Prieskum PCI vojenských letiskových vozoviek v USA dronom

S čím sa stretnú programy

Index stavu vozovky (PCI) vznikol ako vojenská metóda a letisko armády, vzdušných síl, námorníctva alebo námornej pechoty už tento slovník pozná. Úseky, vetvy, vzorkovacie jednotky, postup ASTM D5340 tak, ako ho implementuje UFM 3-260-16, a systém správy vozoviek , zvyčajne PAVER, ktorý prieskum premieňa na plán prác.

Samotný prieskum je slabý krok. Inšpektori prechádzajú vzorkované jednotky, posudzujú každé poškodenie očami podľa katalógu, merajú hustotu, vyhľadávajú hodnoty zníženia a ručne ich sčítavajú. Dvaja hodnotitelia sa môžu líšiť pri jednej trhline. Hodnotia sa len vzorkované jednotky a hodnota úseku sa z nich odvodzuje. Dráha je počas toho uzavretá, kým sú na nej ľudia.

Na úradoch programov sa objavujú tri otázky.

• Dá sa každá vzorkovaná jednotka hodnotiť namiesto vzorky, vždy podľa rovnakých pravidiel?
• Dá sa výpočet zníženia čítať pri každej jednotke, aby sa číslo dalo overiť a nebolo treba mu len veriť?
• Dá sa dráha nechať otvorená pre všetko okrem letu?

Služba hodnotenie stavu vozovky na všetky tri odpovedá áno. Je vo vývoji a ponúka sa ako skorý prístup. Táto stránka uvádza, čo dnes robí, čo nerobí a kam smeruje. Ako sa PCI zostavuje, vysvetľuje vysvetlenie PCI .

Prečo pešo vykonaný prieskum zaostáva

Vzorkuje. D5340 hodnotí vybranú množinu vzorkovaných jednotiek a úsek odvodzuje. Poškodenie v nevzorkovanej jednotke v zázname neexistuje.

Závisí od hodnotiteľa. Typ a závažnosť sa posudzujú očami a zníženia sa pridávajú ručne, a jeden preklep sa prenesie priamo do PCI.

Uzatvára dráhu. Ľudia na vozovke znamenajú, že na nej nie je žiadne lietadlo.

Pešo vykonaný prieskum je metóda, na ktorej program stojí. Ide o to, aby dron prevzal časti, ktoré najviac trpia tým, že sa robia očami a rukami.

Čo robí dronový prieskum

Nasnímať všetko, ohodnotiť všetko

Lietadlo nasníma každý štvorcový meter s rozlíšením 1 až 5 mm na pixel. Softvér nájde každé poškodenie, zmeria jeho dĺžku v metroch a šírku v milimetroch a ohodnotí ho podľa definícií D5340. Z hodnotených poškodení počíta PCI každej vzorkovacej jednotky a potom úseku. Pravidlá sa uplatňujú rovnako pri každej jednotke a každom prieskume, takže hodnotenie sa nemení s hodnotiteľom.

Dnes sa hodnotia automaticky, pričom závažnosť sa určuje z nameranej šírky trhliny:

• krokodílie, blokové, pozdĺžne a priečne popraskanie na asfalte
• lineárne popraskanie a odlupovanie pri škárach a hranách na betóne

Klasifikátor označí každú dlaždicu snímky ostatnými typmi podľa D5340 a už rozpoznáva všetkých 33. Katalóg je prepísaný z UFM 3-260-16. Správa uvádza hodnotené typy aj nehodnotené typy, pretože nehodnotený typ nadhodnocuje PCI a mali by ste vidieť, ktoré chýbajú.

Ukázať výpočet

Každá jednotka dostane protokol o stave, ktorý ukazuje jej poškodenia, hodnotu zníženia každého z nich, opravenú hodnotu zníženia a PCI. Ide o rovnaký výpočet, aký inšpektor robí ceruzkou, ale ukázaný tam, kde ho môže recenzent skontrolovať. Pri betóne sa výsledok viaže na mriežku dosiek.

