Inspekce zpevněných ploch vojenských letišť pomocí dronu

Kdo se s tím setkává

Index stavu zpevněných ploch je vojenskou metodou dříve, než civilní. Byl vyvinut US Army Corps of Engineers s financováním US Air Force a FAA a Naval Facilities Engineering Command jej přijaly později. Vojenské letiště proto již má slovník: úseky, výběrové jednotky, pochůzkový průzkum ASTM D5340 a systém řízení zpevněných ploch , obvykle PAVER, který převádí průzkum do plánu prací. Co mu často chybí, je pohled na celý povrch mezi dvěma pochůzkovými průzkumy.

Projevuje se to ve třech otázkách.

• Které z typů poruch D5340 může automatizovaný průzkum skutečně zaznamenat a které stále potřebují hodnotitele pěšky?
• Lze dva průzkumy od sebe vzdálené rok porovnávat úsek po úseku, takže změna v čísle je změnou na zpevněné ploše a nikoli v metodě?
• Může průzkum běžet v zařízení, které uchovává provozní data uvnitř perimetru, nebo na odlehlém letišti bez sítě a s malým časem na zpevněné ploše?

Hodnocení stavu zpevněných ploch je služba stojící za touto stránkou. Zatím není nabízena a je v aktivním vývoji a její zpracování zpevněných ploch je fungující prototyp blízký prvnímu MVP. Kontrola vzletové a přistávací dráhy pokrývá lehčí opakovaný pohled. Tato stránka stanoví, co platforma již dělá, co prototyp přidává a co zatím nedělá.

Kde to platí a kde ne

Toto platí pro zpevněné vzletové a přistávací dráhy, pojezdové dráhy a odbavovací plochy, které jsou hodnoceny metodou D5340, a to jak asfaltové, tak spárované betonové, bez ohledu na to, zda je letiště civilní. Platí to nejvíce tam, kde je pochůzkový průzkum výběrový a nečastý, kde zpevněná plocha stárne a kde hodnotící tým chce otestovat prototyp na svých vlastních úsecích.

Nenahrazuje pochůzkový průzkum tam, kde jej požadavek jmenuje. Nehodnotí strukturální kapacitu, která vyžaduje zkoušky průhybu nebo jádrové vývrty, a neměří tření ani nerovnost, což D5340 vylučuje svým vlastním rozsahem. A nevidí skrze vodu, sníh nebo znečištění v daný den.

Co platforma již dělá

Průzkumné lety a snímání mezi pohyby

Služba je v aktivním vývoji a zatím není nabízena. Platforma již nyní plánuje lety a snímá snímky. Průzkum je naplánován z ploch v rozsahu a létán v překrývajících se průletech v oknech, která řízení letového provozu otevře mezi pohyby letadel. Každá dohodnutá vzletová a přistávací dráha, pojezdová dráha a odbavovací plocha je zobrazena, nikoli výběr jednotek. Snímání trvá asi hodinu letu na kilometr 45 m široké dráhy, plus výměny baterií, přičemž pojezdové dráhy a odbavovací plochy přidávají čas úměrně své ploše.

Snímky jsou uchovány s RTK pozicemi s přesností asi ±1 cm. Pokud inženýr zpochybní úsek, je znovu posouzen proti těmto snímkům, nikoli znovu létán, a stejné snímky lze zpracovat znovu, když se detekční model zlepší.

Snímání v uzavřené síti

Pro zařízení, jejichž pravidla uchovávají provozní data uvnitř perimetru, a pro odlehlá nebo dočasná letiště bez použitelného připojení na zpevněné ploše, existuje offline nasazení v terénu. Terénní notebook obsluhuje aplikaci na lokální síti na letišti s offline mapovými dlaždicemi, takže průzkum je naplánován a proveden a snímky zůstávají na místě bez nahrávání. Offline pracovní postup je podrobně popsán jinde.

Terénní notebook nespouští zpracování zpevněných ploch. To běží na samostatném GPU stroji, jak je popsáno níže, takže kde a kdy jsou snímky zpracovávány je dohodnuto pro každé zařízení.

