Tôi đã phải đối mặt với cùng một vấn đề - muốn làm sân sau dốc của tôi để làm cho nó dễ sử dụng hơn. Tôi cần phải biết nơi để phân chia sân thượng để tránh phải loại bỏ hoặc thêm đất từ trang web, và để biết có bao nhiêu khối để mua. Đây là những gì tôi đã làm:
Phương pháp tóm tắt:
- Thu thập địa hình theo tọa độ hình cầu liên quan đến chỉ số la bàn và mức hấp dẫn bằng cách sử dụng càng nhiều nguồn gốc cần thiết để khảo sát khu vực quan tâm.
- Trong excel, chuyển đổi sang tọa độ Descartes
- Dịch nhiều bộ dữ liệu sang một khung tham chiếu chung
- Sắp xếp dữ liệu từ Z thấp nhất đến cao nhất
- Vẽ dữ liệu theo nhiều chuỗi theo độ phân giải đường viền mong muốn
- Sử dụng các đường xu hướng để điền vào các đường viền hoặc vẽ bằng tay.
Các kết quả:
Chi phí bằng 0 vì tôi đã có băng laser, điện thoại và chân máy. Một băng laser có giá từ $ 50 đến $ 150 tùy thuộc vào khoảng cách và các tính năng ưa thích. Của tôi là 100 đô la.
Độ chính xác: Có vẻ như khoảng 6 "dựa trên nhiễu dữ liệu. Nhưng thật lòng tôi đã không làm việc rất chăm chỉ vì tôi không muốn mất nhiều thời gian nếu quá trình này bị treo lơ lửng. thậm chí nhét chặt tia laser và điện thoại chặt vào Masonite. Chúng khá lỏng lẻo. Nguồn gốc laser không tập trung ở tâm xoay của chân máy, điều này góp phần gây ra lỗi. Không phải lúc nào cũng chạm đất với tia laser do cỏ dài và lá và một số bụi cây. Theo độ chính xác của Android, không chắc chắn, nhưng sẽ dễ dàng thực hiện một số thử nghiệm để tìm ra vì tất cả chúng ta quan tâm thực sự là độ chính xác tương đối cục bộ. Đó là, nếu điện thoại của tôi tắt 10 độ, tôi không quan tâm miễn là chênh lệch một độ trong định hướng đọc là chênh lệch đọc một độ.
Thời gian: Khoảng 2 giờ để thu thập 200 điểm dữ liệu từ ba địa điểm.
Diện tích được bao phủ rộng khoảng 60 feet, sâu 20 feet với biến thể az khoảng 8 feet.
Chi tiết:
Thu thập dữ liệu. Tôi đã sử dụng chân máy ảnh giá rẻ có độ nghiêng và pan, băng laser của Bosch và điện thoại thông minh Android của tôi có cài đặt ứng dụng la bàn. Tôi đã sử dụng một mảnh Masonite để làm một cái bục để gắn vào giá ba chân, và bảo vệ điện thoại và băng laser cho Masonite bằng dây buộc. Xoay và nghiêng đi, ghi lại tiêu đề la bàn và nghiêng từ điện thoại và khoảng cách từ băng laser trong một bảng tính excel. Tôi đã bao gồm một điểm tham chiếu khá nhỏ (còn gọi là không rõ ràng) trong tập dữ liệu mà tôi có thể thấy từ vị trí tiếp theo tôi đang di chuyển chân máy đến. Lặp lại nhiều lần để đi quanh sân. (Bạn không cần sử dụng cùng một điểm tham chiếu ban đầu, chỉ cần một điểm tham chiếu giữa các vị trí thu thập dữ liệu liền kề.)
Trong excel, chuyển đổi dữ liệu từ tọa độ hình cầu, đó là những gì bạn có khi bạn thu thập góc pan hoặc góc la bàn, góc độ và khoảng cách từ điểm thu thập, sang tọa độ Cartesian hoặc (x, y, z). (Công thức đơn giản có sẵn trên dòng để chuyển đổi.)
Dịch sang một khung tham chiếu chung. Mỗi lần tôi di chuyển chân máy, tôi sẽ thu thập một bộ dữ liệu mới có nguồn gốc riêng và tất nhiên tôi chỉ muốn một cái. Tiêu đề la bàn thuận tiện và độ nghiêng là tuyệt đối, nghĩa là chúng không thay đổi khi tôi di chuyển chân máy. Điều đó có nghĩa là tất cả các bộ dữ liệu của tôi chia sẻ các khung tham chiếu chung và nghiêng chung, vì vậy dữ liệu của tôi chỉ phải được dịch, không cần nhân ma trận! Tất cả những gì tôi phải làm là lấy sự khác biệt về x, y và z giữa các tập dữ liệu, cho điểm tham chiếu rõ ràng của tôi và thêm sự khác biệt đó vào tất cả các tọa độ trong tập phụ để dịch nó sang tập dữ liệu chính. Thực hiện bản dịch này nhiều lần nếu cần để di chuyển tập dữ liệu cuối cùng sang tập kế tiếp, sau đó sang tập tiếp theo, v.v. và cuối cùng đến tập chính. Bây giờ tất cả các dữ liệu nằm trong một khung tham chiếu chung.
