Badanie PCI nawierzchni lotnisk NATO i sojuszniczych dronem

Kto na to trafia

Państwa sojusznicze uzgodniły metodę dawno temu. STANAG 7181 , opublikowany jako AEP-56, to standardowa metoda NATO badania wskaźnika stanu nawierzchni (PCI) lotnisk. UFM 3-260-16 odsyła do niej w działaniach NATO. Na papierze istnieje więc jeden sposób oceny pasa sojuszniczego.

W praktyce każde państwo chodzi po własnych jednostkach próbnych we własnym cyklu. Wynik jest niekompletny, bo oceniono tylko próbkę każdej nawierzchni, i nieporównywalny, bo różnią się cykle, oceniający i dobór próbek. Badanie piesze zamyka też pas, podczas gdy oceniający pracują, a wymaga przeszkolonych oceniających na miejscu, co trudno zorganizować w rozproszonej lub wysuniętej lokalizacji operacyjnej.

Problem pojawia się w czterech pytaniach.

• Czy można ocenić każdą jednostkę próbną głównej bazy operacyjnej, a nie tylko te, które wybrała reguła doboru?
• Czy można porównać lotniska dwóch państw, wiedząc, że ten sam zestaw zasad ocenił oba?
• Jak długo badanie zamyka pas i ilu ludzi musi być na nawierzchni?
• Dokąd trafiają dane i czy mogą pozostać w gestii państwa, do którego należy lotnisko?

Usługa oceny nawierzchni to usługa, za którą stoi ta strona. Jest w fazie rozwoju i oferowana we wczesnym dostępie. Ta strona opisuje, co oprogramowanie robi dziś, czego nie robi i dokąd zmierza.

Gdzie to ma zastosowanie, a gdzie nie

Dotyczy to utwardzonych pasów startowych, dróg kołowania i płyt postojowych z asfaltu lub betonu z szczelinami dylatacyjnymi, na głównych bazach operacyjnych, w wysuniętych i rozproszonych lokalizacjach operacyjnych oraz na lotniskach cywilnych użytkowanych przez państwo-gospodarza. Działa tak samo na znanym lotnisku i na takim, którego zespół nigdy nie widział, na każdej nawierzchni asfaltowej lub betonowej, której nie pokrywa śnieg, piasek ani woda.

Stosuje tę samą metodę PCI co STANAG 7181 i definicje ASTM D5340. Nie widzi niczego pod powierzchnią, więc nie podaje nośności konstrukcyjnej ani tarcia. Nie zastępuje też badania pieszego tam, gdzie wymóg wskazuje badanie podpisane przez certyfikowanego inspektora, dopóki nie powstanie porównanie obok takiego inspektora.

Każda jednostka próbna oceniona, jeden zestaw zasad

Dron obrazuje nawierzchnię z rozdzielczością 1 do 5 mm na piksel. Oprogramowanie następnie znajduje, mierzy i ocenia każde uszkodzenie według definicji D5340 i oblicza PCI każdej jednostki próbnej oraz każdego odcinka. Spękania są oceniane automatycznie, a stopień nasilenia wynika ze zmierzonej szerokości. Na asfalcie obejmuje to spękania aligatorowe, blokowe, podłużne i poprzeczne. Na betonie obejmuje spękania liniowe oraz odpryskiwanie przy spoinach i narożnikach płyt. Klasyfikator oznacza każdy kafelek pozostałymi typami uszkodzeń D5340 i już rozpoznaje wszystkie 33 z nich. Raport wymienia, które typy zostały ocenione, a które nie, bo nieoceniony typ zawyża PCI.

Wyniki są takie same, bez względu na to, kto leci. Zespół krajowy, zespół państwa-gospodarza i partner operator nadają tej nawierzchni tę samą wartość, bo wartość wynika z obrazu i jednego zestawu zasad, a nie z osądu oceniającego danego dnia. Dzięki temu dwa państwa mogą porównać swoje lotniska.

Sprawdzone na przykładach roboczych z UFM 3-260-16, PCI zarówno przykładu asfaltowego, jak i betonowego mieści się w granicach 1 punktu. Odcinek ponownie zbadany na tym samym pasie powtarza wynik w granicach 1 punktu.

