Dudek rivoluziona i topografici con i droni e la tecnologia GIS

Per aiutare i clienti con la pianificazione, la progettazione e l'autorizzazione dei progetti di costruzione, Dudek, un'azienda di consulenza sulla progettazione ambientale, usa la tecnologia GIS (sistema di informazioni geografico) per completare i progetti rispettando tempi e budget previsti. I loro clienti lavorano in diversi settori, ad esempio utenze idriche, energia, vendita al dettaglio, conservazione, istruzione e assistenza sanitaria, in tutta l'America del Nord. La combinazione di droni e GIS ha rappresentato un approccio nuovo per il personale di Dudek e i clienti principali identificati come destinatari ideali per di questa nuova integrazione sono stati quelli che lavorano a progetti sulle energie rinnovabili.

“Abbiamo eseguito la pianificazione, la progettazione e la valutazione del sito per determinare se un sito era idoneo per lo sviluppo solare”, ha affermato Steven Hochart, practice director in Dudek. "Più velocemente questi clienti potevano ottenere i dati, più velocemente potevano inviare la loro applicazione alle aziende di servizi pubblici per mettere in coda il loro progetto... Per loro, era tutta una questione di velocità. Se sorvolavamo un piccolo sito al mattino, il cliente poteva vedere i dati entro il pomeriggio".

Dudek ha raccolto i dati delle immagini aeree con i droni e li ha analizzati con GIS, quindi li ha presentati ai clienti come visualizzazione dinamica. Tutto, dalle servitù tracciate ai dati topografici, è accessibile su una mappa quasi in tempo reale della pianificazione del progetto.

In passato Dudek aveva usato più sistemi per pianificare i voli e raccogliere i dati delle immagini sul campo. Inizialmente per i rilevamenti geografici veniva usato UgCS, software UAV (veicolo aereo senza pilota). I dati degli UAV venivano archiviati su laptop e trasferiti su Dropbox, un software di archiviazione di file con archiviazione nel cloud, e spostati sui server. L'elaborazione delle immagini veniva gestita da Agisoft Metashape, uno strumento per fotogrammetria, aggiungendo ulteriore complessità al flusso di lavoro precedente di Dudek. Questo processo disgiunto era inefficiente a causa della mancanza di integrazione ed era costoso perché ogni sistema aveva i propri costi. I metodi tradizionali come elicotteri e aeroplani per rilevare il terreno e raccogliere dati di immagini erano, inoltre, lenti e costosi. "Dovevamo mobilitare un aereo se non ce n'erano nella zona. Avevamo progetti in tutto il paese e non avevamo i nostri aerei, quindi dovevamo subappaltare quel lavoro", ha dichiarato Hochart.

Il personale di Dudek ha riconosciuto la necessità di semplificare le operazioni per eliminare passaggi e costi inutili e fornire i dati ai clienti più velocemente. Attraverso una dimostrazione del prodotto, allo staff di Dudek è stato dimostrato che Site Scan for ArcGIS e ArcGIS Flight di Esri erano in grado di trovare le traiettorie di volo ottimali, nonché automatizzare attività che in precedenza erano manuali, ad esempio il caricamento e l'elaborazione dei dati nel cloud per archiviare in modo sicuro le immagini per l'analisi. Dudek ha visto in Site Scan for ArcGIS un'opportunità per correggere il flusso di lavoro frammentato e ha deciso di acquistare il software. Come software di mapping end-to-end con droni basato su cloud, ArcGIS Flight ha enormemente modernizzato la raccolta di immagini con i droni e funziona perfettamente con Site Scan per l'elaborazione e l'analisi. Il personale di Dudek aveva già familiarità con l software di Esri, per cui l'integrazione nell'infrastruttura GIS esistente è stata facile.

“Per noi Site Scan è una soluzione molto semplice,” ha continuato Hochart. “Abbiamo team mobili che usano ArcGIS Field Maps, mappatori che usano ArcGIS Pro e i nostri periti stanno utilizzando la connessione Esri-AutoCAD (Computer-Aided Design) per creare una database per noi”.

Ora il personale usa ArcGIS Flight per la pianificazione dei voli e la raccolta dei dati e Site Scan per l'elaborazione. Il team GIS, inoltre, utilizza Site Scan per il mapping e l'integrazione dei dati di GIS e CAD da condividere con altri membri del personale e con gli utenti in un sito personalizzato chiamato Dudek Land Development Portal. Il portale combina dati GIS e CAD per un processo decisionale più rapido e informato e il mapping in tempo reale dello stato di un progetto.

