나는 똑같은 문제에 직면했다-경 사진 뒷마당을 더 유용하게 만들기 위해 테라스를 만들고 싶다. 부지에서 토양을 제거하거나 추가하지 않고 테라스 구획을 어디에서 만들어야하는지, 그리고 얼마나 많은 블록을 사야하는지 알아야했습니다. 내가 한 일은 다음과 같습니다.
방법 요약 :
- 관심 영역을 조사하는 데 필요한만큼의 원점을 사용하여 나침반 판독 값 및 중력 수준을 기준으로 구면 좌표로 지형을 수집합니다.
- Excel에서 직교 좌표로 변환
- 여러 데이터 세트를 공통 참조 프레임으로 변환
- 최저 Z에서 최고 Z까지 데이터 정렬
- 원하는 등고선 해상도에 따라 데이터를 여러 시리즈로 플로팅
- 추세선을 사용하여 등고선을 채우거나 손으로 그립니다.
결과 :
레이저 테이프, 전화 및 삼각대를 이미 가지고 있었기 때문에 비용 은 0이었습니다. 레이저 테이프는 거리와 멋진 기능에 따라 $ 50에서 $ 150 사이입니다. 광산은 100 달러였다.
정확성 : 데이터 노이즈를 기준으로 약 6 "처럼 보입니다. 그러나 프로세스에 예상치 못한 전화 끊김이 발생하면 시간이 많이 걸리지 않기 때문에 조심스럽게 열심히 일하지 않았습니다. 레이저를 내려 놓고 전화를 Masonite에 단단히 고정하십시오. 이것은 꽤 느슨했습니다. 레이저 원점이 삼각대의 회전 중심에 집중되지 않았기 때문에 오류가 발생했습니다. , 잎 및 일부 덤불. 안드로이드 정확도까지는 확실하지 않지만, 우리가 관심있는 모든 것이 실제로 로컬 상대 정확도이기 때문에 테스트를 쉽게 수행 할 수 있습니다. 각도, 1 도의 차이가 1 도의 판독 차이만큼 읽는 한 신경 쓰지 않습니다.
시간 : 세 곳에서 200 개의 데이터 포인트를 수집하는 데 약 2 시간이 소요됩니다.
덮은 면적 은 약 60 피트, 깊이는 20 피트, z는 약 8 피트입니다.
세부:
데이터를 수집하십시오. 틸트 및 팬 기능이있는 저렴한 카메라 삼각대, Bosch 레이저 테이프 및 나침반 수준의 앱이 설치된 Android 스마트 폰을 사용했습니다. 나는 Masonite를 사용하여 삼각대에 부착 할 플랫폼을 만들고 전화와 레이저 테이프를 Zip 타이로 Masonite에 고정했습니다. 패닝 및 틸트, 나침반 머리글을 기록하고 전화기에서 틸트 및 레이저 테이프와의 거리를 Excel 스프레드 시트에 기록합니다. 삼각대를 이동 한 다음 위치에서 볼 수있는 데이터 세트에 상당히 작은 (일명 모호하지 않은) 참조 점이 포함되었습니다. 마당을 돌아 다니려면 여러 번 반복하십시오. 동일한 원본 참조 점을 사용할 필요는 없으며 인접한 데이터 수집 위치 사이에 참조 점이 필요합니다.
Excel에서 구면 좌표 (팬 또는 나침반 각도, 피치 각도 및 수집 지점에서 거리를 수집 할 때 가져 오는 좌표)의 데이터를 직교 좌표 또는 (x, y, z)로 변환합니다. (변환을 위해 온라인에서 간단한 수식을 사용할 수 있습니다.)
공통 참조 프레임으로 변환합니다. 삼각대를 움직일 때마다 고유 한 원점을 가진 새로운 데이터 세트를 수집하고 물론 하나만 원합니다. 편리하게 나침반 방향과 기울기는 절대적입니다. 즉, 삼각대를 움직일 때 변경되지 않습니다. 즉, 모든 데이터 세트가 공통의 팬 및 틸트 참조 프레임을 공유하므로 데이터를 변환하기 만하면되므로 매트릭스 곱셈이 필요하지 않습니다! 모호하지 않은 기준점에 대해 데이터 세트 간의 x, y 및 z의 차이를 취하고 보조 세트의 모든 좌표에 그 차이를 추가하여 기본 데이터 세트로 변환해야했습니다. 마지막 데이터 세트를 다음으로, 다음으로, 다음으로, 마지막으로 기본 세트로 이동하는 데 필요한만큼이 변환을 수행하십시오. 이제 모든 데이터가 하나의 공통 참조 프레임에 있습니다.
