Saya dihadapkan dengan masalah yang sama - ingin teras halaman belakang miring saya agar lebih bermanfaat. Saya perlu tahu di mana membuat divisi teras untuk menghindari harus menghapus atau menambahkan tanah dari situs, dan untuk mengetahui berapa banyak blok untuk membeli. Inilah yang saya lakukan:
Ringkasan Metode:
- Kumpulkan topografi dalam koordinat bola relatif terhadap pembacaan kompas dan tingkat gravitasi menggunakan sebanyak mungkin sumber yang diperlukan untuk mensurvei bidang yang diminati.
- Di excel, konversikan ke koordinat Cartesian
- Terjemahkan beberapa set data ke kerangka referensi umum
- Sortir data dari terendah ke tertinggi Z
- Plot data dalam beberapa seri sesuai dengan resolusi garis kontur yang diinginkan
- Gunakan garis tren untuk mengisi garis kontur, atau menggambar dengan tangan.
Hasil:
Biaya nol karena saya sudah memiliki pita laser, telepon dan tripod. Pita laser harganya antara $ 50 dan $ 150 tergantung pada jarak dan fitur mewah. Punyaku adalah $ 100.
Akurasi: Sepertinya sekitar 6 "berdasarkan pada kebisingan data. Tapi saya jujur tidak bekerja sangat keras untuk berhati-hati karena saya tidak ingin mengambil banyak waktu jika proses itu membuat beberapa panggilan telepon yang tak terduga menjulang. Saya tidak bahkan merapatkan laser dan telepon erat ke Masonite. Mereka cukup longgar. Asal laser tidak berpusat di pusat rotasi tripod yang menyebabkan kesalahan. Tidak selalu menyentuh tanah dengan laser karena rumput yang panjang , dan dedaunan dan semak-semak. Sejauh akurasi Android, tidak yakin, tetapi akan mudah untuk melakukan beberapa tes untuk mengetahui karena semua yang kita pedulikan benar-benar akurasi relatif lokal. Yaitu, jika ponsel saya mati oleh 10 derajat, saya tidak peduli selama perbedaan satu derajat dalam orientasi dibaca sebagai perbedaan membaca satu derajat.
Waktu: Sekitar 2 jam untuk mengumpulkan 200 titik data dari tiga lokasi.
Area yang dicakupi sekitar 60 kaki lebar 20 kaki dengan variasi az sekitar 8 kaki.
Detail:
Kumpulkan data. Saya menggunakan tripod kamera murah yang memiliki kemiringan dan penggorengan, pita laser Bosch, dan ponsel pintar Android saya dengan aplikasi level kompas yang terpasang. Saya menggunakan sepotong Masonite untuk membuat platform untuk dilampirkan ke tripod, dan mengamankan telepon dan pita laser ke Masonite dengan ikatan zip. Geser dan miringkan ke depan, rekam heading dan kemiringan kompas dari telepon dan jauhkan dari pita laser dalam lembar spread excel. Saya menyertakan titik referensi yang cukup kecil (alias tidak ambigu) dalam kumpulan data yang dapat saya lihat dari lokasi berikutnya tempat saya akan memindahkan tripod saya. Ulangi beberapa kali untuk mengelilingi halaman. (Anda tidak perlu menggunakan titik referensi asli yang sama, hanya perlu titik referensi antara posisi pengumpulan data yang berdekatan.)
Dalam excel, konversikan data dari koordinat bola, yang adalah apa yang Anda miliki ketika Anda mengumpulkan sudut pan atau kompas, sudut pitch, dan jarak dari titik pengumpulan, ke koordinat Cartesian atau (x, y, z). (Rumus sederhana tersedia online untuk konversi.)
Menerjemahkan ke kerangka referensi umum. Setiap kali saya memindahkan tripod saya, saya akan mengumpulkan satu set data baru yang memiliki asal sendiri dan tentu saja saya hanya menginginkan satu. Judul dan kemiringan kompas yang nyaman adalah mutlak, artinya, mereka tidak berubah ketika saya memindahkan tripod. Itu berarti semua set data saya berbagi kerangka referensi pan dan tilt yang umum, jadi data saya hanya harus diterjemahkan, tidak ada perkalian matriks yang diperlukan! Yang harus saya lakukan adalah mengambil perbedaan dalam x, y, dan z antara set data, untuk titik referensi saya yang tidak ambigu, dan menambahkan perbedaan itu ke semua koordinat pada set sekunder untuk menerjemahkannya ke set data primer. Lakukan terjemahan ini sebanyak yang diperlukan untuk memindahkan set data terakhir ke berikutnya ke yang terakhir, lalu ke yang berikutnya, dll. Dan akhirnya ke set primer. Sekarang semua data berada dalam satu kerangka referensi umum.
