1. Introdução
Este artigo é um tutorial passo a passo sobre como fazer a classificação de linhas (cabos) de energia e invasão de vegetação. A ideia é compartilhar um exemplo de conjunto de dados, com o PCT preparado para que o usuário teste a ferramenta e desenvolva posteriormente seu próprio fluxo de trabalho.
Este artigo é o tutorial passo a passo do artigo Como Classificar Linhas de Energia, é recomendado assistir ao vídeo de 10 minutos antes de realizar este fluxo de trabalho. Se mais informações forem necessárias, consulte este artigo Como identificar invasões em linhas de energia.
2. Pré-requisitos
2.1. Licença
Este fluxo de trabalho requer licença do LP360 Drone mais o complemento de ferramentas de Business Intelligence.
Se você deseja testar o fluxo de trabalho, mas não possui a licença correta, entre em contato conosco para fornecer uma licença de demonstração.
2.2. Dados
Usarei os seguintes dados como exemplo:
Baixar conjunto de dados de exemplo - TV535powerlines
Mas você pode usar quaisquer outros dados, os requisitos são:
1. Dados LiDAR, onde possamos ver linhas de energia. Torres + cabos.
2. A nuvem de pontos deve ser processada. Recomendamos ter um conjunto de dados limpo antes de iniciar o fluxo de trabalho. Algumas ferramentas que você pode querer usar antes são: Ajuste de Faixa, Suavização, QA com pontos de controle, remover outliers...
3. É recomendado ter o solo classificado, mas não é essencial.
4. É recomendado ter um shapefile com o caminho da linha de energia. Não precisa ser muito preciso, mas ajuda nos passos iniciais. Pode ser adicionado como shapefile ou KML.
2.3. Tarefas de Nuvem de Pontos
Usarei os seguintes PCTs, você pode adicionar diretamente o arquivo com as configurações que uso para o conjunto de dados de exemplo:
Baixar PCTs - Treinamento de Linhas de Energia
Se você quiser criar seu próprio PCT, usaremos:
- Conflation x1
- Extrator de Linhas de Energia x1
- Classificar por Característica x3
- Filtro Básico x2
- Agrupar por distância x1
- Rastreamento e Quadratura de Grupo de Pontos x1
3. Fluxo de Trabalho
O fluxo de trabalho é o seguinte:
- Configure no Feature edit, o Z para usar a ferramenta de conflation.
- Configure o analista de recursos para ampliar no perfil cada vértice selecionado
- Crie uma polilinha 3D com o caminho da linha de energia, certifique-se de que cada vértice esteja no topo de cada torre. Opcional, importe um arquivo de forma com o caminho e edite-o para criar uma polilinha 3D que se encaixe no topo de cada torre.
- Classifique manualmente cada torre, elas não precisam ser perfeitas, geralmente eu classifico até ver vegetação baixa ou o solo.
- Verifique a classificação das torres, se você não estiver satisfeito com o resultado, use o PCT Tower para desclassificar e repita o passo 4.
- Execute o extrator de linha de energia
- Verifique os resultados usando o analista de recursos
- Se os resultados não estiverem corretos, use o PCT Wires para desclassificar e repita o passo 6.
- PCT Classificar por recurso 10 metros
- PCT Classificar por recurso 7,5 metros
- PCT Classificar por recurso 5 metros
- PCT Agrupar por distância.
- PCT Traçar e quadrar
- Exportar resultados finais
4. Passo a passo
1- Importe os dados para o LP360
2- Carregue os PCTs
4.1. Configure o Editor de Recursos (Feature Edit)
1- Vá para a faixa de opções do Editor de Recursos (Feature Edit)
2- Opções de Edição de Recursos
3- Selecione em "Configurações de Auto-Z de Superfície" --> Editar tarefa de conflation de recurso: 09_Snap_to_Tower --> Criar tarefa de conflation de recurso: 09_Snap_to_Tower
4- Pressione OK
Se você precisar configurar seu próprio PCT:
09_Snap_to_Tower
- Conflation PCT
- Geometria de Entrada--> Geometria da Ferramenta
- LAS de Entrada --> Camada LAS Ativa
- Pontos de origem --> Todos
- Tipos de dados --> Resumir Z
- Resumir Valores Z:
Marcado --> Criar Recurso ·D e atribuir um Z calculado individualmente a cada vértice
Marcado--> Z Máximo
Calcular Valores Z usando pontos que estão --> dentro de uma distância de--> 2 unidades de mapa (2 metros para o exemplo, no caso de pés selecione 6)
Valor Sem Dados--> -9999
Arquivo de saída--> Caminho do projeto\Saídas\localizações.shp
4.2. Crie o corredor da linha de energia
Opção 1: Adicione o corredor a partir de um arquivo KML ou de forma--> Edite o arquivo para torná-lo uma polilinha 3D --> Conflagrar cada vértice para o topo de uma torre
Opção 2: Crie seu próprio arquivo de forma
1- Vá para edição de recursos --> Criar camada de recurso --> Polilinha 3D
2- Altere a visualização da nuvem de pontos para por elevação
3- Pressione Criar Recurso --> Clique no início da linha de transmissão --> Clique novamente no topo da primeira torre. Isso criará uma linha, continue clicando no topo de cada torre para criar a linha central. Se houver mais de uma direção. Após terminar com a linha principal, crie outra linha para a segunda direção.
