GPRを使用したマッピングユーティリティ
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GPRを使用したマッピングユーティリティ

概要:GPRに統合された全地球航法衛星システム(GNSS)測位システムにより、現場でユーティリティの位置を特定しながら、作業中に地理参照位置情報を取得できます。調査結果をマッピングソフトウェアやGISソフトウェアにエクスポートし、「Map It Your Way™」で柔軟に可視化できます。複数のユーティリティを追跡する場合でも、複雑な現場を測量する場合でも、GPRはワークフローに合わせてデジタルユーティリティマップを作成、カスタマイズ、共有するのに役立ちます。

使用しているユーティリティ位置特定テクノロジーが電磁 (EM) 精密ロケーターであろうと GPR であろうと、検出されたユーティリティの位置をキャプチャすることは、位置特定ワークフローの重要な部分です。

発見を記録する方法の一つとして、地面に色を塗って、地下に何があったかをすぐに視覚的に確認する方法があります。発見者は、例えばデジタルユーティリティマップの形で、作業の長期的(あるいはより長期的な)記録を作成できるようになりました。 (図1).

図1
ユーティリティの位置を示すデジタル ユーティリティ マップの例。(写真提供: Dennis Mead)

このデジタルマップを入手する 1 つの方法は、高精度* GNSS を備えた測量士を現場に派遣し、地上のペイント マークの位置をデジタル化することです。

もう1つの選択肢は、ロケーターに搭載された高精度GNSSを使用して、位置を特定しながら地図を作成することです。Radiodetection® RD8200®SG Survey-Grade Precision Locatorは長年にわたってこの機能を提供してきました(図2左)。 GPR-SG アクセサリとして、Sensors & Software™ GPRシステムには、プラグアンドプレイの高精度GNSSソリューションも用意されています(図2右).

図2
RD8200SG 測量グレード精密ロケータ (左) と LMX®200SG GPR (右) はどちらも、ユーティリティの位置を特定する際にオンボードの高精度 GNSS を提供します。

RD8200SG と同様に、高精度 GNSS を搭載したセンサーおよびソフトウェア GPR システムは、解釈されたユーティリティの地理参照されたパンくずパスを提供できます。

GPRユーザーは、「疑似グリッド」と呼ばれる対象エリアをスキャンすることで、1つまたは複数の公共設備を同時に特定・追跡できます。これは、芝刈りのように、GPRでエリアをジグザグに移動しながら調査を行うという考え方です。このワークフローは、SplitView画面を使用して実行できます。SplitView画面には、地下のGPR断面と経路の地図ビューの両方が表示されます(図3).

SplitView 画面 (図3)は、左側のGPRの断面図を示しています。この例では、水平方向に10メートル、垂直方向に3メートルのデータがあります。ユーティリティとして解釈されるターゲットから双曲線が見えるはずです。

右側は調査エリアの鳥瞰図、つまり地図表示です。調査は擬似グリッド上で行われ、オペレーターがターゲット上をジグザグに移動していることがわかります。擬似グリッド経路の見かけ上の精度は、GPRシステムで使用されるGNSSの精度に依存します。一般的に、GNSSの精度が向上すると、より正確なGPR経路が得られます。

マップビュー画像上のグリッドの各マス目は0.5メートルの幅であるため、ジグザグ状の経路の全長は数十メートルに及びます。左側の断面は、GPRラインの全長のうちわずか10メートルの区間に過ぎないことを理解することが重要です。表示されている断面の部分は、マップビュー画面上でオレンジ色の線で示されています。

そのため、SplitView画面を見る際は、オレンジ色の線に注目してください。これは、左側に表示されている断面の一部を示しています。オレンジ色の線を矢印キーで移動することで、断面の別の部分を表示できます。これにより、同じユーティリティから双曲線を素早く整列させることができます。

In 図3、双曲線の上部に異なる色 (この例では黄色と赤) のフィールド解釈を追加することで、2 つのユーティリティが同時に追跡されます。

GPRデータ
図3a
SplitView画面。左側にGPRの断面、右側にGPRマップビューが表示されています。マップビューでは、GNSS/GPSパスが白線で表示されます。オレンジ色の線は、断面に表示されているパスの区間を示しています。色付きの点(この場合は黄色と赤)でマークされた双曲線は、両方のビューでユーティリティの位置を示しています。