Protokol o stave vzorkovacej jednotky. Zníženia, opravená hodnota zníženia a PCI sú na stránke, nie v tabuľke, ktorú nik neotvorí.

Zachovať polohu každej trhliny

Každé poškodenie si uchováva polohu na mape, dĺžku a šírku. Opakovaný prieskum preto ukáže, ako každá trhlina rastie, a nie len to, že PCI úseku kleslo o dva body. GeoJSON inventár a tabuľky PCI sú viazané na ID vašich úsekov a vzorkovacích jednotiek, takže dva prieskumy sa dajú čítať vedľa seba.

Ako blízko k príručke

Najdôležitejšia kontrola pre inžiniera je, či sa výpočet zhoduje s príručkou. UFM 3-260-16 obsahuje pracovné príklady pre asfalt a pre betón. Softvér ich vyhodnotil a PCI sa v oboch prípadoch líšilo od uvedenej odpovede do 1 bodu.

Opakovaný prieskum toho istého úseku na tej istej dráhe sa zhodoval do 1 bodu. Ortomozaika zostavená z pozícií dronu, ktorá vzniká šesťkrát rýchlejšie ako fotogrametria, tiež udržala PCI do 1 bodu.

Model trhlín je postavený na verejne dostupnom základnom modeli DINOv2 s našimi vlastnými vrstvami trhlín. Na testovacích dlaždiciach, ktoré model pri učení nevidel a ktoré ručne overili ľudia, dosahuje viac ako 90 % zhody medzi dvoma ľudskými anotátormi. Na 60 dlaždiciach betónu bez trhlín naše dva modely spolu nevyvolali falošnú detekciu na 57 z nich.

Testovacie asfaltové dlaždice: snímka z dronu, anotátor (červená), model (modrá).

Ide o výsledky na príkladoch z príručky a na vlastných letoch na slovenských letiskách. Vyškolený inšpektor PCI zatiaľ naše úseky nehodnotil vedľa softvéru. Toto porovnanie je dôkaz, ktorý by mal program požadovať, a skorý prístup je spôsob, ako ho spustiť na vlastných úsekoch.

Čas na dráhe je samotný let

Lietadlo štartuje z krajnice. Nič sa nedotýka vozovky a dráha sa otvorí, akonáhle lietadlo pristane. Čas zachytenia závisí od najmenšej trhliny, ktorú chcete ohodnotiť. Pre jedno lietadlo nad 1 km 45 m širokej dráhy:

• 4 minúty pri trhlinách od 10 mm
• 13 minút pri trhlinách od 5 mm
• 45 minút pri celom prieskume s 1 mm na pixel, s trhlinami od 2 mm

Viac lietadiel tieto časy skráti. Úsek sa dá preletieť v okne medzi pohybmi a spracovanie prebehne neskôr, mimo dráhy.

Na základni, bez cloudu

Softvér beží na notebooku MacBook alebo na PC s grafickou kartou priamo na mieste. Od zachytenia snímok po PCI správu pre 1 km dráhy pri 5 mm na pixel uplynie asi 20 minút. Na MacBooku trvá prieskum s 1 mm asi 30 minút na 100 m a prieskum s 5 mm asi 2 minúty. Nič neopúšťa základňu.

Plánovač misií nezávisí od konkrétneho drona: DJI, MAVLink (PX4 a ArduPilot) a UgCS. TarmacView j. s. a., Bratislava, má kód NATO NCAGE 0181M. Naši partnerskí prevádzkovatelia majú flotilu lietadiel schválených podľa Blue UAS pre základne, ktoré ich vyžadujú. TarmacView sama nie je na zozname Blue UAS. Zmena zoznamu na DCMA je zverejnená v oznámení DIU .

Tá istá platforma už robí kontroly PAPI a navigačných zariadení, takže osvetlenie letiska a vozovka prichádzajú z jedného plánovača a jedného záznamu.

