التوأم الرقمي الأكثر اكتمالاً في العالم لجزيرة الكاتراز

التقاط أكبر مجموعة من المسح 3D لجزيرة الكاتراز

يعد سجن جزيرة الكاتراز الأمريكية بيئة فريدة من نوعها. تم الآن تصوير الموقع الوعر للسجن سيئ السمعة الذي تبلغ مساحته 22.5 فداناً رقمياً بتفاصيل 3D غير مسبوقة، وذلك في مشروع رائد عالمياً يستخدم تقنيات متعددة لرسم الخرائط. بعد التخييم في زنازين السجن سيئة السمعة لمدة ثلاثة أسابيع خلال شتاء سان فرانسيسكو البارد، يخبرنا رئيس المشروع بيت كيلسي وعضو الفريق الدكتور جيريمي سوفونيا عن خلفية هذا المشروع الهام للغاية.

التخطيط للكاتراز

يناقش بيت كيلسي أهداف المشروع وسبب أهمية وجود توأم رقمي للموقع بأكمله بالنسبة لخدمة المتنزهات والطرق العديدة التي يمكن من خلالها إعادة استخدام البيانات. ويشرح بالتفصيل الكم الهائل من التخطيط المسبق الذي تم إجراؤه لضمان نجاح المشروع - بدءاً من الحصول على التصاريح إلى تقييم التكنولوجيا التي سيستخدمها الفريق إلى رسم خريطة دقيقة وآمنة لكل مساحة على الجزيرة في 3 أسابيع فقط - ولماذا كانت Hovermap ST الأداة المناسبة للمهمة. واستمع أيضاً إلى كيفية تغلب الفريق على تحديات الوصول التي تضمنت تقليل الإزعاج الذي يتعرض له زوار الكاتراز، وكيف تمت إدارة المشروع على أساس يومي لضمان سير كل شيء حسب الخطة.

رسم خريطة "الصخرة

يناقش جيريمي سوفونيا أصل المشروع وكيف تطوّر من إنشاء جولة افتراضية إلى تطوير نموذج 3D يُستخدم لمراقبة الموقع وتخطيط أعمال الصيانة والترميم. اسمع عن التحديات التي واجهت اليوم النموذجي وكيف تغلب الفريق على تعقيدات رسم خرائط الموقع، مثل المناطق الخطرة والمظلمة والتي يصعب الوصول إليها، من خلال تطبيق تقنيات المسح المختلفة. كان الحجم الهائل من البيانات هائلاً ويشرح جيريمي بالتفصيل كيف تم التحقق من صحة البيانات أثناء التقاطها. ويتحدث عن تدفقات العمل والهياكل التي تم وضعها لمعالجة البيانات وإدارتها ودمجها عبر أجهزة كمبيوتر متعددة لتقديم مجموعة بيانات دقيقة ومفصلة للموقع بأكمله في نهاية المطاف.

أشرطة ألكاتراز: نصوص المقابلات

لعبت شركتا Emesent Hovermap Aura دورًا رئيسيًا في مشروع رسم الخرائط الرقمية التوأم في الكاتراز. يروي قائد الفريق ومنظم المشروع بيت كيلسي وجيريمي سوفونيا من شركة Emesentالتحديات التي واجهوها وأهم ما استخلصوه من مهمة المسح التاريخي 3D .

بيت كيلسي: كان مشروع الكاتراز لصالح إدارة المتنزهات الوطنية هنا في الولايات المتحدة. كان الهدف في البداية، في بداية المناقشة، هو إنشاء مسح أساسي للجزيرة بأكملها.
جميع الهياكل من الداخل والخارج التي يمكن استخدامها كخط أساس يمكن قياس جميع المسوحات المستقبلية على أساسه. لذا، فإن نشأة المشروع كانت تتعلق حقًا بإنشاء مسح أساسي يمكن استخدامه للكشف عن التغيير في المستقبل لأن الكاتراز - وهو عبارة عن الكثير من الأشياء - ولكن أعتقد أن ما لا يفهمه معظم الناس هو أنه بيئة ديناميكية للغاية.
كانت إدارة المتنزهات حريصة على ذكر تغير المناخ، وارتفاع مستوى سطح البحر، وتأثيرات أكثر من مليون زائر سنويًا. إنها تقع مباشرة في سان فرانسيسكو على صدع سان أندرياس، لذا فهي نشطة زلزالياً. هناك الكثير من الأشياء التي تحدث والتي تمثل تحديات لما يمكن القول إنه أكثر السجون شهرة على وجه الأرض.
لذا، كانوا حريصين جدًا على إجراء هذا المسح الأساسي. من هناك، تغيرت المحادثة إلى جميع أنواع الطرق المثيرة للاهتمام والإبداعية التي يمكن من خلالها إعادة استخدام هذا النوع من البيانات من نوع التوأم الرقمي لالتقاط الواقع. كانت تلك هي نقطة البداية.
جيريمي سوفونيا: كانت الفكرة الأصلية للمشروع هي إنشاء هذا النموذج 3D جولة افتراضية لخدمة المتنزهات الوطنية لوضع المحتوى في مساحة رقمية على الإنترنت حتى يتمكن الناس من القدوم ورؤية الكاتراز وزيارته افتراضياً.
وهناك العديد من الفوائد لذلك، بالإضافة إلى القدرة على الوصول إلى أماكن عادةً ما تكون محظورة. هناك الكثير من الأماكن، بسبب الحالة وحالة المباني، التي يستحيل تمامًا أن تتحرك الجولات عبرها باستمرار. لذا فإن هذا يفتح المزيد من الكاتراز للجمهور الأكبر.

