Silos Grain Warisan Dilestarikan Secara Digital Melalui UAV Terintegrasi dan Survei Pemindaian Laser 3D

Ikhtisar Proyek

Dengan pengalaman puluhan tahun dalam memberikan solusi survei, pemetaan, dan penangkapan realitas di seluruh proyek industri, infrastruktur, warisan budaya, dan pembaruan perkotaan, Tianbaonet terus membantu klien mengubah aset fisik yang kompleks menjadi model digital yang akurat.

Dalam proyek pelestarian warisan budaya baru-baru ini di wilayah Delta Sungai Mutiara di Guangdong, Tiongkok, Tianbaonet berhasil menyelesaikan survei presisi tinggi dan pemetaan fasad kompleks silo biji-bijian bersejarah menggunakan alur kerja akuisisi data udara dan darat yang terintegrasi.

Proyek ini melibatkan delapan silo biji-bijian berbentuk silinder dan beberapa bangunan penyimpanan persegi panjang yang dibangun antara tahun 1950-an dan 1970-an. Sebagai saksi penting bagi perkembangan industri dan pertanian di kawasan ini, bangunan-bangunan ini kini dipertimbangkan untuk dilestarikan, direnovasi, dan digunakan kembali secara adaptif. Oleh karena itu, dokumentasi geometris yang akurat sangat penting untuk pemeliharaan di masa depan, perencanaan restorasi, dan pengarsipan digital.

Tantangannya: Mensurvei Struktur Bersejarah yang Kompleks

Klien memerlukan perhitungan yang tepat tentang:

• Luas permukaan dinding berbentuk silinder

• Luas permukaan atap berbentuk kerucut

• Keliling dan dimensi

• Gambar fasad terperinci untuk setiap silo

Namun, ada beberapa tantangan yang membuat metode survei konvensional menjadi tidak efisien:

Geometri Lengkung Kompleks

Bentuk silo yang silindris membuat pengukuran titik demi titik stasiun total menjadi sulit dan memakan waktu. Mendapatkan titik yang cukup untuk penyesuaian kurva secara akurat akan meningkatkan durasi kerja lapangan secara signifikan.

Kondisi Situs Terbatas

Fasilitas industri memiliki akses jalan yang sempit, medan yang tidak rata, vegetasi yang lebat, dan jarak pandang yang terbatas, sehingga menimbulkan hambatan bagi peralatan survei konvensional.

Struktur Atap yang Tidak Dapat Diakses

Atap berbentuk kerucut dan bukaan ventilasi sulit dijangkau dengan aman dari permukaan tanah, sehingga pengumpulan data menjadi sulit dilakukan.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, Tianbaonet merancang solusi penangkapan realitas komprehensif yang menggabungkan fotogrametri UAV dan pemindaian LiDAR genggam.

Solusinya: Survei Udara dan Darat Terintegrasi

Tianbaonet menerapkan alur kerja survei terpadu udara-darat berdasarkan Sistem Koordinat Geodesi China 2000 (CGCS2000), memastikan keselarasan yang akurat antara semua kumpulan data.

Survei Udara untuk Cakupan Atap Lengkap

Untuk dokumentasi atap dan struktur atas, tim mengerahkan DJI Mavic 3 Enterprise yang dilengkapi dengan:

• Kamera sudut lebar 4/3 CMOS

• Rana mekanis

• Modul penentuan posisi RTK

Misi UAV direncanakan dengan cermat untuk memastikan cakupan atap silo dan fasad atas secara menyeluruh.

Parameter penerbangan utama termasuk:

• Ketinggian penerbangan melebihi struktur di sekitarnya

• 85% tumpang tindih ke depan dan ke samping

• Georeferensi berkemampuan RTK dalam kerangka koordinat nasional

Pendekatan ini memungkinkan penangkapan area yang tidak dapat diakses oleh personel dan peralatan konvensional dengan tetap menjaga akurasi geometrik yang tinggi.

Pemindaian LiDAR Berbasis Darat untuk Fasad Terperinci

Untuk menangkap struktur vertikal dan detail arsitektur, Tianbaonet menggunakan pemindai laser 3D genggam Lingguang L2 Pro.

Pemindai menyediakan:

• Bidang pandang 360° * 270°

• Pengumpulan data berbasis SLAM seluler

• Integrasi RTK waktu nyata

• Pembuatan titik awan berwarna

Operator dengan bebas berjalan di sekitar silo, tangga, bukaan ventilasi, dan ruang interior, dengan cepat mengumpulkan data titik cloud dengan kepadatan tinggi.

Mobilitas sistem ini membuatnya sangat efektif dalam lingkungan industri yang terbatas dimana peralatan berbasis tripod akan sulit untuk digunakan.