Przegląd na betonowym pasie przy 1 mm na piksel. Analityk widzi drobną rysę obok 22 wykryć, które jej przypominają, i oznacza je jednym zapisem.

Minuty czasu na pasie, a nie zamknięcie

Lotnisko wymaga tylko jednego kroku: zapisu obrazu. Dla 1 km pasa o szerokości 45 m jeden statek potrzebuje 4 minut na znalezienie spękań od 10 mm, 13 minut na spękania od 5 mm i 45 minut na pełne badanie przy 1 mm na piksel, z uwzględnieniem spękań od 2 mm. Więcej statków skraca te czasy. Statek startuje z pobocza i nic nie dotyka nawierzchni, więc pas wraca do użytku w chwili lądowania drona. Badanie piesze zamyka pas tak długo, jak długo oceniający po nim chodzą.

Przetwarzanie na miejscu, dane u państwa

Około 20 minut mija od zakończenia zapisu do raportu PCI dla 1 km pasa przy 5 mm na piksel. Na MacBooku przetwarzanie trwa około 30 minut na 100 m pasa przy 1 mm na piksel i około 2 minuty przy 5 mm. Oprogramowanie działa na MacBooku lub komputerze PC z kartą graficzną, na miejscu, i nie wymaga chmury. Obrazy i wyniki pozostają na maszynie, którą dostarcza państwo. Ortomozaika jest budowana z pozycji drona, sześć razy szybciej niż fotogrametria, z PCI w granicach 1 punktu od wyniku fotogrametrycznego.

Przegląd przez analityka

Raport nigdy nie czeka na przegląd. Każde wykrycie jest pokazane obok spękań, które mu przypominają. Analityk oznacza uszczelnioną rysę, spoinę, roślinność, farbę lub plamę jednym zapisem i od razu widzi, jak zmienia się PCI jednostki. Krawędzie uszczelniacza i farby są odczytywane jako spękania, a ich usunięcie zajmuje minuty. Każdy werdykt staje się etykietą uczącą dla kolejnej wersji modeli.

Co otrzymuje krajowy GIS

Każde uszkodzenie zachowuje swoją pozycję na mapie, długość w metrach i szerokość w milimetrach, a na betonie leży na siatce płyt. Powtórne badanie pokazuje więc, jak rośnie każda rysa. Inwentarz to plik GeoJSON, który otworzy każde krajowe GIS. Arkusz stanu PDF dla każdej jednostki próbnej pokazuje obliczenie wartości potrącenia wiersz po wierszu, czyli dokument, według którego inżynier sprawdza PCI.

Dlaczego badania piesze nie sumują się między państwami

Badanie piesze ocenia jednostki wybrane przez regułę doboru i na ich podstawie wnioskuje o odcinku. To rozsądna metoda statystyczna i dlatego obliczanie PCI dużej nawierzchni było w ogóle praktyczne. Słabość leży w tym, co dzieje się wokół niej. Cykl różni się między państwami. Oceniający się różnią. Wybrane jednostki się różnią. Gdy dwie wartości PCI z dwóch lotnisk trafiają do jednej tabeli, tabela ukrywa to wszystko.

Ocena każdej jednostki próbnej usuwa błąd próbkowania przy zbieraniu danych. Jeden zestaw zasad usuwa różnicę między oceniającymi. Pozostaje sama nawierzchnia, a to wielkość, którą planista sieci chce porównywać.

Działanie z lotniska państwa-gospodarza

Badanie sojusznicze często odbywa się na terenie należącym do kogoś innego. Zasady danych są zasadami państwa będącego właścicielem, przestrzeń powietrzna należy do jego kontroli ruchu lotniczego, a operator może musieć być sprawdzony.