بيت كيلسي: استغرق التخطيط لمشروع الكاتراز... تسعة أشهر. بدأت المحادثة في يناير من عام 2023. بدأنا المسح في ديسمبر 2023. ما الذي كان ينطوي عليه كل ذلك؟ أول ما يتبادر إلى الذهن هو مجرد عملية التصاريح، لأن ألكاتراز متنزه وطني تتم زيارته كل يوم من أيام الأسبوع. فهو لا يغلق أبدًا. لذا، فإن الزيارة والسياحة مستمرة طوال الوقت. عملية التصريح كانت من أجل تصريح بحث علمي. كان علينا أن نصوغ ذلك بطريقة تجعلها تفي بعدد من المربعات بالنسبة لخدمة المتنزهات الوطنية، والتي كانت جميعها ذات صلة، دون ترتيب معين، بالعمليات والصيانة.
تحدثت عن مدى ديناميكية البيئة في الكاتراز. حسناً، لدى خدمة المتنزهات الوطنية أعمال صيانة متراكمة موثقة جيداً وكبيرة إلى حد ما في جميع أنحاء نظام المتنزهات، بما في ذلك في ألكتراز. فقط السجن وحده، وأجزاء من البنية التحتية الأخرى، والمباني الموجودة في الكاتراز - إنها تقريبًا مثل كعكة الطبقات.
هناك الأمريكيون الأصليون. هناك الحرب الأهلية. هناك وقت السجن نفسه من الثلاثينيات إلى الستينيات ثم من عام 1963 عندما أغلق السجن، حتى اليوم. هناك كل هذه الطبقات من التاريخ والبنية التحتية التي يجب الحفاظ عليها، لأن هذا جزء من ميثاق خدمات المتنزهات.
فيما يتعلق بالتخطيط، هناك جزء العمليات والصيانة، وهناك جزء علم الأحياء - لطالما كان ألكتراز مكانًا شهيرًا جدًا للطيور البحرية من حيث مغدف وتعشيش وما إلى ذلك. هناك قلق كبير بشأن الطائرات بدون طيار والطيور. الأمر الأول: كان يجب أن ينتظر المسح حتى تفر جميع الطيور الصغيرة وتخرج جميع الطيور من أعشاشها. لهذا السبب قمنا بذلك في الشتاء، في ديسمبر.
كان هناك هذا العنصر البيولوجي، وكان هناك العنصر الأثري - لأن هناك الكثير من التاريخ - وكان هناك علماء أحياء وعلماء نباتات، وعلماء آثار وجيولوجيين، وجميعهم يعملون في إدارة المتنزهات. لذا، بالنسبة للجزء الخاص بي من التخطيط المسبق، بذلت قصارى جهدي لجعل البيانات الناتجة عن المسح، جذابة على نطاق واسع لخدمة المتنزهات العامة بقدر ما أستطيع، وكلما تحدثنا عن ذلك مع خدمة المتنزهات، كلما عرفت أنها ستكون مناسبة بشكل كبير.
نعم، هناك مكون بيولوجي لهذا، ومكون أثري، وعمليات وصيانة بالتأكيد.
كان التخطيط المسبق طويلاً. كان هناك تصريحان - كان هناك تصريح علمي للقيام بالعمل بالفعل، ثم التصريح الثاني، وهو على نفس القدر من الأهمية، هو تصريح تحليق طائرة بدون طيار في متنزه وطني، لأنه لا يُسمح بالطائرات بدون طيار في المتنزهات الوطنية. في أي مكان، لا استثناءات.

