حجم دپو چگونه اندازهگیری میشود؟ LiDAR، فتوگرامتری پهپادی و سطح مبنا
حجم یک دپو کمتر به قله‌اش وابسته است تا به سطحی که زیر آن دیده نمی‌شود.
نکته‌های میدانی
- حجم تفاوت میان سطح بالایی و مبناست؛ شیوهٔ تعیین مبنا بیش از هر چیز نتیجه را تغییر میدهد.
- در دپویی به شعاع ۱۰ متر و ارتفاع ۶ متر، ۵ سانتی‌متر خطا در مبنا حجم را حدود ۲٫۵٪ تغییر میدهد.
- فتوگرامتری روی دپوهای بافتدار در فضای باز خوب کار میکند؛ در انبارهای سرپوشیده و سایه، اسکن لیزری مقدم است.
- مرز میان دپوهای مجاور پیش از اندازهگیری تعیین میشود و هر بار یکسان می‌ماند.
- تناژ با چگالی اندازه‌گیری‌شده محاسبه میشود؛ هر خطای چگالی عیناً به تناژ منتقل میشود.
حجم، تفاوت دو سطح است
حجم یک دپو، حجمی است که میان سطح بالایی دپو و مبنای زیر آن قرار دارد. سطح بالایی از LiDAR، فتوگرامتری پهپادی، اسکن لیزری زمینی یا برداشت متراکم GNSS به دست می‌آید؛ اما مبنا دیده نمی‌شود و باید تعیین شود. روش محاسبه (شبکهٔ منظم، شبکهٔ مثلثی یا مقاطع) در درجهٔ دوم اهمیت است؛ اگر هر دو سطح درست باشند، روش‌ها نتایج نزدیکی می‌دهند. به همین دلیل هر گزارش حجم باید علاوه بر تاریخ و روش برداشت سطح بالایی، بگوید مبنا چگونه تعیین شده است.
مبنا چگونه تعیین میشود؟
برای تعیین مبنا چند راه وجود دارد. بهترین آن، سطح مبنایی است که پیش از تخلیهٔ مصالح اندازهگیری شده باشد؛ مثل کف بتنی یا سکوی آماده‌شده. اگر چنین سطحی نباشد، از نقاطی که در امتداد پای دپو اندازهگیری شده‌اند سطحی ساخته میشود: یک صفحهٔ افقی، یک صفحهٔ شیب‌دار برازش‌شده بر پای دپو یا سطحی که از نقاط پای دپو مثلث‌بندی شده است. صفحهٔ افقی‌ای که از پایین‌ترین نقطهٔ پای دپو می‌گذرد، در زمین‌های شیب‌دار حجم را به‌طور سیستماتیک بزرگ‌تر نشان میدهد. هر راهی را که برگزینید، در اندازهگیریهای پیاپی یک دپو همان تعریف مبنا را به کار ببرید؛ وگرنه تفاوت از تعریف می‌آید، نه از مصالح.
۵ سانتی‌متر در مبنا چقدر می‌ارزد؟
اثر خطای مبنا بیشتر به مساحت مبنا بستگی دارد تا به ارتفاع دپو. برای مثال، دپویی مخروطی به شعاع ۱۰ متر و ارتفاع ۶ متر حجمی برابر π × ۱۰² × ۶ ÷ ۳ ≈ ۶۲۸ مترمکعب دارد، روی مبنایی به مساحت حدود ۳۱۴ مترمربع. اگر مبنا با ۵ سانتی‌متر خطا تعیین شود، حجم به اندازهٔ ۳۱۴ × ۰٫۰۵ ≈ ۱۵٫۷ مترمکعب، یعنی حدود ۲٫۵٪، تغییر میکند. در دپوی کم‌ارتفاع و پهن، همان ۵ سانتی‌متر خطا به‌طور نسبی حتی بزرگ‌تر است. خطاهای تصادفی سطح بالایی در مساحتی بزرگ تا حدی یکدیگر را جبران می‌کنند؛ اما خطای سیستماتیک مبنا مستقیماً به حجم افزوده میشود.