TarmacView j. s. a. z Bratysławy posiada kod NATO NCAGE 0181M, identyfikator, po który kupcy obronni szukają dostawcy. Nasi partnerzy operatorzy utrzymują flotę statków objętych listą Blue UAS, czyli statków, które Departament Obrony USA weryfikuje pod kątem wymogów cyberbezpieczeństwa i łańcucha dostaw. TarmacView sam nie znajduje się na tej liście. Planer misji nie zależy od producenta, więc państwo, które lata własnymi statkami, DJI, MAVLink na PX4 lub ArduPilot albo UgCS, używa tego samego planera i tego samego przetwarzania. Dane pozostają u państwa, ponieważ przetwarzanie działa na jego laptopie.

Dokąd zmierza

Wszystko powyżej działa dziś na naszych własnych lotach. Kierunek, bez dat, jest taki. Każdy typ uszkodzenia oceniany automatycznie wraz ze stopniem nasilenia. Obce przedmioty na nawierzchni wykrywane w tym samym przebiegu. Wyniki wczytywane do PAVER i do GIS. Prognozy wzrostu spękań. Głębokość spękań ze zdjęć wykonanych pod kątem. Stacje dla dronów w bazie. Przetwarzanie we własnej, bezpiecznej chmurze klienta.

Dla uszkodzonego lotniska kierunkiem jest głębokość i objętość kraterów oraz odprysków, mierzona z obrazów drona, aby wspierać szybką ocenę uszkodzeń po ataku. To kierunek, a nie funkcja. Naprawa uszkodzeń lotnisk ma własny standard NATO, STANAG 2929 i AATMP-03, a ocena uszkodzeń zasilałaby ten proces. Dzisiejsze badanie kończy się przed tym procesem.

Dowody i uczciwe ograniczenia

Mocne twierdzenia można sprawdzić w pilotażu. Każda jednostka próbna jest oceniona. Czas na pasie to czas lotu. PCI mieści się w granicach 1 punktu od przykładów roboczych z UFM 3-260-16, a przetwarzanie działa na laptopie bez połączenia. Wyjaśnienie PCI opisuje, jak buduje się PCI, a strona normy ASTM D5340 opisuje, czego wymaga metoda.

Teraz ograniczenia. Limity wiatru, temperatury i deszczu wyznacza producent statku. Lot odbywa się za dnia i najlepiej nad suchą nawierzchnią. Krawędzie uszczelniaczy i farby są odczytywane jako spękania i oczyszczane w przeglądzie w ciągu minut. Badanie nie widzi niczego pod powierzchnią, więc nie podaje nośności konstrukcyjnej ani tarcia. Żaden certyfikowany inspektor PCI nie ocenił jeszcze naszych odcinków obok oprogramowania. Sposobem sprawdzenia na lotnisku sojuszniczym jest przejście pieszo kilku odcinków w tym samym sezonie co badanie dronem i porównanie jednostka po jednostce.

Zarzuty warte podniesienia przed pilotażem

„Normą jest badanie piesze.” Zachowaj je tam, gdzie wymóg je wskazuje. Badanie dronem ocenia całą nawierzchnię w minutach czasu na pasie i daje zespołowi pieszemu mapę, gdzie patrzeć.

„Nasze dane nie mogą opuścić bazy.” Nie mogą. Przetwarzanie działa na laptopie na miejscu, bez chmury, a pliki pozostają na maszynie państwa.

„Nie możemy przyjąć dostawcy, którego nie znamy.” TarmacView j. s. a. posiada kod NATO NCAGE 0181M, a statki obsługują partnerzy, którzy utrzymują flotę statków objętych listą Blue UAS. Żadne z tych nie jest poparciem NATO.

„Czy wyniki dwóch państw naprawdę da się porównać?” Ten sam zestaw zasad ocenia oba, a porównanie da się sprawdzić na kilku odcinkach względem ocen pieszych.

Powiązane zadania

Jeśli kupującym jest krajowy port lotniczy lub zarząd dróg, stan nawierzchni lotnisk rządowych ujmuje ten kąt. Jeśli pytanie dotyczy wojskowej bazy USA i UFM 3-260-16, ocena PCI nawierzchni lotnisk wojskowych USA to omawia. Samą usługę opisuje strona oceny stanu nawierzchni . Aby porozmawiać o wczesnym dostępie na własnych odcinkach, skontaktuj się z TarmacView .