بيت كيلسي: استغرق التخطيط لمشروع الكاتراز... تسعة أشهر. بدأت المحادثة في يناير من عام 2023. بدأنا المسح في ديسمبر 2023. ما الذي كان ينطوي عليه كل ذلك؟ أول ما يتبادر إلى الذهن هو مجرد عملية التصاريح، لأن ألكاتراز متنزه وطني تتم زيارته كل يوم من أيام الأسبوع. فهو لا يغلق أبدًا. لذا، فإن الزيارة والسياحة مستمرة طوال الوقت. عملية التصريح كانت من أجل تصريح بحث علمي. كان علينا أن نصوغ ذلك بطريقة تجعلها تفي بعدد من المربعات بالنسبة لخدمة المتنزهات الوطنية، والتي كانت جميعها ذات صلة، دون ترتيب معين، بالعمليات والصيانة.
تحدثت عن مدى ديناميكية البيئة في الكاتراز. حسناً، لدى خدمة المتنزهات الوطنية أعمال صيانة متراكمة موثقة جيداً وكبيرة إلى حد ما في جميع أنحاء نظام المتنزهات، بما في ذلك في ألكتراز. فقط السجن وحده، وأجزاء من البنية التحتية الأخرى، والمباني الموجودة في الكاتراز - إنها تقريبًا مثل كعكة الطبقات.
هناك الأمريكيون الأصليون. هناك الحرب الأهلية. هناك وقت السجن نفسه من الثلاثينيات إلى الستينيات ثم من عام 1963 عندما أغلق السجن، حتى اليوم. هناك كل هذه الطبقات من التاريخ والبنية التحتية التي يجب الحفاظ عليها، لأن هذا جزء من ميثاق خدمات المتنزهات.
فيما يتعلق بالتخطيط، هناك جزء العمليات والصيانة، وهناك جزء علم الأحياء - لطالما كان ألكتراز مكانًا شهيرًا جدًا للطيور البحرية من حيث مغدف وتعشيش وما إلى ذلك. هناك قلق كبير بشأن الطائرات بدون طيار والطيور. الأمر الأول: كان يجب أن ينتظر المسح حتى تفر جميع الطيور الصغيرة وتخرج جميع الطيور من أعشاشها. لهذا السبب قمنا بذلك في الشتاء، في ديسمبر.
كان هناك هذا العنصر البيولوجي، وكان هناك العنصر الأثري - لأن هناك الكثير من التاريخ - وكان هناك علماء أحياء وعلماء نباتات، وعلماء آثار وجيولوجيين، وجميعهم يعملون في إدارة المتنزهات. لذا، بالنسبة للجزء الخاص بي من التخطيط المسبق، بذلت قصارى جهدي لجعل البيانات الناتجة عن المسح، جذابة على نطاق واسع لخدمة المتنزهات العامة بقدر ما أستطيع، وكلما تحدثنا عن ذلك مع خدمة المتنزهات، كلما عرفت أنها ستكون مناسبة بشكل كبير.
نعم، هناك مكون بيولوجي لهذا، ومكون أثري، وعمليات وصيانة بالتأكيد.
كان التخطيط المسبق طويلاً. كان هناك تصريحان - كان هناك تصريح علمي للقيام بالعمل بالفعل، ثم التصريح الثاني، وهو على نفس القدر من الأهمية، هو تصريح تحليق طائرة بدون طيار في متنزه وطني، لأنه لا يُسمح بالطائرات بدون طيار في المتنزهات الوطنية. في أي مكان، لا استثناءات.