Počasí a stav povrchu

Výsledky jsou nejlepší za klidného, slunečného dne. Silný vítr rozmazává snímky a slabé světlo vynucuje vysoké ISO, takže náročnější podmínky jsou létány s upravenou, pomalejší konfigurací skenování povrchu, nikoli vyloučeny. Stojatá voda, sněhová pokrývka a silné znečištění skrývají povrch a průlet nad nimi je opakován, jakmile je povrch čistý, namísto hodnocení skrze ně. Tato stránka neuvádí žádné hodnocení teploty, větru nebo vnikání.

Povrch v rozlišení průzkumu. Trhlina se čte jako stínová linie a vydrolování jako ztráta textury, což je důvod, proč slunce na zpevněné ploše pomáhá tam, kde to pohybová okna umožňují.

Prototyp: detekce trhlin kódovaná podle D5340

Zpracování zpevněných ploch je fungující prototyp ve vývoji, blízký prvnímu MVP. Běží na ortomozajce vytvořené z průzkumných snímků. Detekční model označí každou trhlinu a sada pravidel převede detekované trhliny na kódy poruch ASTM D5340.

• 41, aligátorové trhliny , na asfaltu.
• 43, blokové trhliny, na asfaltu.
• 48, podélné a příčné trhliny, na asfaltu.
• 63, lineární trhliny, na betonu.

Systém také rozpoznává trávu, záplaty a nečistoty. Všechny tři jsou ve vývoji a s nedostatkem trénovacích dat a žádný není kódován jako porucha D5340.

Výstupem je inventář úseků a výběrových jednotek jako GeoJSON, s JSON nebo Markdown reportem klíčovaným ID úseku a výběrové jednotky. Zpracování běží na samostatném GPU stroji, nikoli na terénním notebooku. Protože jsou snímky uchovány, lze dřívější průzkum znovu spustit na novějším modelu, což je dnes manuální krok. Kde má hodnotící tým den na letišti, lze inventář přečíst před pochůzkou, aby viděl, kde jsou trhliny koncentrovány, zatímco pochůzkové jednotky jsou stále voleny pravidly výběru.

Co zatím nedělá

• Kódování D5340 čehokoli mimo tyto čtyři. Záplaty jsou rozpoznávány, ale ne kódovány, a systém neklasifikuje vydrolování , zvětrávání, erozi proudem motorů, olejové skvrny, poškození těsnění spár, vydrolení okrajů spár , rohové odlupování a šupinatění.
• Hloubku vyjetých kolejí nebo prohlubní. Obojí je geometrie a není vybudován žádný povrchový model.
• Index stavu jakéhokoli druhu, PCI nebo jiný.
• Porovnání mezi průzkumy.
• Import do PAVER.

Kde je vyžadován pochůzkový průzkum D5340, zůstává záznamem. Kritéria závažnosti, která vyžadují dotek, jako zda je těsnění stále přilepeno k líci spáry, cokoli pod povrchem a rozhodnutí, která standard ponechává na úsudku vyškoleného hodnotitele, všechna mu náleží. Volný materiál je otázkou cizího předmětu spíše než vady zpevněné plochy, protože má jiného vlastníka a jiné hodiny.

Udržení srovnatelnosti pozdějšího průzkumu

Záznam stavu je užitečný jednou. Změna v něm je to, na čem běží plán prací, a změna něco znamená pouze tehdy, pokud se nic jiného neposunulo. TarmacView zatím neporovnává průzkumy, ale tři věci lze od prvního ponechat pevné.

• Hranice úseků. Jsou dohodnuty při vymezení rozsahu, ideálně jako stávající úseky zařízení, a ponechány. Posunutá hranice mezi průzkumy zlomí záznam pro každý úsek, kterého se dotkne, takže posunout ji je rozhodnutí s nákladem, nikoli úprava.
• Identifikátory. Prototyp klíčuje svůj inventář k ID úseků a výběrových jednotek, takže ponechání ID udržuje dva inventáře čitelné proti sobě. Manuál hodnocení DoD a PAVER používají strukturu sítě, větve a úseku, kterou prototyp zatím neimportuje.
• Uchované snímky. Snímky za každým inventářem jsou uchovány. Když je detekční model aktualizován, lze dřívější průzkum znovu spustit na jeho snímcích, takže dva průzkumy jsou čteny na jednom modelu.