Nota, todas as linhas precisam conter a mesma camada. Depois de terminar, clique com o botão direito "concluir edição"
4- Salvar edições
Neste ponto, temos um shapefile com o corredor da linha de transmissão. É uma polilinha 3D com cada vértice no topo de cada torre.
4.3. Configurar o Analista de Recursos (Feature Analysis)
Clique com o botão direito no nosso shapefile "corredor" --> Analista de Recursos --> Opções do Analista de Recursos -->
--> Centralizar no Vértice Selecionado e Próximo --> Bloquear Visualização 3D para Visualização do Mapa --> Bloquear Visualização de Perfil para Visualização do Mapa --> OK
4.4. Classificar as Estruturas de Torres
1- Crie um perfil perpendicular à primeira torre. Certifique-se de cobrir toda a torre com a profundidade.
2- No perfil, visualize por classificação --> Classificar por polígono --> Destino "15 Torre de Transmissão"
3- Crie um polígono ao redor da torre e pressione duas vezes espaço para classificar.
4- Mantenha as janelas de perfil abertas. Abra o analista de recursos "Corridor_centerline" -->"Selecione um recurso"--> Vá para "Vértices" --> Selecione o segundo "Vértice"
5- A visualização do perfil navegará até a primeira torre, continue com a classificação da torre
6- Depois de terminar com a classificação da torre, passamos para o próximo passo. Classificação dos fios.
4.5. Classificação das Linhas (cabos) de Transmissão de Energia
1- Abra o PCT Powerline_extractor.
Use as seguintes configurações:
- Geometria do Recurso--> Arquivo Corridor_centerline.shp (a camada com a polilinha 3D criada na etapa 4.2.)
- Classificar Pontos da Linha --> Usar Classe Única --> Camada 14 fio
- Saída --> Marque Salvar Linhas para Recursos --> Adicione uma pasta de saída
- Configurações do perfil da linha de transmissão
Configurações de linha de energia:
Nota: Espessura do fio (Wire Thickness) é a espessura do cabo na nuvem de pontos. O Espaço Não Vazio (NonVoid Space) será sempre o mesmo valor que a Espessura do Fio. Espaçamento de Vértice (Vertex Spacing) é a distância entre os vértices no fio modelado em 3D.
2- Execute o Extrator de Linha de Energia PCT --> "Por Camada Ativa"
3- Agora teremos os fios extraídos e os pontos dos fios classificados. O PCT padrão cria uma camada de vetor de fio chamada 1_b_wire_vector.
4- Realize o QC dos fios --> Vá para a camada Wire_vector --> Analista de recursos --> Verifique a coluna x0.
Organize os valores do Máximo para o mínimo, e depois do mínimo para o Máximo.
- Se os valores de x0 estiverem próximos de 0, a catenária está boa.
- Se os valores de x0 forem diferentes de 0, por exemplo 85 ou -100, então a catenária está ruim.
5- Vá para todas as catenárias com valores de x0 grandes, faça o QC e exclua-as.
6- Depois disso, vá para edição de recursos --> Pressione "Salvar edições"
7- Se você encontrar a classificação ou o fio não foi modelado corretamente. Use o PCT Wire para desclassificar e repita o passo 2.
Após este ponto, devemos ter todos os nossos cabos classificados e modelados em um arquivo de forma
4.6. Invasão de Vegetação
Depois de termos nossos cabos modelados em 3D, podemos realizar a invasão de vegetação. Para fazer este passo, pediremos ao software para calcular todos os pontos que estão dentro de um raio dos fios. Se usarmos mais de um raio, realizaremos este passo do maior raio para o menor.
