测量法罗群岛的挑战
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测量法罗群岛的挑战

无人机在偏远崎岖的群岛上的多功能性

法罗群岛位于大西洋北部,与苏格兰、冰岛和挪威的距离大致相等,形成了一个崎岖不平、多岩石的群岛。凉爽多云的天气以及全年可能出现的大风和大雨意味着这是一个具有挑战性的调查环境。法罗群岛正在寻找捕捉这一点的最佳方法令人惊叹的环境,测绘局转向了无人机。这篇文章讲述了测绘地球上一个真正令人叹为观止的地点的故事。

天气总是法罗群岛18个岛屿及其周围的一个因素。过多的风或雨对测量员和其他人来说都是坏消息。过去,Umhvørvisstovan(法罗群岛环境局,负责绘制和监测整个岛屿的进展,包括海岸线绘制)使用飞机捕捉绘制和测量所需的图像。然而,这并非没有限制,因为飞机必须提前几天从丹麦或冰岛的摄影测量公司预订。考虑到该地区气候多变,这通常被证明是困难的——尤其是在大多数公司忙于在别处拍摄图像的时期。188asia备用网址

显示法罗群岛相对于欧洲其他地区位置的地图。

转向无皱纹航空制图

2015年,Umhvørvisstovan因此决定使用无人机(UAV或“无人机”)而不是飞机。当地调查团队研究了无人机摄影测量的优势,并了解到无人机捕获的地理空间数据可以比基于飞机的摄影测量更轻松地生成正射影像。节省劳力的福利被视为一项重要优势,因为在乌姆哈维塞斯托万只有六名员工履行所有测绘职责。其中三个从事陆地测绘工作,另外三个从事船舶和渡轮海图工作(见下文)。

另一个好处是,使用无人机时,晴朗的天空并不是必不可少的。事实上,只要无人机能在云层下操作,有时候效果会更好。尽管如此,今年早些时候的恶劣天气意味着umsv ørvisstovan在2021年5月下半月之前无法使用无人机收集任何数据。即使在比较平静的情况下,雾有时也会造成问题——尤其是当它低悬在无人机的飞行高度附近时。雾会触发地面传感器,从而触发无人机的安全系统,更不用说在雾中飞行时收集的图像是不可用的。

因此,2015年,已经在无人机测绘方面拥有丰富经验的丹麦公司COWI派遣了一名无人机飞行员前往法罗群岛,负责收集首都托尔沙文和第二大城市克拉克斯维克的图像。该项目成功地说服了法罗群岛无人机的测绘应用能力,不到一年后,该团队开始寻求为自己购买无人机。经过一些研究,他们最终从丹麦北欧无人机公司购买了两架装有Pixhawk的FX-61固定翼无人机。后来,在2020年,一个埃比X是为了补充舰队而购买的。

一位徒步旅行者欣赏法罗群岛上的德兰加尼尔岩石——一个有洞的标志性海垛。(提供:Shutterstock)

灵活性和其他好处

对于Umhvørvisstovan来说,无人机的关键优势在于其灵活性。法罗群岛测量员的另一个主要优势是,无人机测绘需要相对较短的工作流程,从数据收集到成品。这意味着图像可以很快获得,而且测量员喜欢控制过程的每一步。现在,在任何错误或不可靠数据的情况下,测量员可以纠正错误或自己快速收集新数据,而无需依赖他人。

易用性和高质量的结果

在一个独特的法罗群岛,位于大西洋中部,航空器测绘的岛屿远远不是一个磨机的调查项目,它涉及很多开拓。为了有效、安全地完成具有挑战性的任务,了解无人机的能力和局限性以及在不同情况下的反应非常重要。Umhvørvisstovan使用无人机并非没有错误,但它们最终使团队获得了许多宝贵的经验。

主要目标是绘制岛屿上所有城市区域的地图,根据拍摄的图像绘制的地图主要用于土地规划和国家登记。托尔沙文市政府甚至拥有自己的无人驾驶飞机,使其能够以高于该机构能力的速度绘制该镇地图。自2017年以来,Umhvørvisstovan已收集了117130张高分辨率图像,平均每年约30000张。基于无人机的地图的平均地面采样距离为3厘米,比以前高得多。

Umhvørvisstovan机队中的两种无人机——配备Pixhawk摄像机的幻影FX-61固定翼无人机,以及配备航空X摄像机的senseFly eBee X无人机——在各种项目中都运行良好。研究小组注意到,这两种系统各有利弊;senseFly生态系统非常强大且用户友好,而Pixhawk和Mission Planner设置具有快速维修和维护的优势,例如在硬着陆或更换伺服时。这两种无人机还表明,它们能够很好地应对法罗群岛上空经常刮风和动荡的条件。