LiDAR یا فتوگرامتری؟
روی دپوهای بافتدار، با نور مناسب و در فضای باز، فتوگرامتری پهپادی اغلب کافی است؛ یک پرواز دپوهای زیادی را اندازه می‌گیرد و ارتوفتو هم تولید میکند. جاهایی که دچار مشکل میشود قابل پیش‌بینی است: مصالح ریزدانه و یکنواخت مثل ماسه و سیمان، سطوح خیس و براق، سایه‌های عمیق و انبارهای سرپوشیده. LiDAR نور خودش را همراه دارد و برای همین کمتر تحت تأثیر سایه و کمبود بافت قرار می‌گیرد؛ در انبارهای سرپوشیده و سیلوهای گنبدی، اسکن لیزری زمینی یا متحرک مقدم است. هر کدام را که انتخاب کنید، برداشت از طریق نقاط کنترل به مختصات متصل میشود؛ در فضاهای سرپوشیده‌ای که GNSS کار نمی‌کند، این اتصال با توتال استیشن برقرار میشود.
دپوهای مجاور و مرزها
جایی که دپوها به هم می‌رسند، تصویر دقیقاً نشان نمی‌دهد یک ماده کجا تمام میشود و دیگری کجا آغاز میشود. خط جداکننده و مرز محاسبهٔ هر دپو را پیش از اندازهگیری تعیین کنید، هر بار همان مرزها را به کار ببرید و آنها را همراه گزارش نگه دارید. ماشین‌آلات، نوار نقاله‌ها و خودروهایی را که روی دپو هستند از محاسبه کنار بگذارید؛ اگر در حین برداشت مصالح وارد یا خارج میشود، ساعت آن را یادداشت کنید. وقتی شمارش موجودی ارزش مالی دارد، حتی جابه‌جایی یک‌متری یک مرز هم به موضوع اختلاف تبدیل میشود.
از حجم تا تناژ
بیشتر موجودی‌ها با تن مدیریت می‌شوند، در حالی که برداشت مترمکعب میدهد. برای تبدیل، چگالی مصالح در دپو لازم است و این مقدار با نوع مصالح، رطوبت و میزان تراکم تغییر میکند. برای مثال، با چگالی ۱٫۶ تن بر مترمکعب، ۶۲۸ مترمکعب حدود ۱۰۰۵ تن میشود؛ ۵٪ خطا در چگالی به همان ۵٪ در تناژ تبدیل میشود. چگالی را با اندازهگیری مصالح همان محل تعیین کنید، نه از جدول‌ها، و مقدار بهکاررفته را در گزارش بنویسید. بسامد اندازهگیری را بر اساس چرخهٔ موجودی انتخاب کنید و هر برداشت را با همان روش، همان مبنا و همان مرزها انجام دهید.
دپو را برداشت کنید و حجم را از سطح محاسبه کنید.
MapLab Survey 3D از عکسها ابر نقاط تولید میکند و فایلهای LAS و LAZ را باز میکند؛ طبقهبندی نقاط زمین را پیشنهاد میدهد که میتوانید دستی اصلاح کنید، سطح زمین و حجم خاکبرداری و خاکریزی را محاسبه میکند و منحنیهای میزان را با خروجی DXF ارائه میدهد. Windows، بر اساس درخواست.
پرسش‌های پرتکرار
اگر سطح مبنا معلوم نباشد چه باید کرد؟
در امتداد پای دپو نقاطی اندازهگیری میشود و از آنها سطح مبنایی ساخته میشود. روش بهکاررفته در گزارش نوشته میشود و در اندازهگیریهای بعدی هم همان به کار میرود.
آیا فتوگرامتری پهپادی برای اندازهگیری دپو کافی است؟
روی دپوهای بافتدار در فضای باز اغلب کافی است. برای مصالح ریزدانهٔ یکنواخت، سطوح براق، سایهٔ عمیق و انبارهای سرپوشیده، اسکن لیزری نتیجهٔ قابلاعتمادتری میدهد.
حجم را چگونه به تن تبدیل کنم؟
حجم را در چگالی مصالح درون دپو ضرب کنید. چگالی را از مصالح همان محل اندازه بگیرید؛ هر خطایی در آن عیناً به تناژ منتقل میشود.
MapLab Survey 3D در حجم دپو چه میکند؟
از عکسها ابر نقاط تولید میکند و فایلهای LAS و LAZ را باز میکند؛ طبقهبندی نقاط زمین را پیشنهاد میدهد که میتوانید دستی اصلاح کنید، سطح زمین و حجم خاکبرداری و خاکریزی را محاسبه میکند و منحنیهای میزان را با خروجی DXF ارائه میدهد. روی Windows کار میکند و بر اساس درخواست ارائه میشود.
منابع فنی
توصیه‌های میدانی این مقاله بر پایهٔ استانداردهای فنی و منابع رسمی زیر تنظیم شده است.
مرتبط: محاسبهٔ خاکبرداری و خاکریزی · ارتوفتو و مدل سه‌بعدی · طبقهبندی نقاط زمین · MapLab Survey