Sběr dat na pozemních komunikacích

Tags: GIS | GPS | Mapy.cz | Sběr dat

Potřeba sběru dat

Jednou z nejrozsáhlejších datových sad je dopravní značení, které má vliv na mnoho parametrů udržovaných v datech. Samozřejmě že tyto informace jsou uloženy v pasportech dopravního značení, ale při bližším zjišťování dostupnosti, aktuálnosti a případně ceny těchto dat dospějete k variantě, že je nejjednodušší si tato data pořídit vlastními silami.

Toto byl i případ naší firmy, která potřebuje mapovat v terénu mnoho informací. Nejčastějším důvodem je potřeba aktualizace, která je obecně největším problémem všech dat – pořídit data je jedna věc, ale mít data aktuální věc druhá a zpravidla mnohem náročnější.

Hledání řešení

Při hledání řešení jsme tedy stáli před několika otázkami:

• jak provádět sběr dat – ručně, nebo automatizovaně?
• jaký zdroj pohybu – poměr cena/výkon/rychlost
• na co ukládat sebraná data – klasické disky, nebo flash paměti (karty)?
• jak data následně zpracovávat?
• jak cenově nákladné řešení pořídit?
• jak eliminovat chyby obsluhy?

Postupně jsme během půl roku vyzkoušeli několik technických řešení včetně softwarového vybavení. Zaměřili jsme se na pokud možno úsporné řešení, aby mohlo být nasazeno ve větším rozsahu při dobrém počasí a dostatku pracovních sil. A kvůli možné zpětné kontrole jsme se zaměřili na obrazový záznam situace.

Po zvážení pro a proti jsme hledali nejvhodnější řešení pro pořizování záznamu z jedoucího automobilu. Pěší i kolo je vhodné do center měst, ale jinde je tato metoda neefektivní.

Řešení by mělo být univerzální, aby jej šlo snadno přenášet a instalovat. Ve výsledku tedy bylo možné kombinovat: fotoaparát nebo kameru a GPS přijímač.

Zásadní bylo propojení pořízeného záznamu se zeměpisnou souřadnicí. U fotografií toto není problém, protože lze dnes již použít zařízení s vestavěnou GPS. Ale jak automatizovaně snímat fotografie z jedoucího auta? Proto bylo nutné použít video s vysokým rozlišením. Pak se ale dostáváme k problému spojení obrazového záznamu se souřadnicí. Jak s maximální možnou přesností synchronizovat obraz a záznam GPS? Pokusy s připojením kamery a GPS k notebooku a současným nahráváním byly problematické především s komplikovaností systému a nárokům na výkon. Druhá varianta – postsynchronizace, tzn. dodatečné spojení obrazu a GPS podle času, byla problematická z hlediska možného posunu a vzniku nepřesností.

Naštěstí rozvoj segmentu palubních kamer přinesl na trh nové produkty – zařízení se současným záznamem videa a GPS pozice (tracku). Výrobci však spojení obrazu a GPS pozice řeší rozdílně a s různou přesností, takže bylo nutné testovat více zařízení.

Vyhodnocování záznamu

Další kapitolou samozřejmě bylo vyhodnocování pořízeného záznamu. Nakonec jsme byli nuceni různé vývojové verze vlastního softwaru opustit a vytvořit úplně nový SW. Nejjednodušší se totiž nakonec ukázalo manuální procházení záznamů ve zrychleném módu a ukládání snímků ve formě jednotlivých obrázků (fotografií). Tyto následně náš vytvořený SW dávkově analyzuje a souřadnici uloženou v obrazu ve formě textu pomocí nástrojů na rozpoznávání textu (označované jako OCR) ukládá. Pro co nejsnadnější další práci a manipulaci s fotografií je souřadnice uložena jednak přímo mezi informace uložené v souboru (EXIF) a současně do georeferenčního souboru, který umožní načíst foto jako template (podklad) v místě pořízení v rámci GIS dat.

Ověřené řešení

Výsledné řešení používá palubní kameru s vestavěným GPS přijímačem, která aktuální GPS pozici ukládá do obrazu. Toto řešení je skvělé svou univerzálností a vyloučením možné chyby synchronizace. Kamera má full HD rozlišení, což je vyhovující a dostatečné za příznivého počasí. Ukládání probíhá na paměťové karty o kapacitě 32 GB, což je dostatečné na 8hodinovou práci. Napájení kamery je zajištěno přes standardní 12V CL zásuvku.

Vyhodnocování pořízených dat probíhalo velmi rychle. Uložené obrazy byly pak dávkově doplněny o vyčtenou souřadnici a předány správcům dat. Možnost otevření formou template v GIS aplikacích pak opět zefektivnilo zanesení sesbíraných informací do našich dat.

Zařízení jsme nasadili v 5 vozech a dohromady natočili stovky hodin. Díky dotaženému systému pak s následným zpracováním pořízených dat nebyl výraznější problém.

Závěr

Nakonec jsme tedy vyvinuli funkční a cenově dostupné řešení pro pořizování dat v terénu, které využíváme v běžném provozu firmy. Řešení samozřejmě není na úrovni speciálního monitorovacího vozidla vybaveného několika kamerami a vestavěnými počítači, ale pro daný účel plně postačuje a minimalizuje celkové náklady a jeho využití se nabízí v mnoha oborech.

Autor pracuje ve společnosti Mapy.cz, s.r.o.