Podsumowanie projektu

Tworzenie cyfrowego bliźniaka na skalę miasta

Celem poprawy bezpieczeństwa narodowego, Sułtanat Omanu chciał stworzyć szczegółowego cyfrowego bliźniaka o powierzchni około 250 kilometrów kwadratowych. Firma Khatib & Alami otrzymała zlecenie wykonania około 330 000 zdjęć za pomocą bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i zbudowania modelu rzeczywistości 3D, obejmującego 43 000 budynków o pełnej teksturze. Żeby sprostać potrzebom Omanu, Khatib i Alami musiała zapewnić wysoki poziom dokładności i dotrzymać ścisłego terminu 125 dni, z których tylko 14 można było wykorzystać na latanie i robienie zdjęć. Wyzwanie stanowiły warunki pogodowe, charakteryzujące się ostrym światłem słonecznym, wysokimi temperaturami oraz podwyższoną wilgotnością i wiatrem. Podczas pracy wbrew ścisłemu harmonogramowi lotów i żeby zdążyć przed utratą możliwości wykonywania zdjęć z powietrza, należało upewnić się co do dokładności przechwyconych obrazów.

Rozwiązywanie problemów poprzez poszukiwanie odpowiednich aplikacji

Wyzwania związane z warunkami pogodowymi wymagały starannego zarządzania, a także pracujących równolegle zespołów w celu sprawdzenia dokładności zarejestrowanych obrazów podczas ograniczonego czasu lotu. Poszukiwanie najlepszego oprogramowania do przechwytywania danych i tworzenia modelu rzeczywistości było kluczem zarówno do dotrzymania terminu, jak i do sprostania wymaganemu wysokiemu poziomowi dokładności. Przed rozpoczęciem projektu firma Khatib & Alami zbadała różne aplikacje, aby określić, które z nich będą działać najlepiej. Jedna z nich generowała zbyt wielkie rozmiary obrazów, co uniemożliwiało szybką pracę na dużym obszarze produkcyjnym. Inne narzędzie nie było w stanie wykonać wystarczająco dokładnych obliczeń odległości próbkowania (GSD), podczas gdy kolejne nie zapewniało dobrej jakości na dużym obszarze.

Kolejny sukces dzięki aplikacjom Bentley

Firma Khatib i Alami w końcu znalazła rozwiązanie swoich problemów dzięki ContextCapture. Szybko zdano sobie sprawę, że aplikacja obsługuje modelowanie rzeczywistości dużych obszarów i może szybko generować informacje w różnych formatach, zapewniając pełną i płynną integrację GIS. Obsługa narzędzia kafelkowania pomogła w przezwyciężeniu błędów danych podczas rejestrowania poprzez znajdowanie dopasowań do prawidłowych obrazów. Algorytmy rekonstrukcji ułatwiły spójną integrację różnych poziomów i kątów jasności obrazu. Inżynierowie firmy wykorzystali interoperacyjność ContextCapture do wyeksportowania przechwyconych danych do aplikacji innej firmy, z którą już pracowali wcześniej przy tworzeniu modelu rzeczywistości 3D. LumenRT ożywiło cyfrowego bliźniaka dzięki animowanym filmom wideo do symulacji potencjalnych powodzi i odtworzenia cyklu dzień/noc.

Przekraczanie oczekiwań pomimo oszczędności

Dzięki aplikacjom firmy Bentley, firma Khatib & Alami znacznie przekroczyła oczekiwania Sułtanatu. W trakcie lotów dronami zdołano zebrać więcej danych niż oczekiwano, wobec czego rozszerzono obszar pomiarów z 250 kilometrów kwadratowych do 280, w tym samym 14-dniowym terminie. Podczas gdy pierwotny plan zakładał osiągnięcie GSD na poziomie 10 centymetrów i dokładności DSM 20 centymetrów, w rzeczywistości obie te wartości oscylowały na poziomie 5 centymetrów. Pomimo tych znacznie lepszych wyników, aplikacje firmy Bentley dodatkowo przyczyniły się do zaoszczędzenia pieniędzy podczas procesu projektowania. Automatyzacja pozwoliła zespołowi na redukcję osobogodzin, co przyniosło oszczędności w wysokości 150 000 USD. Projekt został ukończony w zaledwie 90 dni zamiast oczekiwanych 125, obniżając koszty o kolejne 48 000 USD. Te kwoty zostały przekazane rządowi Omanu celem użycia cyfrowego bliźniaka do kompleksowego planowania scenariuszy i zoptymalizowanych rozwiązań, zapewniających bezpieczeństwo kraju i przygotowujących je na wszelkie potencjalne zakłócenia. 

 

Portfolio projektu: ContextCapture, LumenRT

Wynik/Fakty
  • Rząd Omanu zlecił firmie Khatib & Alami stworzenie cyfrowego bliźniaka Maskatu i okolicy o powierzchni 250 kilometrów kwadratowych, łącznie z 43 000 budynkami oraz z zachowaniem wysokiego poziomu szczegółowości.
  • ContextCapture umożliwiło rejestrację 330 000 zdjęć i weryfikację ich dokładności w ramach ścisłego, 14-dniowego planu lotów bezzałogowych statków powietrznych.
  • Oprogramowanie ContextCapture ułatwiło również przechwycenie większej ilości danych niż oczekiwano, rozbudowując cyfrowego bliźniaka z 250 do 280 kilometrów kwadratowych.
  • Chociaż ogólny termin 125 dni uznano za agresywny, ulepszenie wydajności projektu pozwoliło na ukończenie go w zaledwie 90 dni, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów.
Cytat:
  • "W celu realizacji projektu nasz zespół wykonał 330 000 zdjęć z dronów i stworzył model cyfrowego bliźniaka, a także automatycznie zwektoryzował 43 tysiące budynków na całym obszarze w 3D za pomocą oprogramowania ContextCapture firmy Bentley i ArcGIS firmy Esri, w rezultacie czego otrzymano niezwykle szczegółowe, wysokiej jakości wizualizacje i analizy. [Cyfrowy bliźniak] został wygenerowany w ciągu zaledwie 90 dni – 35 dni przed terminem, charakteryzując się lepszą jakością i niższymi kosztami."

    Rouba Zantout Menedżer i starszy analityk biznesowy Khatib & Alami