دوديك يُحدث ثورة في مسح الأراضي من خلال استخدام الطائرات المسيرة وتقنية نظم المعلومات الجغرافية (GIS)

لمساعدة العملاء في جدولة وتصميم وترخيص مشاريع البناء الخاصة بهم، تستخدم دوديك، وهي شركة استشارية في الهندسة البيئية، تقنية نظم المعلومات الجغرافية (GIS) لإكمال المشاريع في الوقت المحدد وضمن الميزانية. يعمل عملاؤها في مجموعة متنوعة من الصناعات مثل مرافق المياه، الطاقة، التجزئة، الحفاظ على البيئة، التعليم، والرعاية الصحية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. كان دمج الطائرات بدون طيار مع GIS نهجًا جديدًا لموظفي دوديك، وقد حددوا العملاء المثاليين لهذا التكامل على أنهم الذين يعملون في مشاريع الطاقة المتجددة.

صرّح ستفينن هوشارت، مدير الممارسة في دوديك "قمنا بتخطيط الموقع والهندسة والتقييم لتحديد ما إذا كان الموقع صالحًا لتطوير الطاقة الشمسية". "كلما حصل العملاء على البيانات بشكل أسرع، تمكنوا من تقديم طلباتهم إلى المرافق المحلية لإدراج مشروعهم في قائمة الانتظار... بالنسبة لهم، كان الأمر يتعلق بالسرعة. إذا حلّقنا فوق موقع صغير في الصباح، يمكن للعميل رؤية البيانات بحلول الظهيرة."

جمعت دوديك بيانات الصور الجوية باستخدام الطائرات بدون طيار وحللتها باستخدام GIS، ثم قدمتها للعملاء كتصور ديناميكي. كل شيء، بدءًا من تخطيط الحقوق العقارية وصولًا إلى البيانات الطبوغرافية، متاح على خريطة شبه فورية لجدول المشروع.

في الماضي، استخدمت دوديك أنظمة متعددة لتخطيط الرحلات وجمع بيانات الصور في الميدان. في البداية، استخدموا UgCS، وهو برنامج للمركبات الجوية بدون طيار (UAV) للمسوحات الجيوفيزيائية. كانت البيانات من الطائرات بدون طيار تُخزن على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وتُنقل إلى Dropbox، وهو برنامج تخزين ملفات مع تخزين سحابي، وفي النهاية، كانت البيانات تُنقل إلى خوادم. تمت معالجة الصور بواسطة Agisoft Metashape، وهي أداة للتصوير الفوتوغرافي، مما أضاف المزيد من التعقيدات إلى سير عمل دوديك السابق. كان هذا العملية غير المترابطة غير فعالة بسبب نقص التكامل، وكانت مكلفة لأن كل نظام كان له تكاليفه الخاصة. بالإضافة إلى ذلك، كانت الطرق التقليدية مثل الطائرات المروحية والطائرات لمسح الأراضي وجمع بيانات الصور بطيئة ومكلفة. قال هوشارت: "كان علينا تعبئة طائرة إذا لم تكن هناك واحدة في المنطقة. كانت لدينا مشاريع في جميع أنحاء البلاد، ولا نملك طائراتنا الخاصة، لذا كان علينا الاستعانة بمقاولين خارجيين لهذا العمل." 

أدرك موظفو دوديك الحاجة إلى تبسيط عملياتهم للقضاء على الخطوات والتكاليف غير الضرورية لتوصيل البيانات إلى عملائهم بشكل أسرع. من خلال عرض توضيحي للمنتج، تم إظهار لموظفي دوديك أن Site Scan for ArcGIS وArcGIS Flight من Esri يمكنهما العثور على مسارات الطيران المثلى، وكذلك أتمتة المهام التي كانت تُنفذ يدويًا سابقًا، مثل رفع البيانات ومعالجتها في السحابة لتخزين الصور بأمان للتحليلات. رأت دوديك أن Site Scan for ArcGIS فرصة لإصلاح سير العمل المجزأ الخاص بهم وقررت شراء البرنامج. كبرنامج رسم خرائط شامل قائم على السحابة، قام ArcGIS Flight بتحديث جمع صور الطائرات بدون طيار بشكل كبير ويعمل بسلاسة مع Site Scan للمعالجة والتحليل. كان موظفو دوديك على دراية جيدة ببرامج Esri، لذا كان دمجها في بنيتهم الأساسية الحالية لنظم المعلومات الجغرافية سهلاً.