PETE KELSEY: So once those 2 permits were issued, things actually happened pretty quickly. I knew that there was going to be an airborne component and a terrestrial component, an interior component and an exterior component. The airborne, obviously, it was all drone-based, all LiDAR-based for one particular flavor of LiDAR or another: we had GNSS, we had SLAM. We even had terrestrial laser scanning on the ground for the terrestrial component. We had photogrammetry and we flew multispectral because some of the biologists were interested in the plant life, which is on the island as well. 
The biggest task was the interior spaces because there’s the famous prison, the cell house  – of course widely known around the world – but there’s a hospital, kitchen, cafeteria, and morgue. There’s the powerhouse that generated electricity for the entire island, all that infrastructure, and a lot of it is not accessible to visitors, much less anyone, because it’s in bad shape or it presents risk to life and limb. 
But we had access to it all. I knew right away that the only way to do all these interior spaces in the time we had was going to be with a Hovermap. Just because it’s mobile and can be deployed in a number of different ways.
We were exceptionally lucky because we had two Hovermaps on site for that portion. And without the Hovermaps this project wouldn’t have been successful. We wouldn’t have got it done. We basically had three weeks to do every single space on the island, interior and exterior, and we actually used the Hovermap for both, but mostly for the interior. 
Getting into the workflow a little bit, we had to have a fair amount of the exterior done as well. So we could use that data to match with the airborne drone-based LiDAR. So the Hovermap, both of them fortunately were the newest model the ST-X – with its fabulous range, was the right tool for the right job. This project would not have finished in the time we had been permitted for without the Hovermaps. No way, not a chance. They were a key component to the greater solution. 
JEREMY SOFONIA: The primary objective was to do handheld mapping of the interiors. That was Emesent Hovermap’s role in this case. So just your basic handheld mapping was used most of the time. But because many of the spaces are not well lit –  or even lit at all – we had a special lighting rig that the engineering team had put together that snapped right onto my Hovermap unit and could illuminate the field of view of the GoPro. The GoPro was was there to get RGB true color data. 
Not only were we looking at the LiDAR data, but colorized so that blue rubbish bins are blue and the rust on the wall looks like rust. Adding that element of color to the requirements increased the challenge and the difficulty significantly. One of our issues was, how do you light these large spaces or these small tunnels? This lighting rig that I had on the handheld units worked great. It did its job perfectly.
For those hard-to-reach places I also brought an extension pole and used it a few times. A good example of this was on the top of the lighthouse. I knew that the top of the lighthouse was going to be seen by the drone data, but I wanted a complete Hovermap model for our own purposes as well. So I was able to walk the interior of the lighthouse and we were able to scan the exterior easily enough, but I couldn’t get up to the tip-top of the lighthouse without climbing another small ladder. That just looked like a bad idea. Plus, the lighthouse is an active Coast Guard station. Going on top of that would have required seeking additional approvals. It just wouldn’t have been worthwhile. We didn’t want to bother the Coast Guard with something like that. So, by being able to put the Hovermap on a pole, I could do a walk around the top, along the balustrade of the balcony of the lighthouse. It saved me from having to climb up and accessing a part that would have been potentially dangerous, but also requiring additional levels of approval. 
Lastly, Boston Dynamics. They arrived with Spot, the robotic quadruped dog, and we used that in a building called Building 64. It’s the old accommodation units for the guards and their families. So, think about a massive apartment complex. People don’t realize this, or at least I didn’t, that the guards didn’t live in San Francisco and commute back and forth. Their entire families lived on the island. They had a school. They had everything that they needed, more or less. So, this old housing building, multi-story, large complex space is actually closed with signs on the door that say: Danger Lead, Danger Asbestos. And for those signed levels, we were able to use Hovermap on Spot to go in and capture that data because Spot is not affected by lead or asbestos the way that we would be.
It would have taken us longer to put the PPE on and take it off than it did for us to just do the whole job. It’s a great example of how we can use robotic systems to not just keep ourselves safe, but to minimize the red tape and the time consumption that it does take, not just for us, but even for the health and safety people that have to review these things. It’s a massive time saver all around. 

