دریافت از راه دور و تکنولوژی اطلاعات فضایی، جهت کاهش در تاخیر، بهبود نگهداری ساختارهای زیربنایی و مدیریت در سرویس و نگهداری صحیح از مخترعین و ارزشیابی سرمایه ها ایجاد تنوع در ابزارهای جدید را پیشنهاد می کند

q مدیریت سرمایه و ایمنی جهت ساختارهایی زیر بنایی با جلوه تر:

دریافت از راه دور و تکنولوژی اطلاعات فضایی، جهت کاهش در تاخیر، بهبود نگهداری ساختارهای زیربنایی و مدیریت در سرویس و نگهداری صحیح از مخترعین و ارزشیابی سرمایه ها ایجاد تنوع در ابزارهای جدید را پیشنهاد می کند.

درخواست تکنولوژی دریافت از راه دور پتانسیل خوبی جهت بررسی نواحی غیر پیشرفته برای آزاد کردن دارد که با دقت بیشتر و روشهایی با هزینه کمتر جهت تشخیص دارایی ها و ثبت موقعیت و میزان سرمایه های محلی و منطقه ای و یافتن محلهایی که در آن سرویسهای حمل و نقل حذف شود (احتیاجی به حمل و نقل نباشد)، اهمیت دارد.

امروزه روی زمین، سیستمهای واقعه نگاری تصویری مربوط به زمین در مکانهای مختلفی در حال استفاده می باشند. لیزر شرایط رویه جاده را ارزیابی می کند و محلی را که مشکلی وجود دارد مشخص می کند. تکنولوژی تشخیص این مورد، علامت را پیدا کرده، ارتفاع را اندازه گرفته و همچنین عرض شانه راه را اندازه گرفته و به طور خودکار اطلاعات زیربنایی ساختار را جمع آوری می کند. زیرا این می تواند خطرهای احتمالی جاده را برای رانندگانی که در اتوبان حرکت می کنند رفع کند. انتقال هوایی و ماهواره ها دارای ارزش افزوده و فوائد خوبی است. اغلب از چندین نقطه برای عکسهای هوایی و بررسیهای فتوگرامتری برای بررسی کار استفاده می شود. LIDAR یک تکنولوژی جدید است که در نمایندگیهای ایالتی مقدار تغییرات سیگنال که در مدار حرکت می کند را به طور سریع جمع آوری می کند (ثبت می کند).

گروه NCRST مطالعات برجسته و ویژه ای در مورد درخواست LIDAR انجام دادند که رویه هدایت پرواز را تکمیل می کند و اجرای آنرا (از لحاظ امنیت، هزینه و فواید) با روش فتوگرامتری مقایسه می کند. این مطالعات راه را بر ای نقاط مشخص شده با قبول این تکنولوژی که مثل کاتالیزوری در تحویل سریعتر پروژه است آسفالت می کنند – گروه NCRST همچنین فوائد مهم علمی دریافتن خواص فیزیکی جاده از ماهواره ها و شبیه سازی هوایی برای متمایز ساختن رویه های آسفالت و ساختار آن را به دست آورده‌اند. یک روش بصری جهت تشخیص هویت پلهای توسعه یافته است. Dots می توان اکنون صحت و دقت محل قرار گیری پلها را در فهرست اموال پلهای ملی (NBI) بازرسی و آزمایش کند. و طبق نیاز آنها را بهبود ببخشید.

نیروی جاذبه مولکولی بین ذرات و تغییرات آنها در منطقه وقوع، بررسی و شبیه سازی شده (در بوستن و لوس آنجلس) و برای ارزیابی کفایت ساختار زیربنایی و اطمینان آن گروه NCRST یک سیستم پشتیبانی شبیه سازی کوچک ترافیکی ساخته اند و در حال بررسی حالت ارتجاعی سیستم ترابری هستند. بالاخره اینکه نیاز به ساده کردن پیچیدگیهای مهم در تجزیه ها، مدلسازی اطلاعات، فهرست کردن شاخصها حس می‌شود. به علت پشتیبانی فوائد تصویرسازی و نمایش پردازنده ها تحقیقات NCRST جهت کارکرد با همکاری در ایالات ادامه دارد و ناحیه خصوصی خودکار که تولید و برگرفته از نقشه های GPS است و مدلهای اطلاعاتی را گسترش می دهد جهت ترابری و گسترش راه حلهای جاده سازی حمل و نقل و اطلاعات زیربنایی آن و دستیابی به اطلاعات ژئومتری آن ادامه دارد.