在处理方面,自从他们开始使用无人机以来,团队就一直使用Pix4D。他们发现它是非常有效和强大的摄影测量/绘图软件,提供高质量的结果,并易于使用。

法罗群岛无人机调查的详细清晰点云输出。

绘制小岛地图

最近,Umhvørvisstovan绘制了这个小岛的地图(测量距离只有2.34公里)2.)斯维诺伊的。数据收集任务分为三次飞行,根据仔细的飞行计划,共收集了1997年的图像,以节省飞行员的时间。当然,按照法罗群岛的标准,在飞行中风是温和的。尽管有一些湍流,地形布局也颇具挑战性,但eBee X能够在斯维诺伊的一些平坦空间安全起飞和降落。

捕获的数据在Pix4Dmatic中进行处理,处理整个数据集只需十多个小时。最后的地图经过编辑和注释,添加了重要的细节,如海岸线、住房——包括道路名称和地址——以及田地和农业用地。生成的地图可免费下载作为开放访问资源。

在Pix4Dmatic软件中呈现的Svínoy的综合视图。

与地图绘制的最新水平保持同步

对umsv ørvisstovan来说,一个重要的教训是,与其他无人机飞行员分享经验是学习并为不可预见的挑战做好准备的有效方式。在这方面,法罗群岛地理空间专业人员小组与其他无人机飞行员有密切关系,特别是在北欧国家。在这个无人机飞行员网络中,他们会面讨论挑战,在问题上互相帮助,分享他们的国家在地图绘制和其他方面的工作方式。

Umhvørvisstovan团队热衷于跟上新技术带来的可能性,他们将参加地图和GIS行业的会议视为了解最新趋势和发展的另一种有价值的方式。尽管地理位置偏远,法罗群岛的通讯基础设施非常现代化。因此,在当今信息以闪电般的速度传播的技术时代,团队相对容易掌握地图的最新技术,未来他们无疑将执行更多成功的地图项目。

致谢

要写这篇文章,离不开Umhvørvisstovan无人机飞行员安德烈亚斯·克莱因·阿恩伯格(Andreas Klein Arnbjerg)的大力帮助。

法罗群岛水文

由于法罗群岛位于大西洋,沿海和水文测绘也是当局的一个重要支柱。2020年1月,丹麦当局将水文和制图的责任移交给法罗群岛当局。法罗群岛海床覆盖30万公里2.,可在北部达到3.6公里的深度。然而,作为一个小国有时可能是一种优势。法罗群岛的水文测量办公室和土地和测量办公室实际上在乌姆赫夫·瑟维斯托万的同一个部门。这意味着陆地和海洋彼此相邻,这提供了一些巨大的合作机会。

Umhvørvisstovan内的水文办公室只有三名工作人员,他们专注于水文、制图和管理。负责8张纸质海图和21张电子航海图。此外,Havstovan(法罗群岛海洋研究所)最近发射了一艘新的54米长的研究船,船上装有Kongsberg EM712多波束系统。Umhvørvisstovan负责该系统的运行,并收集中深水数据。Landsverk(法罗群岛公路管理局)负责收集地面数据和测深数据,以监测港口的变化。

移动地图与。。。羊

几年前,法罗群岛(Faroe Islands archipelago)是谷歌街景中为数不多的几个不可用的地方之一。由于谷歌似乎无意在可预见的未来绘制法罗群岛地图,访问法罗群岛旅游局的一名员工提出了自己的解决方案。她安排了一位当地牧羊人和他的羊制作“绵羊视野360”,而不是“街景”,通过在羊身上安装摄像头来捕捉它们四处走动时的环境。由于岛屿上的羊比人多,所以这个移动地图解决方案非常简单。

在听说羊观项目后,谷歌热情回应,并为法罗群岛提供了街景徒步旅行车和360度摄像头。这使得居民和游客能够帮助羊群捕捉美丽群岛的图像。由于这些努力,谷歌街景现在包括了法罗群岛。

欲了解更多信息,看这里.

本文最初发表在GIM国际上。188金宝搏特邀

从无人驾驶飞机的角度看博罗伊岛。这张图片展示了克拉克斯维克镇在夏天阳光明媚的景色。
这篇文章刊登在杂志上

GIM-第5期-2021年

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