جيريمي صوفونيا: كان الأمر أكثر من مجرد تحدٍ بدني، بل كان تحدياً ذهنياً في الغالب. أحتاج إلى المشي على هذه الأرضية، ولكن هل من الآمن القيام بذلك؟ أحتاج إلى تسلق هذا السلم، ولكن هل هو آمن للقيام بذلك؟ قبل أن نفعل أي شيء من هذا القبيل، كنا نتحدث مع ممثل المتنزهات الوطنية لدينا ونتأكد من أن هذا أمر آمن للذهاب والقيام به. لم يجعل ذلك الأمر أكثر متعة أو أقل رهبة، ولكننا كنا دائماً قادرين على التحقق من صحة أو إظهار أن شيئاً ما آمن قبل أن ندخل فيه بالكامل.
أعتقد أن هذا عنصر مهم يجب فهمه. لم نكن نخاطر بسخافة. على الرغم من أن بعض الأشياء وبعض الأماكن كانت تبدو مقلقة للغاية - فقط بسبب البيئات وعمر الأصول.
بيت كيلسي: الوصول هو العنصر الأول بالتأكيد. وما أعنيه بذلك هو أنه مع كل غرفة يوجد باب. ومع كل باب يوجد قفل. هل لدينا المفتاح؟ إذا لم يكن لدينا من لديه المفتاح؟ هل يعملون اليوم؟ هل نعرف أين هم على الجزيرة حتى نذهب ونجدهم ونستعير المفتاح ثم نعيد المفتاح؟
لقد كانت الأيام القليلة الأولى التي عرفنا فيها على الفور أن هذه مشكلة. وخدمة الحديقة الوطنية نحن رائعون. سألت مديرة المرافق هناك في الكاتراز. لقد شرحت لها المشكلة التي كانت تواجهنا ولم يرف لها جفن نهضت وذهبت إلى خزنة وسلمتني مفاتيح الكاتراز.
وأنا لا أبالغ حتى، المفتاح الرئيسي الذي يعمل في كل باب وكل قفل للجزيرة بأكملها وكل شيء تغير. بعد ذلك، فهمت أننا سننجز هذا في الوقت الذي لدينا. تلاشت تلك المخاطرة. لذلك كان الوصول إلى حد بعيد رقم واحد.
عدم تعطيل الزوار - أمر ضخم. كان ذلك مهمًا جدًا بالنسبة لخدمة المتنزهات الوطنية، ومهمًا جدًا بالنسبة لنا، لأن الناس أتوا من جميع أنحاء العالم وأنفقوا آلاف الدولارات ليأتوا ويخوضوا هذه التجربة في الكاتراز، وآخر شيء أردنا القيام به هو إفساد ذلك بطريقة ما.
لذا، كان العمل حولهم بأفضل ما يمكننا كان تحديًا، ولكن أعتقد أننا أبلينا بلاءً حسنًا في ذلك أيضًا.
الطقس، بالنسبة لجميع الأعمال الخارجية. هذا هو خليج سان فرانسيسكو في ديسمبر. كان الجو بارداً ورطباً ومغلفاً بالضباب في أغلب الأحيان. ولكن في اليومين اللذين سُمح لنا بالتحليق فيهما: طقس مثالي، وأشعة شمس ساطعة، ولا غيوم. كان الأمر أشبه بمعجزة.
على الصعيد الشخصي، كنا أول مجموعة، الفريق بأكمله، تقضي فترة طويلة من الوقت في الجزيرة منذ احتلال الأمريكيين الأصليين لها في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات. بمعنى أننا عشنا في الكاتراز، ونمنا في الزنازين لمدة ثلاثة أسابيع. ولم يفعل أحد ذلك منذ أكثر من 50 عاماً. ماذا كان يعني ذلك من وجهة نظر التحدي؟ .كان علينا أن نحضر كل طعامنا بأنفسنا لأنه غير مسموح بالطعام في ألكاتراز في أي مكان .إنهم لا يبيعونه .لا يمكنك إحضاره إلى الجزيرة لذا كان علينا أن نجلب طعامنا بأنفسنا .لذا كان الأمر أشبه بالتخييم
حسناً، ما هو الطعام الذي أحضرته؟ لا يمكنك إحضار أي شيء يمكن أن يفسد. لذلك كل شيء مجفف بالتجميد، فقط أضف الماء.
النوم، لن أنسى أبدًا أول ليلتين نمت فيهما في زنزانة "D" في زنزانة في "الكاتراز". كلها خرسانة وفولاذ أعني أنك تسمع كل شيء واثنين من أعضاء فريقي كانوا يشخرون كما لم أسمع من قبل ولذا لم ينم أحد منا، لم ينم أحد منا في أول ليلتين، ولكننا نقلنا بعض الأشخاص وتجاوزنا ذلك.
الليلة الأولى، مفاجأة كبيرة. لقد أكلنا البعوض حيًا وكان ذلك مفاجأة كبيرة. حسناً، في اليوم التالي ذهبت إلى سان فرانسيسكو واشتريت كل ناموسية في المدينة وعلقتها فوق أسرتنا وقمنا بحل تلك المشكلة.
لكن أكبر مشكلة، وهي نوع من الذهاب أو عدم الذهاب لهذا المشروع كان تسليم مفاتيح الكاتراز. بدون ذلك، لم يكن الأمر لينجح. مستحيل 