Sử dụng chức năng Sắp xếp để sắp xếp lại dữ liệu theo các giá trị z, nhỏ nhất đến lớn nhất.
Sử dụng biểu đồ phân tán để vẽ dữ liệu x, y trong một loạt các ô dựa trên phạm vi z. Ví dụ: nhóm tất cả dữ liệu với z trong khoảng từ 0 đến 1 feet, 1 đến 2, v.v. và vẽ tất cả chúng trên cùng một biểu đồ. Mỗi cốt truyện đại diện cho một isocontour (có một từ tốt hơn cho điều đó, phải không?).
Sử dụng hàm đường xu hướng để vẽ các đường đồng mức thông qua các tập dữ liệu. Tôi đã sử dụng hàm đa giác bậc 6 để vẽ đường có thể không đủ nhanh cho nhiều tập dữ liệu.
Thông tin mới ##
Tôi đã làm một ít nghiên cứu về các phương pháp khác để tạo ra các bản đồ địa hình của sân của tôi. Phương pháp cổ điển là sử dụng máy kinh vĩ, cột điện, băng keo và bobs plumb. Máy kinh vĩ chỉ là một kính thiên văn đăng ký độ nghiêng và pan (cao độ và ngáp nếu bạn muốn) rất chính xác. Ngày nay, mọi người sử dụng các trạm tổng cộng đo độ cao và ngáp và khoảng cách tất cả cùng một lúc, là tọa độ hình cầu, từ đó bạn có được tọa độ 3D sau một số học nhỏ. Đó chính xác là những gì tôi đang làm với băng laser và điện thoại của tôi. Tôi đã thêm một bức ảnh của thiết lập.
Tôi nghĩ độ chính xác tốt nhất bạn có thể mong đợi với thiết lập mỏng manh này theo thứ tự vài inch. Các vấn đề chủ yếu là hai.
- La bàn lỗi.
- Sắp xếp và cứng nhắc.
Các băng laser là khá tốt, phân số của một inch, và đo độ cao là khá tốt, .1 độ hoặc hơn. La bàn là khá xấu. Cảm biến trong điện thoại trôi khá nhanh và dễ bị nhiễu bởi bất kỳ kim loại màu hoặc thiết bị điện tử nào, do đó, khoảng 12 12 cách biệt giữa điện thoại và băng laser. Thật không may, sự tách biệt làm cho thiết lập của tôi khá mỏng manh.
Nhưng, nó cho tôi một bức tranh có thể sử dụng được ở sân sau của tôi.
Dữ liệu này được thu thập trong bóng tối, mưa và điện thoại ở ngay bên cạnh băng laser. Nó có thể được cải thiện đáng kể bằng cách chỉ sử dụng điện thoại cho cao độ, và thêm một la bàn tốt hơn, và một nền tảng gồ ghề hơn và bằng cách thực hiện một số sự sắp xếp chữ thảo giữa trục laser và trục của chân máy.
Tôi đã thực hiện một số bài kiểm tra chính xác hơn bằng cách chọn một số điểm xung quanh sân của tôi và trong nhà tôi, nơi tôi có thể tính toán vị trí điểm và khoảng cách phân tách với thiết lập của mình, sau đó so sánh với các phép đo băng laser trực tiếp.
Với điện thoại, băng laser và chân máy ảnh, với giá đỡ cứng hơn cho laser và điện thoại, và với tia laser được căn chỉnh theo trục cao độ trên chân máy, có vẻ như bạn có thể có khoảng +/- 8 8 trong mặt phẳng ngang và +/- 1 đỉnh theo chiều dọc ở 20 '.
Trao đổi la bàn điện thoại cho thước đo góc và các lỗi giảm xuống còn +/- 1 khuyên trong 3D. Tôi đã sử dụng mức độ tầm nhìn của một người thợ mộc như thước đo góc của tôi đọc theo độ.
Đã phá vỡ và mua một máy kinh vĩ đã sử dụng ($ 260) và các lỗi đã giảm xuống còn khoảng +/- 3/8 đèn trong 3D. Và điều này tôi cho là thực tế là tôi đang cầm băng laser bằng tay trên máy kinh vĩ, cố gắng đặt mặt sau của băng ở giữa góc quay của người xem và chỉ vào vị trí tôi đang nhìn qua người xem.
Nếu bạn hỏi tôi làm thế nào để tạo một bản đồ topo của sân của bạn, tôi sẽ đề xuất băng laser, điện thoại thông minh và cấp độ thợ mộc, một cái cho phép bạn ném và ngáp và đọc các góc. Các mức chuyển tuyến đang nhường chỗ cho các cấp độ laser để bạn có thể nhận được chúng trên ebay với giá dưới 100 đô la.