Pochůzkový průzkum, který vzorkuje jednotky, může mezi cykly driftovat v tom, které jednotky jsou procházeny a kdo je hodnotí. Manuál DoD je výslovný v tom, že nejdůležitějším úkolem hodnotitele je identifikovat správný typ a závažnost poruchy. Snímky celého povrchu odstraňují vzorkovací drift ze snímání a úsudek hodnotitele zůstává u pochůzkového průzkumu, kam patří.

Jak průzkum probíhá

První průzkum nastaví mapu úseků, kterou každý pozdější znovu používá, takže první krok je nejdůležitější.

Stejná mise při každé návštěvě, generovaná z geometrie plochy, takže pozdější průzkum pokrývá stejné území jako první.

Řízení a záznam

PCI je prohlášení o definované oblasti a záznam, který za ním stojí, je to, co jej činí obhajitelným. Manuál hodnocení DoD klíčuje každý záznam o zpevněné ploše k identifikátoru sítě, větve a úseku a popisuje zběžné inspekce, druh prováděný, když je málo času, jako platné pouze pro omezené nebo okamžité použití. Uchované, polohované snímky jsou datovaným záznamem povrchu a inventář prototypu je klíčován k ID úseků a výběrových jednotek. Ani jedno nemění, který průzkum požadavek vyžaduje.

Důkazy a poctivé limity

Silným tvrzením je pokrytí a uchování. Celá dohodnutá plocha je zobrazena v plánovaných průletech mezi pohyby a snímky jsou uchovány. To jsou vlastnosti toho, jak je průzkum prováděn, a každou lze zkontrolovat v pilotním projektu.

Slabším tvrzením je prototyp. Kóduje trhliny podle pravidel do čtyř typů D5340 a to, jak dobře souhlasí s hodnotitelem na dané zpevněné ploše, je to, co by mělo hodnocení měřit, a to procházením několika úseků ve stejné sezóně jako průzkum dronem. Vysvětlení PCI stanoví, jak se PCI vytváří a proč výsledek ze snímků není jedním z nich.

Pak limity, které se nehýbou. Nic pod povrchem, žádná strukturální kapacita, žádné tření nebo nerovnost a nic, co voda, sníh nebo znečištění v daný den skryje.

Námitky, které stojí za zvážení před pilotem

“Už provádíme průzkumy PCI podle postupu DoD.” Dělejte je dál. Průzkum dronem je nenahrazuje. Snímá celý povrch mezi nimi a prototyp ukazuje, kde jsou trhliny.

“Kamera nemůže hodnotit závažnost jako naši hodnotitelé.” Prototyp kóduje pouze trhliny a každý jiný typ poruchy zůstává vašim hodnotitelům. Kde závažnost závisí na doteku nebo úsudku, pochůzkový průzkum si ji ponechá.

“Naše data nemohou opustit zařízení.” Pak snímání běží na offline terénním nasazení a nic se nenahrává. Zpracování trhlin běží na samostatném GPU stroji, takže kde běží, je dohodnuto pro každé zařízení.

“Potřebujeme index stavu.” Prototyp žádný neprodukuje. Produkuje kódovaný inventář trhlin na úsek a výběrovou jednotku, který může hodnotitel zkontrolovat proti pochůzkovému průzkumu.

Související úkoly

Pokud je otázkou samotná služba, stránka hodnocení stavu zpevněných ploch ji popisuje, dokud je ve vývoji. Pokud je to lehčí opakovaný pohled, pokrývá jej kontrola vzletové a přistávací dráhy . Pokud je to nečistota, kterou povrch uvolňuje, FOD pocházející ze samotné zpevněné plochy se zabývá tímto úhlem. A pokud je to nasazení na místě, pokrývá jej stránka technologie . Chcete-li hovořit o vývoji nebo pilotu na vlastních úsecích, kontaktujte TarmacView .