q مشاهدات مافوق طیفی شهری و نقشه برداری راهها:

دریافت از راه دور ساختارهای زیربنایی ترابری در مناطق شهری به مراتب چالش انگیزتر از مناطق روستایی است. به علت تنوع در مواد پوشاننده زمین و جاده که در آن یک نشانه مشخص گم می شود. به طور مثال جاده های آسفالتی خیلی شبیه مناطق با سقف مرکب است. برای آسان تر کردن شناسایی سطوح مثل سطوح بتنی و آسفالتی، NCRST یک کتابخانه وسیع از طیفهای شهری احداث کرده: جاده ها – پارکینگها_ زمین تنیس – سقفهای بتنی، مناطق مختلف سقف و انواع موارد مهم که اغلب در تجزیه و تحلیلها با مراتب بالای فوق طیفی امروزه در دسترس است.

تعداد زیادی از سلولهای تصویر ناهمگون هستند. مشخصه آنها با مولفه های مواد آنها مخلوط شده اند. این تحقیق بر جداسازی دو بخش آن یا "عضو آخر" تاکید دارد یعنی بر تفکیک پذیری طیفی مواد مطالعه می کند.

شناسایی جاده ها اغلب توسط اطلاعات AV[R]S در مورد مناطق شهری تا حدودی موفق است. موفقیت در طرح جاده ها ممکن است با اطلاعات مفهومی اضافی بهبود پیدا کند. همان طور که موضوعات تصویری طبقه بندی شده بهبود پیدا کرده بخصوص از زمانی که تفکیک پذیری طیفی مواد سطح جاده های مختلف به طور مساعدی بهتر شده. روشهای مافوق طیفی باید در مناطق روستایی ساده تر و موفق تر باشد زیرا نشانه رویه جاده کمتر متمایل به از هم پاشیدگی از مواد اطرافش است میدان بررسی در مناطق روستایی کم هزینه تر است و روش دریافت از دور قدرت استدلال بهتری دارد.

تحقیقات نتایج جایی که مشروط به اثر شرایط سطح جاده و شرایط طیفی خواص جاده است را نشان می دهد. شرح کلی عمر رویه جاده و نقص سطح خصوص جاده در مواردی مثل از هم گسیختگی و ترک و تخمین خواص آنها از طریق AVIRIS ممکن است. سایر پارامترهای کیفیت رویه معمولی (مانند شکستگی و ترک) اغلب در راه حلهای AVIRIS یافت نشدنی است. زیرا سیستم روشهای مافوق طیفی مثل AVIRIS در حال حاضر دارای پیچیدگیهای خاص و هزینه های بالا است. این تحقیق مسئله را به استفاده از چند طیف نوری جهت درخواستهای عمومی تر تعمیم می دهد. در صورتی که نشانی یابی علمی مواد، قابل تمایز از اتحاد مواد سخت فرا طیفی است. امروزه سیستم چند طیفی، محدودیتهای طیفی معناداری در پیدایش نقشه برداری جاده های مناطق با محیطهای شهری نشان می دهد که ناشی از محدودیتهای طیفی و خاصیت پهن بالی آنهاست و جهت آنها جهت حل مشخصات طیفی متمایز از مواد جاده های شهری و انواع پوششهای مختلف است. این تحقیق نشان می دهد که پتانسیل خوبی در آینده جهت استفاده حس کننده ها با استفاده از چند طیف نوری طراحی شده جهت استفاده در مناطق شهری و نقشه های جاده ها در مقیاس بزرگتر و با ارزش افزوده بیشتر وجود دارد.

 

q محاسبه مسافت طی شده در جاده ها جهت نظارت و اجرای FHWA:

قبول سیستم نظارت اجرای اتوبان با اداره کل اتوبان فدرال (FHWA) به اطلاعات سالانه بر روی طول کلی جاده های عمومی که توسط تمام استانهایی که جاده در آن قرار دارد نیاز دارد.