بيت كيلسي: أولاً وقبل كل شيء، قمت بتكوين فريق عمل رائع وضمت أصدقاء لي على دراية جيدة بمكون إدارة الملفات في المكتب الخلفي لتكنولوجيا المعلومات. فبدون خطة مسح ضوئي، وبدون اتفاقية تسمية، وبدون شكل من أشكال التوحيد القياسي، لم يكن لينجح هذا الأمر. كان يمكن أن تكون فوضى عارمة.
فكيف فعلنا ذلك؟ لحسن الحظ، فإن الكثير من القطع الكبيرة تطلق عليها اسم مسح واحد. كانت هناك رحلة واحدة محمولة جواً بنظام GNSS LiDAR . كانت هناك رحلة واحدة متعددة الأطياف. كانت هناك رحلة واحدة للمسح التصويري. أما التحدي الذي واجهنا فيه التحدي والذي كان علينا أن نركز فيه حقًا فكان في خرائط التحليق.
لأنه في آخر إحصاء، ما زلت لا أستطيع استيعاب ذلك، وصلنا إلى أكثر من 200 عملية مسح على Hovermap وأراهن أن هذه هي المرة الأولى. لذا، لكي تكون قادرًا على معرفة اسم كل واحد منها... بدأ الأمر بأين نحن؟ لذا، على سبيل المثال، CH لـ منزل الخلية، ثم أي غرفة أو أي مبنى من منزل الخلية وهذا النوع من الأشياء.
وسأكون صادقًا، لقد أمضينا أول يومين في التفكير بشكل مفرط حقًا في ما إذا كان ذلك ممكنًا. هذا ما يحدث عندما يكون لديك الكثير من الأشخاص الأذكياء والمقتدرين والموهوبين جداً في غرفة ونأتي جميعاً بعاداتنا و"يجب أن نفعل هذا، يجب أن نفعل هذا"، ونقول جميعاً إنها فكرة رائعة، ثم أكون أنا في الخلفية أقول "يا رفاق، هذا كله مهم حقًا، ولكن علينا أن نبدأ، علينا أن نبدأ. الساعة تدق."
لذا، في الأساس، كنت أعرف أن جيريمي سوفونيا من Emesent سيكون الرجل الرئيسي. كان عمل Hovermap سيقع على عاتقي أنا وجيريمي مع جيريمي الذي كان في المقدمة من حيث عبء العمل لأنني كنت أدير المشروع، وكل ذلك. لذا، وقع الأمر بشكل أساسي على عاتق جيريمي لإنشاء نظام منطقي لنا جميعًا، ولكن الأهم من ذلك ما كان مناسبًا له. لقد فعل ذلك ولم نواجه أي مشاكل في ذلك اليوم. لقد كان الأمر رائعاً.