Usaremos o PCT 02_Classificar_por_zona_de_recurso_10m, 03_Classificar_por_zona_de_recurso_7.5m e 03_Classificar_por_zona_de_recurso_5m.
No entanto, você pode criar seu próprio PCT para diferentes raios.
PCT Classificar por recurso maior raio - 10m
Nome do PCT--> Classificar por recurso
Camada de Geometria de Recurso-->"1_b_wire_vector" (os fios extraídos do extrator de linha de energia)
Pontos de origem--> Não classificados
Tipo--> Todos os tipos
Relação Espacial--> Dentro de uma Distância De
Distância--> 10 (mude este valor dependendo do raio)
Classe de Destino -->20 (use uma classe diferente para cada raio)
PCT Classificar por recurso próximo raio - 7,5m
Nome PCT--> Classificar por recurso
Camada de Geometria do Recurso-->"1_b_wire_vector" (os fios extraídos do extrator de linha de energia)
Pontos de origem --> 20 Solo Ignorado (no segundo raio todos os pontos já estarão incluídos no raio anterior).
Tipo --> Todos os tipos
Relação Espacial --> Dentro de uma Distância de
Distância --> 7,5
Classe de Destino -->21
1- Execute PCT 02_Classificar_por_recurso_ZONA_10m --> Selecione Como Geometria de Recurso "1_b_wire_vector" (os fios extraídos do extrator de linha de energia)
2- Execute PCT 03_Classificar_por_recurso_ZONA_7.5m --> Selecione Como Geometria de Recurso "1_b_wire_vector"
3- Execute PCT 04_Classificar_por_recurso_ZONA_5m --> Selecione Como Geometria de Recurso "1_b_wire_vector"
Após esta etapa, teremos classificado todos os pontos com vegetação mais próxima do que nossas Zonas. No exemplo: 10, 7,5 e 5 metros.
Na captura de tela mais recente, podemos ver:
- Os cabos vetorizados em um arquivo de forma, linhas laranja
- A invasão de vegetação, no mapa vemos várias cores ao redor das linhas de energia.
- Visualização ao Vivo, se escanearmos o LAS. Podemos ver pontos nas camadas:
14 Fio
15 Torres de transmissão
18 Zona de Invasão 5 metros
19 Zona de Invasão 7,5 metros
20 Zona de Invasão 10 metros
Agora vamos passar para a parte de exportação do fluxo de trabalho.
4.7. Exportar Pontos
A primeira coisa que vamos exportar é um arquivo de forma com os locais onde a vegetação está mais próxima de 5 metros dos cabos.
Usaremos o PCT 05_Agrupar_por_distância_ZONA_5m
PCT Agrupar por distância
Nome PCT--> Agrupar por distância
Pontos de Origem --> camada 18 (a camada com nossa informação de raio de 5 metros)
Pasta de Saída LAS --> Adicionar uma pasta (esta saída será excluída automaticamente)
Marcar Excluir Automaticamente Arquivos LAS de Saída
Arquivo de Centróide --> Adicionar um local (este é o arquivo de forma com o local)
Separação de Agrupamento -->5
3D
Contagem Mínima de Pontos --> 20
Código de Tipo de Agrupamento --> 1
1- Execute PCT 05_Agrupar_por_distância_Zona_5m
Isso criará uma camada com pontos, todos esses pontos são áreas onde a vegetação está mais próxima de 5 metros.
Após isso, podemos selecionar a camada --> Clique com o botão direito --> Exportar --> Exportar como KML
4.8. Exportar Polígonos
Outra maneira de exportar os resultados é criar polígonos nas áreas onde a vegetação está mais próxima de 5 metros.
Usaremos o PCT 06_Point_Group_Tracing_Zone_5m
PCT Rastreamento e Quadratura de Grupo de Pontos
Nome do PCT--> PCT Rastreamento e Quadratura de Grupo de Pontos
Pontos de Limite --> camada 18 (a camada com nossa informação de raio de 5 metros)
Janela de Crescimento -->0.25
Janela de Rastreamento --> 0.5
Área Mínima --> 1
Dissolver Polígonos Sobrepostos:
Área Máxima da Janela de Crescimento --> 5000
Arquivo de Saída --> Adicionar uma pasta (este é o arquivo de forma com a localização dos polígonos)
1- Realizar PCT 06_Point_Group_Tracing_Zone_5m
Isso criará uma camada com polígonos, todos esses polígonos são áreas onde a vegetação está mais próxima de 5 metros.
Após isso, podemos selecionar a camada --> Clique com o botão direito --> Exportar --> Exportar como KML
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