque, es difícil utilizar CORS para resolver las coordenadas de alta precisión. SBAS significa Sistema de Aumentación Basado en Satélites (SBAS). Es una tecnología utilizada para mejorar el rendimiento de los sistemas de navegación por satélite como el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). El sistema SBAS recibe la señal GNSS a través de la estación de monitoreo terrestre y transmite la información relevante de vuelta al centro de procesamiento terrestre. El centro de procesamiento luego utiliza esta información para calcular y corregir errores en la señal GPS, y luego vuelve a transmitir la señal corregida al receptor del usuario a través de la estación terrestre. Esta corrección puede mejorar la precisión y la fiabilidad del posicionamiento GNSS, especialmente en ciudades, montañas, bosques y otros entornos protegidos, así como en casos de interrupción breve de la señal. El propósito del sistema SBAS es proporcionar información de posición más precisa y confiable para satisfacer varios requisitos de precisión de medición.
Fig. Diagrama esquemático de SBAS
Usando la función SBAS del P8H en el interior del bosque, también se pueden obtener coordenadas confiables de objetos en el terreno. Los resultados de las pruebas existentes y el uso real por parte de los clientes muestran que la precisión del SBAS del P8H puede alcanzar los 0,5 m RMS, lo que cumple con los requisitos de precisión de medición GIS.
Fig. Prueba SBAS usando Japón-MSAS
✓ El medidor láser soporta la medición de objetos en el rango visual
El medidor láser se configura en el origen, y se pueden obtener la distancia, el ángulo y otra información al mover el azimut. Los datos medidos también se pueden mostrar en el P8H a través de la transmisión en tiempo real por Bluetooth. Haciendo clic en OK se guardan los datos, y la tarea de medición es más eficiente, permitiendo que incluso una persona pueda completar la medición.
Fig. Menú de configuración de medición del telémetro
✓ Flujo de operación de software simple
Obtener posición mediante Mock Location & Location Tools
Dado que los clientes tienen muchas aplicaciones para encuestas forestales y sus requisitos de aplicación son relativamente simples y unificados, utilizan su propio software de medición GIS. Sin embargo, el software no puede conectarse a la placa, por lo que proporcionamos otra función: la ubicación simulada (mock location), que comparte la posición de alta precisión de la placa con otro software. Para la función de compartir la ubicación, también ofrecemos dos opciones. Una es usar la función de ubicación simulada del software Survey Master. La otra es desarrollar el software Location Tools con funciones más simples y operaciones más intuitivas. El software se inicia y se conecta directamente a la placa. Después de conectarse al servicio CORS, el software comparte automáticamente las coordenadas actuales. El software GNSS Map obtiene datos de posicionamiento a través de la ubicación compartida.
Fig. Función de ubicación simulada en Survey Master y software Location Tools
Recolectar datos con GNSS Mapper
El software admite la entrada de datos en formatos SHP y GeoJson. Puede ingresar datos de capa como mapas de límites regionales. También admite la entrada de datos en formato CSV y permite importar valores de atributos predefinidos. Durante el proceso de medición, se pueden establecer diferentes íconos para distintos elementos, lo que facilita distinguir diferentes características y mejora el nivel de visualización de la interfaz de medición. Al medir puntos, puedes editar atributos de características al mismo tiempo o hacer clic en las características para ver rápidamente los atributos relacionados. Los valores de los atributos son intuitivamente visibles, lo que facilita su verificación y modificación.
Fig. Configurar diferentes íconos para distintas características
Fig. Visualización de información de la interfaz de medición
✓ Los resultados de la medición soportan varios métodos de análisis de datos
6 Resultado
El proyecto completó la ubicación geográfica y la medición de propiedades de decenas de miles de árboles en una zona forestal de casi 12.000 m2 en un plazo de dos semanas. Se completó la división precisa del límite del área forestal. El propósito del registro detallado y la actualización de las propiedades de los árboles y caminos en el área cumple con los requisitos de trabajo de la encuesta forestal. Mejora la eficiencia de la medición de grandes áreas y el análisis de datos en entornos hostiles.
Debido al principio de confidencialidad de los datos, el gráfico de resultados de los datos no puede ser revelado por el momento. Solo se muestran los resultados de los datos en formato csv. Toda la información de coordenadas ha sido omitida de este artículo.
Fig. Foto del resultado
7 Otro método de recolección de datos
El cliente también puede usar Survey Master para recopilar datos GIS. El P8H viene con el software Survey Master, que tiene potentes funciones de medición GIS. El software puede conectarse directamente a la placa y configurar la conexión de datos diferenciales CORS.
Fig. Aplicar modo de trabajo en Survey Master
La función de lista de códigos puede establecer parámetros de atributos en diferentes formatos para las características a medir, incluidos Texto, Sí/No, Enteros y Decimales, etc. También puede configurar diferentes colores y tamaños para diferentes características según las necesidades.
Fig. Configuración de la lista de códigos
Se pueden importar diferentes capas durante la medición GIS. Según las necesidades, se pueden importar mapas topográficos, mapas de contornos, datos DEM, etc., para enriquecer la información de las capas de medición y hacer que la medición GIS sea más visual. Al agregar nueve paneles a la interfaz de la encuesta de características, puede seleccionar rápidamente los tipos de características a medir y completar la medición para asignar valores a los atributos de las características.