واستطرد هوشارت "بالنسبة لنا، Site Scan هو حل بسيط للغاية". "لدينا فرق ميدانية تستخدم ArcGIS Field Maps، ومخططون يستخدمون ArcGIS Pro، ومساحونا يستخدمون اتصال Esri-AutoCAD (التصميم بمساعدة الحاسوب) لإنشاء قاعدة بيانات لنا."

الآن، يستخدم الموظفون ArcGIS Flight لتخطيط الرحلات وجمع البيانات، وSite Scan للمعالجة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم فريق GIS تطبيق Site Scan لرسم الخرائط ودمج بيانات GIS وCAD لمشاركتها مع الموظفين والعملاء الآخرين في موقع مخصص يُسمى بوابة إلكترونية لتطوير الأراضي لدوديك. تجمع البوابة الإلكترونية بين بيانات GIS وCAD لاتخاذ قرارات أسرع وأكثر اطلاعًا، ورسم خرائط في الوقت الفعلي لحالة المشروع.

من خلال الانتقال من أنظمة قديمة غير مترابطة إلى Site Scan لجمع وتنظيم وتحليل بيانات الطائرات بدون طيار، وفرت دوديك أكثر من 80,000 دولار في عام واحد. قدمت البوابة الإلكترونية الجديدة للموظفين فرصة لتطبيق هذا الابتكار على الفور في التخفيف من الانهيارات الأرضية والاستجابة للطوارئ في هاواي. 

عندما أدت الأمطار الغزيرة إلى انهيارات طينية وسقوط الأشجار على طريق بالي السريع، المعروف باسم طريق هاواي 61 في أواهو، تم إغلاق الطرق المؤدية من وإلى المدينة. يُعد طريق بالي السريع ممرًا رئيسيًا يمتد لمسافة 10 أميال، حيث يربط وسط مدينة هونولولو بمنطقة كايلوا، ويشهد حركة مرور كثيفة، خاصة خلال ساعات الذروة الصباحية. استجاب فريق دوديك بسرعة، مستخدمًا Site Scan لجمع البيانات الميدانية وتحليلها ومشاركتها مع الوكالات الحكومية، مما ساهم في تسريع جهود إعادة فتح هذا المسار الحيوي. ووفقًا للتقارير الإخبارية، أزالت فرق وزارة النقل أكثر من 10 شاحنات محملة بالطين والحطام من الطريق السريع، مع اتخاذ تدابير دقيقة للحفاظ على استقرار منحدر التل.

وجدت دوديك أن هذه الكفاءة الجديدة واضحة بشكل خاص في المشاريع الصغيرة. يمكن للأفراد التقاط ومعالجة ومشاركة الصور خلال يوم واحد، مما أثار إعجاب العملاء بسرعة التنفيذ. "ننفذ العديد من الأعمال المتعلقة بمخاطر سقوط الصخور"، قال هوشارت. "البيانات الملتقطة باستخدام Site Scan تحظى بتقدير العملاء، حيث توفر لهم نموذجًا ثلاثي الأبعاد ديناميكيًا يتيح لهم التنقل والتكبير واستكشاف [الموقع] بوضوح."