Gunakan fungsi Urutkan untuk mengatur ulang data berdasarkan nilai z, terkecil hingga terbesar.
Gunakan diagram sebar plot untuk memplot data x, y dalam serangkaian plot berdasarkan rentang z. Misalnya, kelompokkan semua data dengan z antara 0 dan 1 kaki, 1 hingga 2, dll, dan plot semuanya pada grafik yang sama. Setiap plot mewakili isocontour (ada kata yang lebih baik untuk itu, kan?).
Gunakan fungsi garis tren untuk menggambar garis kontur melalui set data. Saya menggunakan fungsi poligon derajat 6 untuk menggambar garis yang mungkin tidak cukup gesit untuk banyak set data.
Informasi baru##
Saya melakukan sedikit riset ke metode lain untuk membuat peta topografi halaman saya. Metode klasik adalah dengan menggunakan theodolite, kutub, tape, dan plumb bobs. Theodolite hanyalah sebuah teleskop yang mencatat kemiringan dan pan (pitch and yaw jika Anda suka) dengan sangat akurat. Sekarang, orang menggunakan stasiun total yang mengukur pitch dan yaw, dan jarak sekaligus, yang merupakan koordinat bola, dari mana Anda mendapatkan koordinat 3D setelah aritmatika kecil. Itulah tepatnya yang saya lakukan dengan pita laser dan telepon saya. Saya telah menambahkan foto pengaturan.
Saya pikir akurasi terbaik yang dapat Anda harapkan dengan pengaturan tipis ini dalam urutan beberapa inci. Masalahnya terutama dua.
- Kesalahan kompas.
- Keselarasan dan kekakuan.
Rekaman laser cukup bagus, fraksi satu inci, dan pengukuran pitch cukup bagus, 0,1 derajat atau lebih. Kompasnya buruk sekali. Sensor di telepon melayang sangat cepat dan mudah terganggu oleh logam besi atau elektronik, sehingga jaraknya sekitar 12 ”antara ponsel dan pita laser. Sayangnya, pemisahan ini membuat pengaturan saya sangat tipis.
Tapi, itu memberi saya gambar yang bisa digunakan dari halaman belakang saya.
Data ini dikumpulkan dalam gelap, hujan, dan telepon tepat di sebelah pita laser. Ini bisa sangat ditingkatkan dengan menggunakan telepon hanya untuk pitch, dan menambahkan kompas yang lebih baik, dan platform yang lebih bergerigi dan dengan melakukan beberapa penyelarasan sepintas antara laser dan sumbu pitch tripod.
Saya menjalankan beberapa tes akurasi lagi dengan memilih beberapa titik di sekitar halaman saya dan di dalam rumah saya di mana saya dapat menghitung posisi titik dan jarak pemisahan dengan set saya, kemudian membandingkan dengan pengukuran pita laser langsung.
Dengan telepon, pita laser, dan tripod kamera, dengan dudukan yang lebih kaku untuk laser dan telepon, dan dengan laser yang sejajar dengan sumbu pitch pada tripod, sepertinya Anda dapat mencapai +/- 8 "di bidang horizontal, dan +/- 1 ”secara vertikal pada 20 '.
Tukar kompas telepon untuk busur derajat dan kesalahan dikurangi menjadi +/- 1 ”dalam 3D. Saya menggunakan tingkat penglihatan tukang kayu sebagai busur derajat saya yang berbunyi dalam derajat.
Pecah dan beli theodolite bekas ($ 260) dan kesalahan dikurangi menjadi sekitar +/- 3/8 "dalam 3D. Dan ini akan saya kaitkan dengan fakta bahwa saya memegang pita laser dengan tangan di atas theodolite, mencoba untuk memposisikan bagian belakang pita di pusat rotasi penampil, dan menunjuk pada titik yang saya lihat melalui penonton.
Jika Anda bertanya kepada saya bagaimana membuat peta topo dari halaman Anda, saya sarankan pita laser, ponsel pintar, dan tingkat tukang kayu, yang memungkinkan Anda untuk melenggang dan menguap dan membaca sudut. Level transit memberikan jalan ke level laser sehingga Anda bisa mendapatkannya di ebay dengan harga di bawah $ 100.