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超越数字孪生:将第三方传感器数据结合到准确的GIS地图中

发布时间:2021-12-04 23:58:37   浏览量:270   作者:DM

当今的公用事业越来越多地采用高精度移动地图解决方案。准确的基础设施地图的重要性从未得到更广泛的理解。因此,从城市、县和其他政府机构到各种类型的公用事业单位,似乎每个实体都更加重视和投资于更准确的地图资产(新旧)。

 

同时,随着对准确性的需求激增,执行高精度映射所需的技术变得更加实惠、准确和易于使用。简而言之,高精度移动地图解决方案不再是局外人。他们正在成为期望。

 

超越数字孪生

随着高度准确的“数字孪生”和“城市 3D 地图”成为GIS的新时代,行业意识到它可以做更多的事情——通过将更多数据集成到这些地图中。地图现在不仅可以在精确的 XYZ 中表示真实世界。但他们也可以整合越来越多的关于资产过去、现在和(由于分析洞察力)潜在未来的关键数据。

 

这方面的一个例子是将第三方传感器数据和元数据集成到 GIS 地图中的需求不断增长。想象一下,作为公用事业 GIS 分析师,您不仅可以自信地提取埋藏资产的位置,还可以了解其起源故事、历史工作订单,甚至可能是其当前状态。是否可操作?漏水吗?是否涉及紧急事件?如果它被埋葬了,它到底在地下的位置和深度?

 

所有这些问题现在都可以得到解答——只需查看地图。

 

那么我们如何到达那里呢?

 

将传感器和其他第三方仪器数据集成到您的 GIS 地图中

将现有第三方传感器的支持集成到移动地图解决方案中是第一步。这样做允许在资产的 XYZ 旁边捕获几乎无限类型的数据和元数据,并近乎实时地传输到办公室的 GIS 专业人员。反过来,此人可以立即处理数据并将其提供给关键决策者。特定于团队的功能图也可以分发给部门,这些部门可以使用这些信息来改善客户服务、运营效率和公用事业员工的整体福祉。想象一个充满丰富、可靠和有针对性的数据的“活”地图存储库。最后,决策者可以拥有一套完整的信息,他们可以根据这些信息做出强有力的、可辩护的、直观的决策。

 

但实际上:我们如何到达那里?

 

旧映射技术的偏头痛

当今一些具有前瞻性的实用程序已经在试点结合了现场的数据收集工作流程。

 

  • 基于地图的数据采集软件(如:外业精灵、locus等)
  • 对消费者友好的移动设备
  • 外部 GNSS 接收器可实现更高的精度
  • 第三方传感器信息

 

... 整合到一个单一的、非繁琐的数据收集工具包中。

 

迈出第一步

第一步实际上是查看任何现有的技术投资(硬件、软件),看看您是否拥有部署高精度传感器映射所需的组件。Wish3D·Earth(适用于 GIS 应用程序)、华为(适用于移动平板电脑)和 Eos Positioning Systems(适用于 GNSS 接收器)等行业领先企业已经提供接入点。然后,重要的是要确定:您需要在地图中包含哪种类型的第三方传感器数据?

 

例如,近年来,许多燃气和供水公用事业公司特别关注将来自地下公用事业定位器的数据整合到他们的移动地图解决方案中。中国的几家公用事业公司正在试点项目,允许他们将现有埋藏资产的准确位置和相关元数据直接映射到 Wish3D·Earth web 地图中。

 

那么,他们在做什么与其他人不同?让我们来看看他们不再做什么……

 

传统映射选择

从历史上看,公用事业单位/公司一直面临着为现有埋藏资产创建准确地图的挑战。是的,许多纸质地图都被数字化了。但通常其中包含的信息不可靠、不完整,或两者兼而有之。更不用说,纸质地图缺乏丰富的 3D 高程数据。

 

另一种选择是支付天价,挖井、绘制暴露资产的地图并从那里推断剩余的位置。

 

另一种选择是通过派遣一个团队来定位和标记埋藏资产(用旗帜或喷漆)来利用 811 呼叫。然后派遣另一支队伍对标记进行 GPS 定位。然后让办公室中的另一个人负责将两个(或更多)数据集合并为一个地理数据库的任务。然后交叉手指结果是正确的。我们至少知道这些结果未能包括覆盖物以下的准确深度,因为只绘制了表面。

 

对于大多数公用事业公司来说,这些结果的成本和缺乏信心使得上述选项不太理想。

 

那么,这些具有前瞻性的实用程序在使用什么?

 

映射传感器数据的明智方法

想象一家天然气公用事业公司,其基础设施主要位于地下。这些埋藏资产是多年来安装的。存在成品纸,但其质量各不相同。一旦数字化,这些地图往往无法与 GIS 对齐。因此,GIS 团队和现场工作人员凑合着做,在他们可以的时候更新他们能做的。他们知道即将出台的法规将很快要求他们维护一个空间准确的数据库。他们知道数据不准确。

 

现在想象一下,这个公用事业公司听说了一种新的解决方案,可以将地下资产以厘米精度绘制到他们的 GIS 中。他们决定进行一个试点项目。

 

一位名叫 John Doe 的外勤人员对一张典型的 811 罚单做出回应。约翰带着他的公用设施定位器到现场,定位资产并简单地喷漆地面。他的工作完成了。那是好消息。但是,如果约翰的定位器上还安装了 GNSS 接收器和手机呢?然后约翰可以快速启动他的 GIS 地图,打开他的 GNSS 接收器,并按下定位器上完全相同的按钮。在几秒钟内,John 还绘制了埋藏资产的准确 3D 位置(及其所有 GNSS 元数据和定位器元数据),并将其直接发送到办公室可用的 ArcGIS web 地图。只需单击一个按钮,他就可以定位并映射资产。办公室的 GIS 经理可以立即查看、处理和使用这些数据。

 

他们会得到什么?

 

使用位于伊利诺伊州惠顿的 Eos Locate 收集数据

 

获得的好处

如果此实用程序继续像这样处理所有事务,随着时间的推移,好处可能是无穷无尽的:

 

  • 他们将了解所有埋藏资产的确切位置。
  • 如果地面曾经铺过,包含绝对高程的 GNSS 元数据允许他们重新计算覆盖物以下的深度。
  • 响应紧急事件的工作人员可以快速导航回该确切的资产位置。
  • 客户在没有服务的情况下花费的时间更少。
  • 该实用程序在该领域消耗更少的劳动力和更少的资源。
  • 响应时间和相关统计数据得到改善。
  • 随着响应时间的缩短,任何威胁(例如漏气或漏水)的程度都会降低。
  • 员工满意度提高。装备精良的员工只会表现得更好。
  • 由于所有数据都被准确捕获、集中存储并启用了地理空间,因此遵守即将出台的法规变得更加容易。
  • 所有未来的现场干预,无论是否安排,都会变得更快、更便宜且更容易执行。
  • 如果公用事业公司希望采用增强现实现场解决方案,市场领先的选项会突然显得真实、实用和可行,因为它们有准确的数据可以输入到 AR 系统中。
  • 球场上的洞少了很多。

 

所有这一切都是因为约翰不仅发现了东西,而且还映射了它。

 

这些类型的结果可以证明整个组织转向高精度、支持传感器的现场数据收集是合理的。

 

这只是传感器集成的一个例子。