NORBIT DCT - المسح الهيدروغرافي أصبح سهلاً

الشكل 5 DCT الانحراف المعياري. تعمل قاعدة الجودة القصوى على خطين متداخلين والحفاظ على بيانات ذات جودة أفضل للعرض. الصورة: Norbit

USV تشغيل المسح مع DCT. الصورة: Norbit

تخطيط مسح DCT. الصورة: Norbit

الشكل 4: شاشات DCT الأربعة المتاحة. الصورة: Norbit

Previous Next

مع تزايد عدد العمليات البحرية في جميع أنحاء العالم ، يلزم إجراء المزيد من المسوحات الهيدروغرافية. يؤدي هذا إلى زيادة الطلب على مزودي الهيدروغرافيا الذين يتمتعون بقدرات مسح تتراوح من شعاع واحد إلى صدى متعدد الحزم ، ومقاطع تحت القاع ، ومزود ليدر ، ومقاييس مغناطيسية. تعد الأسواق المتقدمة التي لها تاريخ طويل في استقصاءات قياس الأعماق والهيدروغرافيا مؤهلة جيدًا لتلبية الطلب المتزايد من خلال مصممي الهيدروغرافيا المحترفين والمعدات ودعم البرامج. ومع ذلك ، في الأسواق الناشئة والبلدان النامية ، يتطلب سوق الهيدروغرافيا المهنية نهجا مختلفا حيث لم يتم إنشاء تراكم المساحين الهيدروغرافيين المحترفين بعد. تتطلب الأدوات الحالية المتاحة تجاريًا تدريباً مكثفًا وفهمًا لإعداد المسح وللعديد من الشركات الأصغر التي تمثل حاجزًا يمثل تحديًا كبيرًا إن لم يكن من المستحيل عبوره. لمعالجة هذه الأسواق الناشئة والحاجة إلى أدوات بسيطة لإجراء مسوحات قياس الأعماق الأساسية ، قامت NORBIT بتطوير أداة جمع البيانات DCT.

احتياجات الهيدروغرافيا المعاصرة
في الوقت الحاضر أصبحت المسوحات الهيدروغرافية أكثر سلعة بسبب توحيد المتطلبات والتسليمات. يدفع الطلب المتزايد في العديد من مشاريع رسم خرائط قياس الأعماق إلى تطوير الأدوات القياسية كما يسهل أيضًا تكييف تقنيات رسم الخرائط عالية الدقة في جميع المجالات الصناعية. يتراوح ذلك بين سلامة عمليات الملاحة ، من خلال أعمال التجريف والمشاريع البيئية المختلفة مثل رسم خرائط الموائل والتصنيف السفلي. يعبر الأسواق التجارية وكذلك الوكالات الحكومية والعامة. تمتد هذه التطورات على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم من المحيطات والبحيرات إلى الأنهار والخزانات الداخلية والموانئ والقنوات والأحواض التي من صنع الإنسان. مع كون التقنية أسهل وأرخص في الاستخدام ، زاد عدد التطبيقات وحالات الاستخدام بشكل كبير في السنوات الأخيرة. برزت الحاجة الماسة إلى تقنية رسم الخرائط والتصوير الهيدروجرافيكية المتكاملة سهلة الاستخدام في السوق الانتقالية لمستخدمي شعاع واحد (أو جانبي) لتقنية متعددة الحزم. ويعود ذلك إلى التغطية العريضة متعددة الحزم والدقة العالية والدقة العالية وكفاءة المسح.

على مدار الأعوام الماضية ، كانت شركة NORBIT رائدة في تصنيع حلول رسم الخرائط ذات القياس المنحني للصفائح المنحنية عالية الدقة ، وقد تم قبول تقنيتها على نطاق واسع من قبل الأسواق البحرية في جميع أنحاء العالم. لقد حددت عروض الأجهزة المدمجة مسار الدخول الكبير لمستخدمي هذه الأنظمة ، نظرًا للتعبئة البسيطة وتشغيل الأجهزة. بدأت منظمات المسح (التجارية والحكومية مثل البحرية) في استخدام قوارب المسح الصغيرة مع شخص واحد يدير العمليات أو يستخدم سفن سطحية غير مأهولة (USV). يمكن حينئذٍ أن تكون التكلفة المتعلقة بإدارة عمليات المسح هذه محدودة ويمكن لعدد أكبر من الشركات أداء مهام قياس الأعماق والتي لم تكن في الماضي في متناولهم.