الآن بعد أن أصبح موظفو دوديك يستفيدون من Site Scan، وأصبحت فرقهم مرتاحة لكيفية دمج برمجيات GIS والطائرات بدون طيار بسهولة، ينظر القادة إلى المستقبل ويستكشفون المزيد من الطرق لخدمة العملاء وتحويل صناعة مسح الأراضي. تتواصل دوديك بنشاط مع شركات مماثلة في قطاعات مثل مجال الهندسة المدنية لتوضيح كيفية تنفيذ GIS وتكنولوجيا الطائرات بدون طيار معًا، كل ذلك في نظام قائم على السحابة. 

قال هوشارت: "لم نكن بحاجة إلى نقل الأقراص الصلبة عبر [الولايات المتحدة]، أو الانتظار لتحميل البيانات، أو التعامل مع مشكلات VPN أثناء الإقامة في الفنادق. "هذا يمثل نقلة نوعية في صناعة مسح الأراضي."

بالإضافة إلى ذلك، تأمل دوديك في تطوير صناعة مسح الأراضي من خلال إدراج المزيد من جوانب الذكاء الاصطناعي الجغرافي المكاني (GeoAI) في سير عملها. يجمع GeoAI بين الذكاء الاصطناعي وGIS، مما يضيف للخرائط والأدوات الجغرافية إمكانيات متقدمة، مثل المعالجة التلقائية للبيانات وإجراء التحليلات التنبؤية. وبالنسبة لمساحي الأراضي، يمكن توظيف GeoAI في نمذجة المخاطر وإدارة الكوارث المحتملة عبر تحليل البيانات التاريخية وخصائص التضاريس.

قال هوشارت: "نقوم بمسح مواقع تتراوح مساحتها بين 5 إلى 2000 فدان، ونقوم بإنشاء بيانات قياسية مستوية لتلك المواقع". توفر البيانات القياسية المستوية معلومات حاسمة حول قياس ورسم خرائط مواقع وأشكال الطرق والمباني والأنهار والمعالم الأخرى كما تظهر من منظور جوي. وأضاف: "إن امتلاك القدرة على استخدام GeoAI ضمن نظام GIS يساعدنا في تبسيط عملية إنشاء بياناتنا القياسية المستوية وتقسيم الصور الأساسي لتتكامل مع أنظمة CAD وBIM لاحقًا".

بمجرد أن يجمع مساحو دوديك كل البيانات اللازمة باستخدام ArcGIS Flight وSite Scan، يمكنهم إنشاء ومشاركة توأم رقمي في عرض واحد على ArcGIS GeoBIM. من خلال الجمع بين قدرات التحليل المكاني لـ GIS مع بيانات التصميم والبناء ثلاثية الأبعاد التفصيلية، تعد هذه التوائم الرقمية تمثيلات افتراضية ديناميكية للواقع توفر فهمًا سياقيًا للبيئات المبنية.

في مثال واحد، جمعت دوديك بيانات صور لمرافق معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام طائرة بدون طيار للتحليق فوق ممرات الشوارع. في الماضي، كانوا يرسلون مساحين ميدانيين لجمع بيانات GPS من خطوط الصرف الصحي وعدادات المياه. كان هذا النهج ينطوي على مخاطر بطبيعته لأن الموظفين كان عليهم السير على جوانب الطرق للوصول إلى نظام المياه. الآن، مع GeoAI والتوائم الرقمية، يتم دمج بيانات الطائرات بدون طيار وسير عمل GIS بسهولة ضمن مخطط شبكة المرافق. 

أشار هوشارت إلى أن هذا النهج الجديد يبسط العمليات للمهندسين المدنيين ومستخدمي GIS ومصممي المواقع منذ البداية. تقود دوديك الطريق في الصناعة لإحداث ثورة في جمع ومعالجة الصور الغنية بالبيانات باستخدام الطائرات بدون طيار وتكنولوجيا GIS طوال دورة حياة المشروع. "تلك الصورة الأولى للموقع تضع الأساس لأي تخطيط مستقبلي."