به پشتیبانی اتوبان ایالتی مکزیک و دپارتمان ترابری (NMSHTD)، برنامه سرعت مجاز در جاده ها، NCRST، نظارت اجرا بر سرعت در اتوبانها و جاده ها و محاسبات (PMC) آنرا تهیه کرد که توسط FHWA درخواست شده بود و شامل موارد زیر بود: طول مسافرت و مسافت جهت جاده های عمومی. (RMC) اطلاعات مربوط به سرعت طی شده در اتوبانها را از منابع اطلاعات دیجیتال و (NMSHTD) که جهت بازبینی و قانونی کردن مسافت طی شده در اتوبانها که از استانها گزارش شده بود. جهت واگذاری به FHWA تهیه کرد. از آنجایی که این اطلاعات جهت تخصیص دادن وجود استفاده می شود. دقت و صحت آن بسیار بالا است. RMC جهت مشخص کردن و شناختن و محاسبات تعداد و مسافتهای طی شده در زمان در جاده های کشور به NMSHTD اجازه داد. اطلاعات پایه همچنین شامل نام خیابانها و اطلاعات نوع سطح رویه جاده ها جهت همکاری در نگهداری طرح بود. RMC یک فرم نمای قوسی شکل GIS است که دیدن و بررسی اطلاعات دیجیتال که با نگهداری جاده ها توسط کشورها جهت ارائه دادن یک لیست خلاصه از آن اطلاعات و چاپ نقشه هایی که شبکه راه را نشان می دهد، را به کاربران اجازه می دهد. (شکل1). اطلاعات منابع ورودی شامل نقشه های 911 جاده اضطراری است که با دید ماهواره ای با کیفیت بالا و به روزه رسانده شده می باشد.

یک برنامه جهت به روز ماندن نقشه های ماهواره ای با کیفیت بالا و دید خوب تهیه شده بود این اطلاعات به روز رسانی نقشه ها را، توسط تهیه کردن یک مرجع سه بعدی در برابر نقشه های مقایسة نقشه‌های از رده خارج، آسان می کند.

q کاربرد LIDAR در طراحی و ساخت اتوبان:

توسعه مسیر اتوبان یک برنامه دراز مدت است که برای یک پروژه سخت بین 7 تا 10 سال و یا بیشتر زمان احتیاج دارد. در پاسخ گویی به درخواست عمومی، کارگذاران اتوبان در جهت کاهش این زمان می کوشند که کارشان با بهبود حساسیت جهت نگرانیهای عمومی و محیطی همراه است. جهت طراحی مقدماتی و اولیه اطلاعات منطقه زمین درخواست می شود.

جریان روش بدست آوردن مدلهای زمین بر مبنای روشهای تصویری و مکمل آن در مرحله آخر توسط بررسی از محل پروژه به دست می آیند. روشهای تصویری و عکس نیازمند عکسهای هوایی است که در زمان خاصی که در آن زاویه نور خورشید مناسب باشد، گرفته شود ( معمولاً بهار در آب و هوای شمالی) دقیقاً مثل ساعتهای زیادی از زمان پردازش مراجع مربوط به زمین و شبیه سازی های سه بعدی، جهت محاسبه مقدار ارتفاع (تراز مبنا از سطح دریا) که معمولاً از آنجا جاده بروی یک مسیر بحرانی طراحی و محاسبه می شود. این پروژه عکسهای فتوگرامتری معمولاً حدود 24 ماه به طول می‌انجامد. علاوه بر این، راه های عریض جهت مطالعه در ارزیابی های محیطی به متغیرهایی اساساً متفاوت به مراجع بالا تسلیم می شوند. توسعه تولیدات فتوگرامی برای کلیه راه های عریض پر هزینه و وقت گیر است اما تصمیمات بعدی که در مرحله بعدی توسعه طرح اتخاذ می شود را آسان می کند مثل انتخاب مسیر جاده از بین گزینه های مختلف، این هزینه اضافی در جدول برنامه پروژه سرشکن می شود.