ومع ذلك ، فإن أدوات المسح المتاحة تجارياً ما زالت تثبت أنها تحد من الإمكانات الكاملة للأسواق الناشئة الجديدة نظرًا لتعقيدها في كلاً من الإعداد والتركيب والتشغيل بالإضافة إلى معالجة ما بعد البيانات والتسليمات النهائية للمنتج.
لتلبية هذه الاحتياجات الناشئة في الأسواق الناشئة ، قامت NORBIT مؤخرًا بتطوير أداة مسح تسمى أداة جمع البيانات (DCT) لتسهيل عملية مسح أبسط وتوفير وسيلة لجمع بيانات قياس جودة عالية ، جاهزة للتجهيز اللاحق وتسليمها إلى العميل النهائي.

ما هو DCT؟
أداة جمع البيانات (DCT) - هي أداة للحصول على بيانات المسح ، وهي جزء من عروض NORBIT التي تهدف إلى تبسيط عمليات مسح قياس الأعماق القياسية. يتم تشغيل شبكة قياس الأعماق العامة في مستعرض ويب مما يتيح تقديرًا سريعًا للتغطية وجودة البيانات في الوقت الفعلي أثناء إجراء المسح.

يمكن تشغيل DCT من خلال شاشة لمس بسيطة لجهاز الراسمة أو الجهاز اللوحي أو الهاتف الذكي أو الكمبيوتر الشخصي بواسطة شخص واحد. من خلال تقليل مقدار التكوين المطلوب من قبل المستخدم ، يتم تكبير العقار على الشاشة مما يتيح طريقة واضحة ودقيقة وسهلة لفهم الواجهة. من خلال زر بدء / إيقاف بسيط ، يمكن للمستخدم الحصول على البيانات المطلوبة والتي يتم تسجيلها بعد ذلك على جهاز كمبيوتر الاستطلاع. يمكن للقائد أو سائق القارب تشغيل المسح دون إعادة تكوين النظام باستمرار ، مما يسمح له بتركيز الجهود على جوانب السلامة وأي مهام أخرى أثناء تشغيل عملية المسح. في الحالات التي تكون هناك حاجة إلى مساعدة من مساح أكثر خبرة ، يمكن الوصول إلى شاشات العرض من أي مكان في العالم (على سبيل المثال عبر VPN عبر وصول 4G) ومن أي محطة مجهزة بمستعرض ويب.

بنقرة إصبع أو بنقرة ماوس ، يمكن للمستخدمين رسم خطوط ، وإنشاء عدد من خطوط الجناح مع تباعد معين في ثوان معدودة. يمكن ضبط كل سطر أو نقله أو تدويره أو تغيير حجمه أو حذفه حسب الحاجة. يمكن تنفيذ تخطيط المهمة في المكتب أو على متن القارب. ثم يمكن حفظ مخطط المسح كملف قرص وإرساله عبر البريد الإلكتروني أو مشاركته مع كمبيوتر آخر ليتم تحميله على إعداد sur-vey. يسمح ذلك بالتخطيط المسبق للمهمة ومشاركة خطط المسح مع أعضاء الفريق الآخرين. يمكن الإشراف على تخطيط المهمة من المكتب طالما كان هناك وصول للعمل عبر الشبكة (على سبيل المثال عبر VPN عبر 4G) إلى القارب والتنقل ببساطة باستخدام متصفح الويب إلى كمبيوتر الاستطلاع. ثم يمكن مشاركة تخطيط المهمة وتعديله حسب الحاجة.

ميزة مماثلة متاحة للخرائط. يمكن تخزين خرائط Google أو خرائط الشارع المفتوحة مؤقتًا محليًا وإتاحتها على كمبيوتر الاستطلاع لتشغيل خرائط الخلفية حتى بدون الوصول إلى الإنترنت.

