Mappatura di 300 acri in un ex impianto di produzione

I vecchi siti industriali rappresentano una sfida per le comunità moderne. Possono essere un potenziale sito di incidenti, poco attraenti e occupano spazio. In alcuni casi, le fabbriche o le centrali elettriche dismesse vengono completamente demolite. In questo sito nella Hudson Valley, a New York, un promotore privato intende ampliare gli impianti produttivi esistenti e aggiungerne di nuovi.

Aperto originariamente nel 1962, il sito ha una lunga storia come ex impianto di produzione di chip per computer che costituiva la spina dorsale dell'economia locale. A partire dagli anni '90, l'impianto è stato lentamente dismesso e la regione si è ritrovata con una struttura produttiva e di uffici in gran parte vuota. Fino a poco tempo fa, l'attività del sito si basava sugli edifici esistenti. Tuttavia, è previsto un nuovo sviluppo tra gli edifici e nei grandi parcheggi abbandonati del sito.

Ormai abbandonato, questo parco industriale è stato mappato con i droni per essere riqualificato.

M.J. Engineering and Land Surveying, P.C. (MJ) è stata ingaggiata per fornire la mappatura di base, la mappatura dei servizi e la mappatura topografica per i nuovi magazzini e le strutture produttive del sito. MJ è una società di rilevamento specializzata con esperienza nella valutazione di grandi siti, infrastrutture come strade e ponti, nonché aree meno urbane per l'architettura del paesaggio e la pianificazione territoriale.

Dettagli del progetto

Utilità di mark out e planimetria

Una delle preoccupazioni principali di questo progetto era la localizzazione delle utenze sotterranee. Nel corso degli ultimi 60 anni, il sito è stato sottoposto a numerose aggiunte e modifiche, senza alcuna documentazione delle utenze. MJ ha assunto un sub-consulente per fornire il GPR (radar di penetrazione del terreno) e la marcatura dei servizi nelle aree dello sviluppo proposto. Una volta completato il lavoro, MJ ha utilizzato il suo UAS WingtraOne per acquisire 2808 immagini a 42MP che sono state elaborate in PIX4Dmatic in un ortomosaico con una GSD media di 0,044ftUS (1,34cm) sull'intero sito. Inserendo questo ortomosaico ad alta risoluzione nel CAD, MJ è stato in grado di tracciare i segni di utilità e le caratteristiche planimetriche molto più velocemente di quanto le squadre di rilevamento tradizionali potessero fare. Sono stati necessari alcuni rilievi tradizionali per raccogliere i dati sui bordi dei tombini e delle caditoie e le informazioni sull'inversione.

L'ortomosaico è stato confrontato con i dati esistenti del sito, compreso questo disegno CAD.

Acquisizione di immagini da drone

Il sito era per lo più aperto, occupato per 1/3 da edifici e per 2/3 da parcheggi. Il sito non presenta variazioni altimetriche significative. Tuttavia, il sito è circondato da autostrade pubbliche su tre lati e da una linea di trasmissione elettrica ad alta tensione sul quarto. Sul sito sono presenti alte ciminiere e una torre dell'acqua. Poiché per le immagini era necessario un GSD basso, il volo è stato condotto a 280 piedi AGL (85 m). MJ ha utilizzato un piccolo UAS per confermare che sarebbe stata mantenuta una distanza adeguata dalla linea di trasmissione e dalle ciminiere. Il volo è stato attentamente pianificato per non sorvolare strade occupate e per ridurre al minimo i rischi.

Il tempo di volo totale è stato di poco più di due ore, compreso il cambio delle batterie. Il pilota ha lavorato il più velocemente possibile per evitare che le immagini raccolte fossero influenzate dal cambiamento delle condizioni di luce.

Dati topografici conformi alle specifiche ASPRS di 5 cm.

Oltre al rilievo delle utenze, erano necessarie anche informazioni topografiche. Le specifiche del progetto prevedevano che i dati fossero conformi alle specifiche ASPRS (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing) di 10 cm. Alla fine, i dati raccolti hanno superato questi requisiti e hanno soddisfatto le specifiche ASPRS di 5 cm. Il progetto PIX4Dmatic utilizzato per creare l'ortomosaico conteneva la nuvola di punti densa che è stata importata in PIX4Dsurvey per l'estrazione delle informazioni topografiche.