Grazie alla transizione da sistemi precedentemente obsoleti e disconnessi a Site Scan per raccogliere, organizzare e analizzare i dati dei droni, Dudek ha risparmiato oltre 80.000 dollari in un anno. Il nuovo portale ha fornito al personale l'opportunità di mettere sfruttare subito questa innovazione sulla mitigazione delle frane e sulla risposta alle emergenze alle Hawaii.

Quando le forti precipitazioni hanno causato lo scivolamento di fango e alberi lungo la Pali Highway, nota come Hawaii Route 61, a Oahu, l'accesso alle strade dentro e fuori la città è stato bloccato. Panoramica arteria principale di 10 miglia, la Pali Highway collega il centro di Honolulu a Kailua e sostiene il traffico di migliaia di automobilisti solo di mattina. Il team di Dudek è entrato in azione rapidamente con Site Scan per raccogliere, elaborare e condividere le condizioni stradali con le agenzie governative per aiutarle a sbloccare questo percorso critico. Secondo i servizi giornalistici, le squadre del Dipartimento dei Trasporti hanno rimosso 10 camion carichi di fango e detriti dall'autostrada, facendo attenzione a non destabilizzare il pendio della collina.

Dudek ha trovato questa nuova efficienza particolarmente evidente in progetti più piccoli. Il personale poteva acquisire, elaborare e condividere le immagini in un solo giorno, impressionando i clienti con tempi di consegna rapidi. "Facevamo un sacco di lavoro con pericolo di caduta massi", ha detto Hochart. “Acquisito con Site Scan, i clienti lo adorano perché ottengono una vista 3D dinamica in cui possono fare la panoramica, ingrandire e comprendere [il sito]”.

Ora che il personale di Dudek sta utilizzando Site Scan e i membri dei team hanno compreso come il software GIS e i droni si integrano facilmente, la dirigenza guarda al futuro e sta esplorando nuovi modi per servire i clienti e trasformare il settore dei rilevamenti topografici. Dudek sta contattando attivamente aziende simili in settori come l'ingegneria civile per dimostrare come implementano insieme la tecnologia dei droni e GIS, il tutto in un sistema basato su cloud.

"Non spedivano dischi rigidi in giro [per gli Stati Uniti], aspettando che le cose venissero caricate né stavamo fermi in un hotel alle prese con problemi di VPN", ha continuato Hochart. "Per il settore dei rilevamenti topografici, non è una cosa da poco"

Dudek, inoltre, spera di far progredire il settore dei rilevamenti topografici includendo più aspetti dell'intelligenza artificiale geospaziale (GeoAI) nei propri flussi di lavoro. GeoAI combina l'intelligenza artificiale con GIS, fornendo alle mappe e ad altri strumenti spaziali funzionalità come l'elaborazione automatizzata dei dati e persino l'analisi predittiva. Gli agrimensori possono utilizzare la GeoAI per modellare e gestire potenziali disastri analizzando dati storici e informazioni sul territorio.

Sorvoliamo un sito in qualunque punto da 5 a 2000 acri, creando dati planimetrici", ha dichiarato Hochart. I dati planimetrici forniscono informazioni cruciali sulla misurazione e il mapping delle posizioni e delle forme di strade, edifici, fiumi e altri punti di riferimento come appaiono da una veduta aerea. "La possibilità di utilizzare la GeoAI all'interno del sistema GIS ci aiuta a semplificare la creazione della nostra segmentazione delle immagini planimetrica e di base da integrare successivamente con i sistemi CAD e BIM".

Una volta che i periti di Dudek hanno raccolto tutti i dati necessari con ArcGIS Flight e Site Scan, possono creare e condividere un gemello digitale in una sola vista in ArcGIS GeoBIM. Combinando le funzionalità di analisi spaziale di GIS con dati dettagliati di progettazione e costruzione 3D, questi gemelli digitali sono rappresentazioni virtuali dinamiche della realtà che forniscono una comprensione contestuale degli ambienti costruiti.

In un esempio Dudek ha raccolto i dati delle immagini per le utenze fognarie utilizzando un UAV per sorvolare corridoi stradali. In passato, inviavano periti sul campo per raccogliere dati GPS dalle condotte fognarie e dai contatori dell'acqua. Questo approccio era intrinsecamente rischioso perché il personale doveva camminare sul ciglio della strada per accedere alla rete idrica. Ora, grazie a GeoAI e ai gemelli digitali, i dati dei droni e i flussi di lavoro GIS sono facilmente integrabili nello schema della rete di servizi.

Hochart ha notato che questo nuovo approccio semplifica fin dall'inizio le operazioni per ingegneri civili, utenti GIS e progettisti di siti. Dudek sta aprendo la strada al settore rivoluzionando la raccolta e l'elaborazione di immagini ricche di dati con droni utilizzando la tecnologia GIS nell'intero ciclo di vita di un progetto. "La prima immagine di un sito getta le basi per la pianificazione futura".