تنفيذ مهمة يحركها الجودة
تقدم DCT أربعة أنواع من العرض في الوقت الفعلي يمكن الوصول إليها عن طريق النقر أو النقر بالماوس البسيط أسفل زر قائمة الطبقة. هذه هي العمق والانحراف المعياري وكثافة السبر والانتثار الخلفي. العمق افتراضيًا هو ببساطة العمق من السونار إلى الأسفل ويمكن عرضه في مسودة مخطط مسقط مخفضة أيضًا. يتم إنتاج الانحراف المعياري وكثافة السبر لكل حجم شبكة معين. بشكل افتراضي ، يتم تحديد حجم شبكة بحجم 0.5 متر ولكن يمكن للمستخدم تغييره. يتم إعطاء backscatter متوسط كثافة من كل خلية الشبكة.

يمكن تشغيل جميع شاشات العرض الأربعة بشكل متزامن (انظر الشكل 4) على عميل واحد أو عدة عملاء ، على سبيل المثال ، يمكن للرباط عرض شاشة العمق ويمكن للمساح أو مساعد ضمان الجودة عن بعد عرض الانحراف المعياري وعرض كثافة الصوت. يمكن تحديد خرائط الخلفية (خرائط Google أو خرائط الشارع المفتوح) وفقًا لتفضيلات المستخدم بشكل مختلف على العملاء المختلفين. تتوفر خيارات التكبير / التحريك وخيارات الموقع / التتبع على جميع شاشات العرض.
تستند عملية جمع البيانات بالكامل إلى قاعدة الجودة القصوى ، وهي عرض فريد من NORBIT. في كل مرة يتم فيها الضغط على زر التسجيل ، يتم جمع جميع بيانات المستشعر الخام (قياس الأعماق ، التنقل ، إلخ) في مستودع بيانات NORBIT المحلي (كملف بيانات) ويتم إنشاء خط شبكة جديد (كمدخل في قاعدة البيانات). تتنافس خطوط الشبكة المتداخلة على الجودة ، وتستبدل صناديق الشبكة ذات الانحراف المعياري الأدنى البيانات بالضوضاء العالية (الانحراف المعياري العالي يعني عادة بيانات ذات جودة أسوأ).

تم تحديد قاعدة الجودة القصوى في الشكل 5 حيث يتداخل سطرين. عادة ما يكون للكشف عن الحزم المتعددة للحزم الخارجية انحراف معياري أعلى (انتشار أعلى) عنه في منطقة النظير. وبالتالي سوف تسود بيانات منطقة النظير وتستبدل البيانات الشبكية ذات الجودة الأقل ببيانات عالية الجودة. تسهّل هذه الوظيفة للمشغل جمع البيانات بأعلى درجة من الدقة ، حيث سيعمل DCT دائمًا على عرض بيانات عالية الدقة على بيانات منخفضة الدقة وسيظهر الانحراف المعياري على شاشة ملونة مما يسمح للمشغل باتخاذ الإجراءات التصحيحية إذا لزم الأمر.

سيتم تشغيل شاشة العرض العميقة أيضًا بواسطة قاعدة الجودة القصوى وتتبع عرض الانحراف المعياري بشكل كاف وإظهار البيانات عالية الجودة عبر البيانات منخفضة الجودة. وبهذه الطريقة ، يمكن للمشغل اتخاذ إجراءات تصحيحية سريعة وإعادة تشغيل المناطق بدقة منخفضة لضمان تغطية كاملة مع البيانات التي تم جمعها بشكل صحيح. إنه يخفف المهام المتعلقة بإزالة البيانات السيئة وسيؤدي مجرد تشغيل البيانات الصاخبة إلى استبدالها على الشاشة (لا تزال جميع البيانات الأصلية مسجلة بأمان والحفاظ عليها).
كجزء من أدوات تنفيذ المهمة ، يمكن للمستخدمين ، عند الضرورة ، حذف جزء من الشبكة أو كامل الخطوط التي تم تحديدها. تتيح هذه الوظيفة التخلص من خطوط الشبكة المتداخلة الخاطئة من الشاشة دون الحاجة إلى إعادة الحصول على جميع البيانات الأساسية. تتم إزالة البيانات فقط من الشبكة المعروضة لمساعدة المشغلين على تقييم جودة بيانات الاستطلاع المجمعة بشكل أفضل. أن يوفر الوقت ويحسن كثيرا من كفاءة المسح.