جيريمي سوفونيا: بالتأكيد. لسببين. أولاً، الحجم الهائل من البيانات. من الرائع أن نحاول مواكبة ذلك حتى لا يكون لديك هذا الكم الهائل من البيانات المتراكمة التي يجب أن نجمعها، ولكن أيضًا مسألة ضمان الجودة، ومراقبة الجودة... نوع من ضمان الجودة، ومراقبة الجودة حيث أردنا التأكد من أننا حصلنا على ما جئنا من أجله، أثناء جمعه، بسبب الوقت والجهد الذي يستغرقه الوصول إلى هناك. إذا فاتنا شيء ما، أو إذا لم تظهر مجموعة البيانات بالطريقة التي كنا نأملها، فإن العودة إلى الوراء ليست بالأمر السهل، خاصة بالنسبة لي من بريسبان أستراليا.
من الأكثر كفاءة بكثير أن نتأكد فقط من أن ما حصلنا عليه صحيح وصحيح ثم نواصل العمل. لقد التقطنا بسهولة أكثر من 100 عملية مسح خلال المشروع بأكمله. أعتقد أنه في منزل الخلية وحده لدي 28 عملية مسح فردية. يبدو هذا كثيرًا، لكنه يتصل بتلك المرونة التي كنا بحاجة إليها. قد أكون هناك أقوم بمسح المستوى 2 من المربع B. ثم أدركت أن هناك حشدًا قادمًا. حسناً. حسناً، أعتقد أنني لن أقوم بمسح المستوى 3. لذا، عليك أن تتوقف. وهكذا، سمح لنا تقسيم منزل الخلية بأن نكون قادرين على التقاط البيانات هناك حيث يمكننا ذلك، ثم نذهب للقيام بشيء آخر ثم نعود.
الفكرة هي أنه يمكننا معالجة تلك البيانات أثناء ذهابنا، ومن بين جميع عمليات المسح، ربما كان هناك زلة صغيرة في اثنين أو ثلاثة. لذلك كان عليك أن تتخذ قرارًا بشأن ما إذا كان من الأسرع محاولة إعادة معالجتها بإعدادات مختلفة أو المشي لمسافة 10 أقدام ومسحها مرة أخرى. سمح لنا ذلك بالقيام بمراقبة ضمان الجودة.
تمت كل المعالجة تقريباً في برنامج Aura الخاص بشركة Emesent. من خلال تلك المعالجة الأولية، يمكنك استخدام أداة التصور التي يمكنها تحميل السحابة النقطية بسرعة كبيرة، وما نبحث عنه بشكل أساسي هو هل انزلقت السحابة النقطية.
إن خوارزمية SLAM التي نستخدمها قوية للغاية، ولكن يمكن أن يكون ذلك في كثير من الأحيان مجرد خطأ من المستخدم. ربما اقتربت كثيراً من جدار. إذا كنت في مساحة صغيرة، فربما حجبت مجال رؤية Hovermapولم يتمكن من ربط هذه الغرفة بالغرفة السابقة. هذا النوع من الأشياء. لم يحدث ذلك ربما مرتين فقط خلال المشروع بأكمله، ولكن من خلال تصور سحابة النقاط حسب الوقت، إنها طريقة سريعة وسهلة للغاية لمعرفة ما إذا كانت سحابة النقاط قد انزلقت، ويمكنك القيام بذلك بشكل أساسي من خلال النظر لمعرفة ما إذا كنت قد أغلقت الحلقة، أي أنك بدأت المسح من حيث انتهيت من المسح. من حيث بدأت يجب أن ترى نفس الجسم. بألوان مختلفة، إذا كانت ملونة حسب الزمن، يجب أن يكونا فوق بعضهما البعض ولا يجب أن يكون هناك طفايتان للحريق حيث توجد واحدة على سبيل المثال.
لذا، يمكنك معرفة ما إذا كانت هناك مشكلة بسرعة كبيرة بهذه الطريقة. وهذا سمح لنا بالتحقق من صحة هذا المسح والمضي قدماً. 

بيت كيلسي: أنا أعمل مع Hovermap Emesent منذ أربع سنوات، وربما خمس سنوات حتى الآن. خلفيتي في مجال الهندسة المعمارية والهندسة والإنشاءات - الهندسة المعمارية والهندسة والبناء - وأدركت منذ المرة الأولى التي رأيت فيها Hovermap أنني أدركت إمكانية أن تكون أداة قيمة للغاية في مجال الهندسة المعمارية والهندسة والإنشاءات. لهذا السبب اتجهت إلى التعاون مع Emesent.
كنت أعلم أنها يمكن أن تفعل ذلك. في ذلك الوقت، كان تركيز Hovermap ينصب على المناطق المحرومة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وتحديداً التعدين، وهو الحل الأمثل لأي بيئة محرومة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). لذا تقدم سريعًا إلى ألكاتراز، وألكاتراز هو مشروع كلاسيكي من مشاريع الهندسة المعمارية والهندسة الكهربائية. هذه هي الهندسة المعمارية والهندسة هناك. لا أتذكر عدد المباني الفعلية التي قمنا بإنشائها باستخدام خرائط التحويم التي كانت لدينا، لكنها بسهولة 40 مبنى. باختصار، كان حدسي صحيحًا. إن Hovermap أداة مفيدة للغاية في مجال الهندسة المعمارية والهندسة الكهربائية والميكانيكية. لماذا؟ بسبب السرعة. لذا، إذا حاول أي شخص استخدام المسح الضوئي بالليزر الأرضي للقيام بما قمنا به، فسيستغرق الأمر ستة أشهر. وربما أكثر من ذلك.
الآن حسناً، قد يمنحك المسح بالليزر الأرضي مستوى أعلى من التفاصيل، لكن ذلك لم يكن مطلوباً. كما قلت من قبل، كانت أداة Hovermap هي الأداة المثالية بناءً على الوقت الذي استغرقته في الميدان. لذلك مع الوقت الميداني المتاح، كانت Hovermap هي الطريقة الوحيدة للقيام بذلك.
فيما يتعلق بالأشياء التي تعلمتها عن Hovermap كانت هناك بعض الفروق الدقيقة الخاصة ب SLAM أكثر من Hovermap نفسها من حيث ما يجب فعله وما لا يجب فعله في التقاط البيانات الميدانية الجيدة لمحاولة تجنبها - الانزلاقات والانحرافات المخيفة وما لا يجب تجنبه، وهذا أمر متأصل في جميع تقنيات SLAM . لقد تعلمت بعض الأشياء من المشاهدة والمسح مع جيريمي، فيما يتعلق بالتقاط البيانات، ولكن أعتقد أن معظم ما لم أكن على دراية به هو مدى قدرة Emesent's Aura على القيام به، وتحديدًا لمشروع مثل هذا، لأن كل مسح فردي له قيمة في حد ذاته.
ولكن أن تكون قادرًا على دمج أكثر من 200 عملية مسح معًا، وهو ما أشك حقًا في أن أي شخص قد جربه من قبل، فهذا بالنسبة لي هو المكان الذي يمكنني فيه الجلوس والقول، AEC، هذا مناسب جدًا. لقد قمنا للتو بتصميم جزيرة مساحتها 27 فدانًا تضم أكثر من 40 مبنى من الداخل والخارج مع جميع المساحات الداخلية، دون استثناء تقريبًا، باستخدام Hovermap. إنه أمر رائع.
كنت أعلم بوجود سير العمل، لكنني لم أجرب بعد الإسناد الجغرافي لبيانات Hovermap مع بيانات نظام GNSS LiDAR المحمول جواً على سبيل المثال. لم أفعل ذلك من قبل. رائع جدًا، لأن ذلك يحقق الكثير من المزايا في مجال الهندسة الكهربائية والإلكترونية المتقدمة أيضًا. خاصةً مع تاريخي في الجانب الجغرافي المكاني للمسح المدني، إذا لم تكن ذات مرجعية جغرافية وليست من فئة المسح، فإن الكثير من الأشخاص الذين لدي علاقات معهم سيقولون فقط لا. لا يمكنني استخدامها. حسناً، يمكنني الآن أن أنظر في أعين كل هؤلاء الأشخاص وأقول لهم أن Hovermap يمكنها فعل ذلك.
يمكننا الإسناد الجغرافي. يمكننا الحصول على دقة بيانات على مستوى المسح. يمكننا التكامل مع أي نوع آخر من مستشعرات LiDAR . كما تعلم، سحابة النقطة هي سحابة نقطة هي سحابة نقطة. وكل ما يفعله Hovermap هو إنشاء سحب نقطية أسرع من أي مستشعر آخر.