 
図3b 左側の断面 (右側ではオレンジ色の線が移動することで示されます) をスクロールし、同じユーティリティからの他の双曲線と並ぶ双曲線を見つけて、それに色付きのフィールド補間を追加することによって、フィールド補間が追加される様子を示すアニメーションを示します。

図3b
赤と黄色のフィールド解釈が双曲線に追加され、その軌跡を追う様子を示すアニメーション。フィールド解釈は、色を選択して画面をタッチすることで追加できます。解釈が間違った場所に追加された場合、画面をタッチして削除し、正しい位置に追加してください。解釈が直線パターンを形成するのを確認することで、ユーティリティが特定されたことを確信できます。

 
GPRシステムからデータを転送すると、現場判読(色付きの点)の高精度GNSS位置とGPR経路をマッピングできます。センサー&ソフトウェアのGPRシステムからGPRデータをエクスポートすると、Google Earth® KMZファイルとカンマ区切り値(CSV)ファイルが自動的に生成されます。これらのファイル形式は、サードパーティのロケーターマッピングソフトウェアで一般的にサポートされています。

図4 異なるマッピングソフトウェアでプロットされたKMZファイルの例を示します。図4a – Google Earth、図4b – PointMan®、図4c – Subsurface Maps™。各地図には、ジグザグのGPR収集経路と現場解析結果が表示されています。

GPRデータ
グーグルアース

GPRデータ
ProStar®のPointMan

GPRデータ
地下地図
図4
さまざまなマッピング ソフトウェアでプロットされたユーティリティの KMZ ファイルとジグザグの GPR 調査パス: 上 – Google Earth、中 – PointMan by Prostar®、下 – Subsurface Maps (写真提供: Precision Engineering Group)。

GPRの結果は、ArcGIS®やQGISなどのGIS(地理情報システム)ソフトウェアでも表示できます。GISソフトウェアは通常、CSVファイルまたはスプレッドシートファイルを読み取ります。

図5 QGIS でプロットされた CSV ファイル データ (図 3 より) を示しています。埋設ユーティリティの場所のパンくずを示すフィールド解釈が表示されます。

GPRデータ

現場で収集したGPRデータを、選択したマッピングソフトウェアのデジタルユーティリティマップに移行することで、ユーティリティ探査ワークフローを効率化できます。新しいLMX®-SGバンドルとGPR-SGアクセサリパッケージがGPRを使用したユーティリティのマッピングをどのようにサポートするかについて、詳しくはお問い合わせください。

Sensors & Software、Radiodetection、RD8200SG、およびRD8200は、米国およびその他の国におけるRadiodetectionの商標または登録商標です。Google EarthはGoogle LLCの商標です。QGISは、QGISコミュニティおよびQGIS.ORGによって開発された、無料のオープンソース地理情報システムです。ArcGISはEsriの商標であり、ここでは識別目的でのみ使用されています。PointManおよびProStarは、ProStar Geocorp, Inc.が所有する登録商標です。SubsurfaceMapsはSubsurface Solutions(商標出願中)の商標です。

この記事で説明した測位性能は、事前設定された Juniper Geode GNSS レシーバーおよび適用可能な補正サービスと組み合わせた GPR-SG システムなどの高精度 GNSS ソリューションの標準的な機能を反映しています。測地制御および専門的な GNSS 調査を対象とする標準および仕様資料には、専門的な作業の標準的な信頼度レベル (例: 95%) で、サブセンチメートルから約 10 cm までの範囲の精度分類が含まれています。実際の結果は、現場の状況、GNSS 信号の品質、補正ソース (例: RTK または SBAS) の可用性、環境要因 (例: マルチパス、樹冠、都市の谷間)、および機器の配置および操作方法によって異なる場合があります。ユーティリティ マッピングに GNSS 統合 GPR を使用する場合は、適切な測量手法および品質管理手順と組み合わせる必要があります。特定のアプリケーションに対するデータの精度と適合性を検証するのはユーザーの責任です。 Sensors & Software および関連技術プロバイダーは、あらゆる状況で特定の測位精度を保証するものではありません。ユーザーは、GNSS 参照の GPR データを解釈する際に、製品ドキュメントと現地の標準規格を参照する必要があります。

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