حيث يمكن استخدام DCT.
الاستخدام الأساسي لـ DCT هو مسح قياسي بسيط حيث يشكل نظام GNSS / INS متعدد الحزم المتكامل حلاً كاملاً. ستتم إضافة دعم NORBIT iLiDAR لمستشعر الليزر في الإصدارات المستقبلية. ومع ذلك ، فإن سهولة الاستخدام تؤهل DCT ليتم استخدامها على منصات مختلفة بدءًا من السفن السطحية التي يديرها رجل واحد إلى السوق المزدهرة حديثًا لمتطوعي USV.

يوفر DCT ، خاصة بالنسبة لمستخدمي USV ، ميزة كبيرة حيث يمكن إجراء جمع البيانات بالكامل على محرك الأقراص المحلي على متن USV ويتم نقل الخريطة المستندة إلى HTTP فقط مع تغطية ومؤشرات الجودة إلى المشغل باستخدام أي جهاز متصفح ويب. يمكن رصد عدة USVs باستخدام نفس الجهاز أو الكمبيوتر الشخصي طالما كان لديهم اتصال لاسلكي. حتى في حالة تعطل وصلة الراديو إلى محطة المراقبة ، يتم تخزين البيانات بشكل آمن على محرك الأقراص المحلي وبمجرد إعادة تأسيس الصورة ، تظهر الصورة مرة أخرى على محطة المراقبة. يمكن لمصنعي USV استخدام متصفح الويب مباشرة أو بسهولة دمج بروتوكول DCT المستند إلى HTTP عبر النظام الأساسي المفتوح المصدر لـ NORBIT ، والذي يمثل العمود الفقري DCT ويتضمن أدوات وأدوات مساعدة تسمح بالوصول إلى البيانات ومعالجتها مشابهة لعمليات متصفح الويب. يتم تسهيل الوصول من خلال أطر عمل مفتوحة المصدر يدعمها مجتمع نظم المعلومات الجغرافية في جميع أنحاء العالم. يدعم DCT كلاً من أنظمة تشغيل Windows و Linux التي تسمح بالتكامل مع العديد من الأنظمة الأساسية والشركات المصنعة المتعددة.
بعد المعالجة وتسليم المنتج

من المهم أن نلاحظ أن DCT ليس برنامج معالجة قياس الأعماق. إنها أداة مفيدة لإدارة عمليات المسح الهيدروغرافي بأمان وكفاءة ، وجمع بيانات المسح عالية الجودة وإتاحتها لبرنامج المعالجة. يسجل DCT البيانات في ملف NORBIT * .wbm وكذلك في ملف * .s7k الشهير. يحتوي ملف s7k على جميع نقاط الاستحمام الخام ومخططات التنقل ، مما يجعل من السهل للغاية السحب والإفلات إلى برامج معالجة مثل CARIS HIPS & SIPS أو Qimera وبدء معالجة da-ta على الفور. من الممكن أيضًا استخدام الأدوات الآلية مثل CARIS على متن الطائرة أو Qimera Live للحصول على نتائج معالجة فورية. يتم دائمًا جمع البيانات في إحداثيات WGS84 ، ويتم ختم جميع البيانات في أجهزة NORBIT. يتم أيضًا حفظ سرعة ملف تعريف الصوت في نفس الملف (أو يمكن إضافته إلى برنامج المعالجة إذا لزم الأمر). في الوقت نفسه ، يتم تسجيل مراقبات GNSS / INS الخام وتسمح بإجراء معالجة لاحقة للملاحة لحل تنقل كامل حتى لو حدث تسرب RTK أثناء الاستبيان أو لم يكن RTK متاحًا في وقت الاستطلاع.
الاستنتاجات

أحدث أداة لجمع البيانات (DCT) من NORBIT هي أداة بسيطة ومفيدة للأسواق الجديدة لتظهر في عالم المسح الهيدروغرافي. تسمح واجهة متصفح الويب بإجراء المسح بطريقة فعالة. إنها مناسبة للقوارب الصغيرة وعمليات الشخص الواحد بالإضافة إلى المركبات غير المأهولة ذات الاتصال اللاسلكي بنطاق ترددي منخفض للمشغل. تركز DCT على جودة البيانات وتساعد المشغل على جمع البيانات عالية الجودة مع تشغيل قاعدة الجودة القصوى في الوقت الفعلي. من خلال شاشات العرض على شبكة الإنترنت ، تتيح DCT الوصول إلى نتائج الاستطلاع ومراقبة التقدم المحرز من أي محطة في الشبكة سواء محلية أو عن بعد.