Alur Kerja dan Pemrosesan Data

Akuisisi Data Lapangan

Survei lapangan meliputi:

1. Perencanaan penerbangan UAV dan pengambilan gambar udara

2. Pemindaian fasad eksterior

3. Pemindaian silo interior

4. Kontrol koordinat terpadu menggunakan CGCS2000

Dengan menggabungkan kumpulan data udara dan terestrial, Tianbaonet memastikan cakupan lengkap semua elemen struktur yang terlihat.

Foto udara Matrice 3E dari bagian atas silo biji-bijian

Gunakan L2pro untuk memindai lumbung

Pemrosesan Data dan Pembuatan Model

Setelah akuisisi data, alur kerjanya meliputi:

• Triangulasi udara dan rekonstruksi fotogrametri

• Pemrosesan awal cloud titik LiDAR

• Pengurangan kebisingan dan registrasi

• Penggabungan data udara-darat

• Pembuatan cloud titik berwarna yang lengkap

Model yang dihasilkan memberikan representasi digital yang sangat akurat dari keseluruhan kompleks silo biji-bijian, termasuk struktur atap yang sebelumnya tidak dapat diakses.

Setelah triangulasi udara, rekonstruksi 3D dihasilkan dan diekspor sebagai model LAS.

Model Awan Titik Berwarna Grain Silo

Awan Titik Interior Silo Gandum

Peta Tata Letak Silo Gandum

Data awan titik atap dari silo butiran berhasil diperoleh menggunakan UAV terintegrasi dan pemindaian darat.

Hasil Rekayasa

Data titik cloud yang menyatu diimpor ke perangkat lunak CAD untuk analisis teknik terperinci.

Dengan menggunakan teknik ekstraksi penampang dan pemasangan geometris, Tianbaonet menghasilkan:

• Pengukuran lingkar yang tepat

• Perhitungan luas permukaan

• Anotasi dimensi

• Gambar elevasi fasad skala 1:1

Hasil kerja ini memberikan data referensi yang andal untuk kegiatan renovasi, pemeliharaan, dan penilaian struktural di masa depan.

Hasil Proyek

Pendekatan survei terpadu menghasilkan beberapa hasil utama:

Dokumentasi Digital Lengkap

Proyek ini berhasil menangkap seluruh elemen struktur yang terlihat, termasuk bagian atap yang sulit atau tidak aman untuk diukur menggunakan metode tradisional.

Perhitungan Permukaan yang Akurat

Pengukuran rinci dinding silinder dan permukaan atap berbentuk kerucut dihasilkan untuk delapan silo butiran.

Gambar Teknik Berkualitas Tinggi

Gambar fasad yang komprehensif, tata letak dimensi, dan anotasi keliling diproduksi untuk mendukung aplikasi teknik.

Aset Digital Jangka Panjang

Klien menerima satu set lengkap sumber daya digital, termasuk:

• Awan titik berwarna

• model 3D

• gambar CAD

• Kumpulan data pengukuran

Aset-aset ini dapat mendukung pemantauan masa depan, perencanaan restorasi, desain renovasi, dan inisiatif pelestarian warisan digital.

Model Awan Titik Berwarna Udara-Tanah Terintegrasi dari Kompleks Silo Gandum

Perhitungan Keliling dalam CAD

Gambar Fasad yang Tidak Terbungkus dari Delapan Silo Biji-bijian Silinder

Menghitung Luas Permukaan Silinder, Kerucut Terpotong, dan Kerucut dengan Dimensi Silo Skala Penuh

Mengapa Pengambilan Realitas Terintegrasi Penting

Proyek ini menunjukkan efektivitas penggabungan fotogrametri UAV dengan pemindaian LiDAR seluler untuk proyek dokumentasi industri dan warisan budaya yang menantang.

Dibandingkan dengan metode survei konvensional, alur kerja terintegrasi memberikan:

• Pengumpulan data lapangan lebih cepat

• Mengurangi batasan akses situs

• Cakupan komprehensif tanpa titik buta

• Akurasi tingkat sentimeter

• Peningkatan efisiensi untuk struktur melengkung dan tidak beraturan

Yang paling penting, hal ini memungkinkan terciptanya catatan digital lengkap tentang bangunan-bangunan bersejarah yang penting sekaligus meminimalkan gangguan terhadap situs tersebut.

Tentang Tianbaonet

Tianbaonet memiliki pengalaman luas dalam memberikan survei, pemetaan, pemindaian laser 3D, fotogrametri UAV, pengambilan realitas berbasis SLAM, dan solusi kembar digital di berbagai industri.

Mulai dari fasilitas industri dan aset infrastruktur hingga situs warisan budaya dan proyek pembaruan perkotaan, Tianbaonet membantu organisasi menangkap, mengelola, dan memanfaatkan data spasial dengan efisiensi dan akurasi yang lebih tinggi.

Seiring dengan meningkatnya permintaan terhadap pengelolaan aset digital dan pelestarian warisan budaya, Tianbaonet tetap berkomitmen untuk menyediakan teknologi geospasial inovatif yang menjembatani kesenjangan antara dunia fisik dan masa depan digitalnya.