Fig. Añadir códigos en el panel de nueve
Después de completar la medición, los resultados también se pueden exportar a una variedad de formatos, admitiendo formatos de texto como CSV, TEXT, etc., y formatos gráficos como SHP, XML, etc., que se pueden utilizar para estadísticas de datos y análisis espacial.
Fig. Función de exportación en Survey Master
8 Perspectivas y aplicaciones en la industria
✓ Encuesta territorial:
El P8H ha sido utilizado con éxito en la encuesta forestal y tiene amplias perspectivas de aplicación en la encuesta territorial. Además, hemos imaginado algunos buenos escenarios de aplicación.
La seguridad alimentaria es un tema global, y utilizar el P8H para medir y registrar la superficie cultivada, el tipo de tierras de cultivo, las variedades de cultivos y los rendimientos puede facilitar en gran medida la toma de decisiones gubernamentales.
✓ Servicio público:
En áreas con fuertes lluvias durante el verano, es propenso a producirse inundaciones urbanas. Cuando el agua es profunda, use P8H para encontrar la ubicación de las tuberías de alcantarillado, de modo que el agua se pueda drenar a tiempo.
Cuando cae nieve en invierno en áreas con climas fríos, los edificios de las carreteras quedan cubiertos de nieve. Utilice el P8H para medir y localizar tuberías subterráneas como gasoductos y líneas eléctricas, realizando inspecciones y reparaciones oportunas para garantizar la seguridad de los ciudadanos.
✓ Construcción:
9 Resumen
En resumen, comparado con los métodos tradicionales de medición forestal, el dispositivo P8H ofrece una mayor portabilidad y garantiza la precisión de la medición. Al combinar el P8H altamente portátil con instrumentos de medición láser y software de medición GIS, permite una precisión de medición a nivel centimétrico, satisfaciendo las diversas necesidades de medir diferentes tipos de terreno y registrar elementos de atributos. Esto optimiza considerablemente el flujo de trabajo al aire libre, reduce el trabajo de campo, mejora la eficiencia de las mediciones y garantiza la actualidad de los datos GIS.
Como un componente crucial de esta solución de medición forestal, el P8H desempeña un papel vital. Sus capacidades de posicionamiento de alto rendimiento aseguran una alta precisión en la medición de terrenos. Los métodos de comunicación flexibles y los modos de conexión de dispositivos altamente compatibles garantizan la transmisión de datos en tiempo real con dispositivos de medición láser, lo que permite a los usuarios realizar encuestas de bosques completos de manera rápida y con procedimientos operativos simples. El software ofrece un proceso operativo conciso, admite la adición y modificación de valores de atributos en varios formatos, lo que facilita la visualización de datos y las actualizaciones en tiempo real. El esquema de trabajo SBAS reduce la dependencia de las mediciones RTK, asegurando la adquisición de información de posicionamiento de alta precisión incluso en entornos obstruidos.
Más allá de la medición forestal, el P8H tiene amplias aplicaciones en GIS, incluyendo recursos hídricos, servicios públicos, inspección de electricidad y aplicaciones de topografía y cartografía como la medición de tierras, levantamientos catastrales, topografía de ingeniería y construcción. Por lo tanto, se puede decir que el P8H es la elección óptima para el trabajo de medición GIS.
TAKETANI(株式会社 竹谷商事)
Aprovechando más de 50 años de información y tecnología de fabricación, TAKETANI está involucrada en un negocio directamente relacionado con la naturaleza, desarrollando, fabricando y vendiendo materiales y máquinas que aumentan la eficiencia y reducen la carga sobre el medio ambiente terrestre. Construir soluciones para la coexistencia de la naturaleza y los seres humanos y contribuir a la sociedad.
GEOSURF CORPORATION (ジオサーフ株式会社)
Desde su fundación en 2002, Geosurf ha desarrollado y entregado soluciones TIC revolucionarias que integran sistemas de posicionamiento como GNSS con información espacial.
Las soluciones de red GNSS han logrado resultados impresionantes en la construcción de la Torre del Cielo de Tokio, el monitoreo de desplazamientos en el Aeropuerto de Haneda y el monitoreo de los principales volcanes del país. Las soluciones de GIS móvil pueden recopilar y mapear eficazmente datos GIS en bosques, agricultura y otros campos.
Acerca de la tecnología ComNav
ComNav Technology desarrolla y fabrica placas y receptores GNSS OEM para aplicaciones de posicionamiento de alta precisión. Su tecnología ya se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones, como topografía, construcción, control de máquinas, agricultura, transporte inteligente, sincronización precisa, monitoreo de deformaciones, sistemas no tripulados. Con un equipo dedicado a la tecnología GNSS, ComNav Technology está haciendo todo lo posible para suministrar productos confiables y competitivos a clientes de todo el mundo. ComNav Technology cotiza en la Bolsa de Valores de Shanghái (Junta de Ciencia y Tecnología), valores: ComNav Technology (Compass Navigation), código bursátil: 688592.
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