Analytik kontroluje a model sa učí

Správa nečaká na kontrolu. PCI sa počíta z detekcií tak, ako sú. Kontrola ho potom zlepší.

Každá detekcia sa zobrazí vedľa trhlín, ktoré jej podobajú. Analytik označí utesnenú trhlinu, škáru, vegetáciu, náter alebo škvrnu a jedno uloženie uplatní verdikt na každú podobnú detekciu. PCI jednotky sa na obrazovke aktualizuje. Okraje zálievok a náterov sa čítajú ako trhliny, preto sa tu odstránia za pár minút. Každý verdikt sa stane trénovacím štítkom pre ďalší model.

Jeden verdikt, 24 podobných trhlín, jedno uloženie. PCI jednotky sa aktualizuje.

Čo program dostane späť

• GeoJSON inventár každého poškodenia s polohou, dĺžkou a šírkou
• PCI pre vzorkovaciu jednotku a úsek, viazané na ID úseku a vzorkovacej jednotky
• Tabuľky CSV pre tabuľky a databázy programu
• PDF protokol o stave pre každú jednotku s výpočtom zníženia
• Správa s uvedením hodnotených a nehodnotených typov

Import do PAVER nie je hotový. Prenos výsledkov do PAVER je dnes ručný krok a ID sa uchovávajú stabilné, aby bol tento krok malý. Nahrávanie výsledkov do PAVER a GIS je ďalší cieľ služby.

Ako prieskum prebieha

Kam smeruje

Ide o smery, nie o funkcie, ktoré dostanete dnes.

• Automatické hodnotenie každého typu podľa D5340 so závažnosťou a označením úlomkov v tom istom prechode
• Prenos výsledkov do PAVER a GIS
• Predpovede rastu trhlín z opakovaných prieskumov
• Hĺbka trhlín zo šikmých fotografií
• Hĺbka a objem kráterov a odlupkov na rýchle posúdenie škôd po útoku
• Drónové stanice na základni
• Spracovanie na vlastnom zabezpečenom vládnom cloude základne

Úprimné limity

Limity vetra, teploty a dažďa určuje výrobca lietadla. Prieskum vyžaduje denné svetlo a dáva prednosť suchému povrchu. Okraje zálievok a náterov sa čítajú ako trhliny a v kontrole sa odstránia za pár minút. Nič pod povrchom nie je vidieť a služba nemeria konštrukčnú únosnosť ani trenie.

Vzdušné sily vedú svoj program hodnotenia vozoviek podľa AFI 32-1041. Aký prieskum program vyžaduje a ako často, určuje táto smernica a vaše vlastné velenie, nie táto stránka.

Ing. Jaroslav Šulc prináša tímu 25 rokov skúseností s leteckými inšpekciami a schvaľuje postupy a metodiku.

Námietky, ktoré stojí za to vysloviť pred hodnotením

„Naši hodnotitelia sú vyškolení a metóda funguje.“ Funguje a pešo vykonaný prieskum ostáva rozhodujúcim záznamom. Dron pridáva jednotky, ktoré vzorka vynechá, a výpočet, ktorý sa dá čítať.

„Dáta nemôžu opustiť základňu.“ Neopúšťajú. Softvér beží na notebooku na mieste a cloud nie je potrebný.

„Musí sa nahrať do PAVER.“ Zatiaľ nie. ID a tabuľky CSV sú na to pripravené a nahrávanie je na ceste.

Súvisiace úlohy

Ak ide o samotnú službu, stránka hodnotenie stavu vozovky ju popisuje, kým je vo vývoji. Ak ide o ten istý prieskum pre európskeho prevádzkovateľa letiska, pozrite si stav vozovky na štátnom letisku . Pre spojenecké letiská hodnotené inými národnými metódami pozrite stav vozovky na letisku NATO . Ak chcete dronové PCI overiť na vlastných pešo vykonaných úsekoch, kontaktujte TarmacView .