JEREMY SOFONIA:
لست متأكدًا من أن العديد من المشاريع - إن وجدت - التي قمنا بها في Emesent أو حتى التي قام بها عملاؤنا، كانت بهذا التعقيد في هذا الإطار الزمني القصير. فكيف نتعامل مع هذا الحجم من البيانات؟ حقيقة أنه كان بالألوان.
ربما التقطت مجموعات بيانات ملونة في الأسابيع الثلاثة الأخيرة في الكاتراز أكثر مما التقطته في حياتي كلها مجتمعة قبل ذلك. لذا فكرت في تقنيات كيفية المسح الضوئي بالألوان. تحدثنا عن الإضاءة منذ دقيقة، ولكن أيضاً كيف أدخل الغرفة؟ كيف أعبر الغرفة؟ هل من الجيد أن أمشي في منتصف الغرفة أم أعانق الجدران؟ هل أذهب إلى الزوايا؟ هل أقوم بعمل دائرة؟ فقط بالتفكير في هذا الأمر ستتمكن من التجربة قليلاً على عجل لمحاولة تحديد الطريقة الأسرع والأكثر فعالية لتغطية ذلك دون أن يفوتك أي شيء. وهكذا كان هناك درس عظيم تعلمته حول كيفية دخولي إلى المساحات بالألوان وينتهي بي الأمر بالقيام بهذا النوع من النمط المتعرج من زاوية إلى زاوية إلى أخرى.
ولا يهم إذا كانت غرفة كبيرة أو خزانة. ما زلت أدخل إلى الخزانة وأحاول الانتقال من زاوية إلى زاوية إلى زاوية لأنك تريد التأكد من أنك ترى كل زاوية ممكنة، لأنك تحتاج إلى تلك المعلومات اللونية وتحتاج إلى نقاط للحصول على سحابة النقاط الملونة تلك.

طريقة واحدة للحفاظ على الكاتراز؟ تصوير كل شيء بتقنية 3D


نيويورك تايمز


كيف قام خبراء رسم الخرائط ببناء أكبر مجموعة بيانات 3D لجزيرة الكاتراز



GIM إنترناشيونال


ابدأ في تعيين ما يتعذر الوصول إليه