정렬 기능을 사용하여 최소값에서 최대 값까지 z 값으로 데이터를 재 배열하십시오.
산점도 차트를 사용하여 z 범위를 기준으로 일련의 플롯으로 x, y 데이터를 플롯합니다. 예를 들어, z와 0 ~ 1 피트, 1 ~ 2 등의 모든 데이터를 그룹화하고 동일한 그래프에 모두 플로팅합니다. 각 플롯은 등고선을 나타냅니다 (더 나은 단어가 있습니까?).
추세선 기능을 사용하여 데이터 세트를 통해 등고선을 그립니다. 6도 폴리곤 함수를 사용하여 많은 데이터 세트에 적합하지 않은 선을 그렸습니다.
새로운 정보 ##
나는 내 마당의 지형도를 만드는 다른 방법들에 대해 약간의 연구를했다. 고전적인 방법은 경위의, 극, 테이프 및 연밥을 사용하는 것입니다. 경위는 기울기 및 팬 (원하는 경우 피치 및 요)을 매우 정확하게 기록하는 망원경 일뿐입니다. 요즘 사람들은 약간의 산술 후 3D 좌표를 얻는 구면 좌표 인 피치 및 요와 거리를 한 번에 측정하는 토털 스테이션을 사용합니다. 그것이 제가 레이저 테이프와 전화로하는 일입니다. 설정 사진을 추가했습니다.
이 약한 설정으로 몇 인치 정도 기대할 수있는 최고의 정확성을 생각합니다. 문제는 주로 두 가지입니다.
- 나침반 오류.
- 정렬 및 강성.
레이저 테이프는 1 인치에 불과하며 피치 측정은 0.1도 정도입니다. 나침반은 꽤 나쁩니다. 전화기의 센서는 매우 빠르게 표류하고 철 금속 또는 전자 장치에 의해 쉽게 교란되므로 전화기와 레이저 테이프 사이의 대략 12 인치 간격이 있습니다. 불행히도, 분리로 인해 설정이 매우 어둡게되었습니다.
그러나 그것은 내 뒤뜰의 유용한 그림을 제공합니다.
이 데이터는 어두운 비가 올 때 수집되었으며 전화는 레이저 테이프 바로 옆에있었습니다. 피치에만 폰을 사용하고 더 나은 나침반과 더 뻣뻣한 플랫폼을 추가하고 삼각대의 레이저와 피치 축 사이에 약간의 커서 정렬을 수행하면 크게 향상 될 수 있습니다.
나는 마당 주변과 집안에서 포인트 위치와 분리 거리를 계산하고 직접 레이저 테이프 측정과 비교할 수있는 몇 가지 포인트를 선택하여 몇 가지 정확도 테스트를 더 수행했습니다.
전화, 레이저 테이프 및 카메라 삼각대, 레이저 및 전화에 더 딱딱한 마운트, 삼각대의 피치 축에 맞춰진 레이저를 사용하면 수평면에서 약 +/- 8 인치를 얻을 수있는 것처럼 보입니다. 20 '에서 수직으로 +/- 1”.
각도기를 위해 전화기 나침반을 교체하면 오류가 3D에서 +/- 1”로 줄어 듭니다. 나는 각도를 읽는 각도기로 목수의 시력 수준을 사용했습니다.
고장난 중고 경위의 (260 달러)를 구입했고 오류는 3D에서 약 +/- 3/8”로 줄었습니다. 그리고 이것은 내가 경위의 위에 레이저 테이프를 손으로 잡고, 관찰자의 회전 중심에 테이프의 뒷면을 위치시키고, 관찰자를 통해보고 있던 지점을 가리 키려고한다는 사실에 기인합니다.
마당의 토포 맵을 작성하는 방법을 물어 보려면 레이저 테이프, 스마트 폰 및 목수 레벨을 제안합니다.이 각도는 피치 및 요잉 및 각도 읽기가 가능합니다. 운송 수준이 레이저 수준으로 올라가 이베이에서 $ 100 미만으로 구입할 수 있습니다.