PIX4Dsurvey è stato utilizzato per estrarre i punti a terra dalla nuvola di punti e creare una TIN da utilizzare nel CAD. MJ ha confrontato le superfici create con una griglia di punti standard con la Smart Grid di PIX4Dsurvey. La Smart Grid ha creato una superficie più piccola e maneggevole rispetto alla griglia tradizionale, con una variazione minima della qualità. La superficie è stata esportata in AutoDesk Civil3D per la stesura finale.

L'ortomosaico accurato di PIX4Dmatic è stato confrontato con il wireframe per analizzare il layout del sito.

Lavorare con PIX4Dmatic e PIX4Dsurvey

I punti di controllo e i Ground Control Point (GCP) sono stati misurati al mattino utilizzando il GPS RTN collegato a una stazione CORS NYSNET. Le misure sono state effettuate con osservazioni di un minuto utilizzando ricevitori di tipo survey con GPS. I punti di controllo e i GCP sono stati rimisurati nel pomeriggio, collegati a un'altra stazione NYSNET CORS come controllo. Il Wingtra ha utilizzato una stazione base GNSS locale di tipo survey. La stazione base GPS, le stazioni CORS e le osservazioni RTK sono state analizzate e regolate con un software di elaborazione dei rilievi che ha mostrato un delta verticale di 2-4 centesimi tra le stazioni CORS. Il team ha scelto di mantenere la stazione CORS utilizzata nelle osservazioni del mattino in base all'esperienza acquisita in passato con l'affidabilità verticale della stazione.

È stata raggiunta un'accuratezza orizzontale di 0,06 piedi (2 cm) RMSE e un'accuratezza verticale di 0,12 piedi (4 cm) RMSE. Il progetto è stato elaborato due volte in PIX4Dmatic: una prima volta utilizzando solo i risultati PPK del WingtraOne e una seconda volta utilizzando i punti di controllo a terra per il confronto. La differenza nei risultati è stata inferiore a 6 mm in orizzontale e a 4 mm in verticale.

L'accuratezza è stata fondamentale per questo progetto, al fine di fornire risultati utilizzabili.

Dopo l'importazione dei dati in PIX4Dmatic, la calibrazione ha richiesto 29 minuti e la densificazione 2 ore e 25 minuti. Inoltre, il DSM ha richiesto 18 minuti, mentre l'ortomosaico ha richiesto 2 ore e 3 minuti. Il set di dati è stato elaborato su un computer potente, con 128 GB di RAM, un processore AMD Ryzen 32 core Threadripper e unità SSD ad alta velocità.

Dopo aver effettuato l'analisi tecnica e i controlli di accuratezza su PIX4Dmatic, i risultati sono stati preparati per l'esportazione in PIX4Dsurvey. La classificazione della nuvola di punti e l'estrazione della superficie TIN in PIX4Dsurvey sono state rapide e hanno prodotto risultati eccellenti per l'utilizzo in CAD.

La visione completa fornita da PIX4Dmatic e PIX4Dsurvey ha permesso di ottenere risultati di rilievo a prova di futuro.

Parte del valore di PIX4Dmatic e PIX4Dsurvey è rappresentato dall'intuitività del software. È facile da usare, offre il supporto GEOID e fornisce output con cui gli utenti possono interagire facilmente, indipendentemente dalle dimensioni o dal software CAD. Con la crescente popolarità delle immagini e degli ortomosaici nel settore dei rilievi, PIX4Dmatic e PIX4Dsurvey forniscono risultati rilevanti e a prova di futuro.

Oltre il software: documentazione tecnica e tutorial

MJ ha sottolineato non solo la facilità d'uso di PIX4Dmatic e PIX4Dsurvey, ma anche il patrimonio di questi e altri prodotti Pix4D. L'ampio e professionale supporto disponibile online, compresa la Pix4D Community, rende facile per i professionisti ottenere rapidamente assistenza in caso di necessità.

"Pix4D ha il miglior supporto in circolazione. Se c'è un problema, Pix4D lo risolve. Molti di noi nel settore hanno imparato a mappare con la moderna fotogrammetria grazie agli articoli di supporto e alle esercitazioni di Pix4D". - Tom Cerchiara, PLS

L'ortomosaico e gli altri risultati di questo progetto saranno utilizzati non solo per pianificare nuovi sviluppi, ma anche per confrontarli con i layout precedenti del sito, consentendo ai progettisti di vedere come il sito è cambiato nel corso degli anni. La mappa di sfondo sarà utilizzata per i lavori di ingegneria e fornisce una panoramica di alto livello dei potenziali requisiti di sviluppo e manutenzione. Nonostante la sfida di pilotare un sito altamente dettagliato, il team di MJ ha fornito risultati praticabili per i propri clienti.