LIDAR یک تکنولوژی نسبتاً جدید است که توانایی در سرعت و بهینه ساختن هزینه ها در توسعه دقیق مدل زمین از سکوهای هوایی را دارد. استفاده از LIDAR وابسته به فصل و زاویه خورشید نیست زیرا از یک حس کننده فعال استفاده می کند. تحت شرایط خاص LIDAR می تواند در سایه درختان نیز نفوذ کند و همچنین در زمین برهنه و بدون پوشش که جهت محاسبات خاکریزی و طراحی نهایی لازم است.

نتایج LIDAR را می توان در حداقل زمان و با نازلترین هزینه کامل کرد. (در مقایسه با تهیه نقشه های متداول). اگر چه تلاشهای دستی، جهت صاف کردن و تسطیح گیاهی به طور موثر هنوز مورد نیاز است. دقت در راستای عمودی تا حدی کمتر از روش تهیه نقشه ها از روی عکسهای هوایی است و این محدودیت LIDAR در طراحی نهایی مدل است.

این تحقیق، دقت LIDAR را در سطوح متعدد دلخواه جهت طراحی اتوبان و طرح مهندسین آزمایش می کند. که شامل سطوح باتلاقی مانند نهرهای آب و سطوح نور شده و سطوح سخت مانند جاده ها و مناطق گیاهدار مانند صحراهای خشک و جنگلها است. تحقیق همچنین توانایی تجاری LIDAR در تولید، جهت آماده کردن یک مدل زمین برهنه از یک سرزمین. (بدون درخت و ساختمان) را ارزیابی می کند. نتایج مشخص می‌کند که LIDAR نمی تواند جایگزین مناسبی برای فتوگرامتری در همه پروژه ها باشد که این به علت محدودیت در دقت است. (آبریزها یا خطوط شکسته) اگر چه می تواند به طور ترکیبی فتوگرامتری به طور موثر در کاهش هزینه و زمان مؤثر واقع شود. با LIDAR مدل جاده طیفی سریع تر در دسترس خواهد بود و مدلهای مشتق از LIDAR می توانند محدودیتهای جاده را از بین ببرند. اگر عکسهای هوایی در در مراحل مختلف توسعه جمع آوری شوند، مقدار کمتری عکس با دقت بالا جهت تکمیل کردن بازدیدهای محلی نیاز است که می تواند در مراحل بعدی پروژه تکمیل شود که بخصوص مهندسین طراح به آنها احتیاج دارند. و صرفه جویی در هزینه و وقت در یک نمونه پروژه بزرگ می‌تواند حدود 250 هزار دلار (حدود 50درصد) و 11 ماه (حدود 45 درصد) برای توسعه پروژه باشد.

q کاربرد LIDAR برای طراحی مهندسی:

از آنجایی که LIDAR نسبتاً یک تکنولوژی جدید فضایی است، جهت اطلاعات به دست آمده، در مقایسه با تکنولوژی فتوگرامتری موجود، رویه استانداری هنوز موجود برای آن 6 رویه استانداردی هنوز موجود نیست. در نتیجه LIDAR در ایالتها و استانها جهت نقشه برداری طراحی مهندسی هنوز به آسانی پذیرفته نشده است. ایالتهای شرکت کننده در کنفرانس حسگرهای از راه دور با پایه NCRST در تکنولوژی حس کننده های از راه دور هوایی تحقیقات بیشتر انجام داده اند که به ویژه به دقت و با تکنولوژی موجود، فوائد، مقایسه ترکیب اطلاعات و پتانسیل های کاربرد آن بر می گردد. با اطلاعاتی که توسط محققان NCRST آماده شده، اطلاعات LIDAR با اطلاعاتی که از روش فتوگرامتری موجود برای یک اتوبان در Iowa ی شرقی ارزیابی شده است، مقایسه می شود. ارزیابی سطحی برگرفته از آنالیز LIDAR که از نقطه‌ای به طور خودکار اقتباس شده از عکسهای دیجیتال هوایی برای مقیاس بزرگ و مقیاس کوچک مساحت سرزمینهای مورد استفاده مختلف با هم مقایسه شده بود.

نتیجه تحقیقات یک ارزیابی اولیه از LIDAR و یک ارزیابی از عکسهای دیجیتال تهیه کرده و آنرا با LIDAR مقایسه کرد.