Обзор
Будучи одной из наиболее динамично развивающихся коммунальных служб в Северном Техасе, Mustang Special Utility District (SUD) обслуживает территорию площадью более 220 квадратных миль, включая такие населенные пункты, как Обри, Пайлот-Пойнт, Гантер, Шерман и Селина. Стремительный рост привел к возрастанию нагрузки на планирование инфраструктуры, строительный надзор, сбор данных и принятие оперативных решений. Чтобы справиться с этими задачами, компания Mustang SUD создала собственную программу использования дронов, интегрированную с ГИС. Это позволяет сотрудникам получать актуальные снимки, проверять ход строительных работ, повышать уровень безопасности и предоставлять лицам, принимающим решения, своевременную и надежную информацию.
Проблема
Управление коммунальной инфраструктурой на обширной и быстро расширяющейся территории обслуживания сопряжено со значительными операционными трудностями. Mustang SUD должна контролировать новые застройки, проверять правильность монтажа инфраструктуры в соответствии с инженерными спецификациями и обеспечивать точное документирование объектов до их ввода в эксплуатацию. В то же время сотрудники должны сохранять контроль над строительными работами, происходящими одновременно на многочисленных строительных площадках.
До внедрения дронов инспекторы и специалисты по ГИС в основном полагались на выезды на объекты и традиционные методы сбора данных, такие как фотографии с телефонов или планшетов, а также GPS-устройства. Несмотря на эффективность, эти методы требовали значительных затрат времени и усилий, а также могли затруднять фиксацию состояния объектов до того, как инфраструктура окажется скрыта под землей в ходе строительства. Проблемы безопасности также имели значение, особенно вблизи глубоких траншей и высотных сооружений, требовавших физического осмотра.
«У нас есть команда из двух инспекторов, и иногда они не успевают уследить за всем. Если мы можем помочь им зафиксировать то, что может быть упущено до того, как объект будет засыпан, мы рады в этом помочь», — пояснил Джонатан Дентон, менеджер по ГИС в Mustang SUD.
Решение
Осознавая необходимость в более актуальной информации и лучшем обзоре полевых работ, Mustang SUD инвестировала в корпоративную программу использования дронов, управляемую ее департаментом ГИС. Организация использует дрон, обрабатывая данные с помощью Esri’s Site Scan для ArcGIS, для получения снимков высокого разрешения, создания ортофотопланов и 3D-моделей, а также для поддержки управления строительством, инспекций и планирования. Программу обслуживают четыре лицензированных оператора дронов.
Когда застройщики начинают строительные проекты, команда Mustang SUD по управлению дронами направляется на объект для фиксации его состояния и хода монтажа инфраструктуры. Полученные с дрона изображения загружаются в ГИС, где сотрудники сравнивают текущую ситуацию с инженерными планами и исполнительной документацией, чтобы убедиться в правильности возведения объектов. Затем собранная информация передается в различные отделы для анализа и принятия решений.
«Возможность собирать данные с более высоким уровнем детализации и эффективности для принятия решений стала для нас главным достижением», — отметил Дентон.
Совершенствование строительного контроля
Одним из самых ценных применений программы дронов является управление строительством. Предоставляя вид на активные проекты с высоты птичьего полета, Mustang SUD контролирует монтажные работы, может проверять соблюдение спецификаций и заблаговременно выявлять потенциальные проблемы до того, как они станут дорогостоящими.
Снимки с дронов помогли сотрудникам обнаружить неправильно уложенную магнитную трассировочную ленту, отсутствие трубных проставок под дорожными пересечениями и некорректно установленные крышки люков. В другом случае аэрофотосъемка выявила работу сотрудников в траншее глубиной 17 футов без использования защитных коробов, что позволило оперативно устранить серьезную угрозу безопасности.
Технология также поддерживает строительное планирование посредством анализа насыпей и выемок. Для проекта водопроводного колодца с редукционным клапаном компания Mustang SUD использовала данные о высотах, полученные с помощью дрона, для оценки объемов земляных работ и определения необходимого количества щебня и засыпного материала, что улучшило планирование проекта и снизило уровень неопределенности.
Повышение безопасности и оперативной осведомленности
Безопасность стала главным преимуществом программы дронов Mustang. Бригады могут осматривать резервуары-хранилища на высоте без необходимости отправлять персонал наверх, что позволяет выявлять потенциальные проблемы до того, как рабочие подвергнутся риску. Дроны также обеспечивают обзор текущих работ по рытью траншей и опасных строительных площадок.
Кроме того, Mustang SUD использует технологию тепловизионных дронов для поиска утечек. В настоящее время коммунальное предприятие применяет термографию для расследования потерь воды и выявления возможных утечек в своей сети, а также изучает возможности ее применения в будущем для помощи клиентам, столкнувшимся с необычно высокими счетами за воду.
По мере развития программы компания Mustang оценивает возможности ее дополнительного применения, включая инспекции замкнутых пространств, мониторинг состава атмосферных газов, автоматический запуск дронов и подводные дроны для осмотра резервуаров для хранения.
Поддержка принятия качественных решений с помощью ГИС
Интеграция дронов с ГИС создала единую оперативную картину для нескольких отделов. Инспекторы по строительству, инженерный персонал, бригады по сбору сточных вод и руководство могут получать доступ к одним и тем же данным, полученным с дронов, что ускоряет согласования и повышает обоснованность решений.
Используя Esri’s Site Scan для ArcGIS, Mustang SUD публикует как двумерные, так и трехмерные материалы, которые могут одновременно просматриваться несколькими заинтересованными сторонами. Эта функция сокращает циклы проверки, улучшает сотрудничество и помогает отделам выявлять проблемы, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.
«Многие люди все еще мало знакомы с ГИС и ее огромными возможностями. Site Scan предлагает легко усваиваемый вход в мир ГИС, предоставляя трехмерную визуализацию данных, собранных нашими дронами. Это обеспечило ценными данными подразделения нашей организации, позволив им меньше беспокоиться о получении определенных измерений или проверке местоположения активов и сосредоточиться на том, что делать с этой информацией», — Лилиана Руэлас, аналитик ГИС.
«Site Scan помогает не только создавать топографический профиль местности, но и измерять объекты, к которым у нас может не быть физического доступа. Например, мы можем рассчитать объем резервуара для воды, просто выполнив сканирование его внешней поверхности», — Клэй Бертотти, технический специалист по ГИС.
Коммунальное предприятие также использовало данные о высотах и 3D-моделирование, полученные с дронов, для поддержки планирования реабилитации в недавно приобретенных зонах обслуживания. В городе Гантер информация о высотах помогла сотрудникам уточнить расположение колодцев, проанализировать пути движения сточных вод и спланировать будущие напорные и самотечные коллекторы, а также насосные станции. По словам Дентона, данные о высотах, собранные с помощью дронов, принесли наибольшую пользу из всех результатов программы на сегодняшний день.
“Дроны оказали значительное влияние на мою повседневную работу в качестве специалиста по ГИС. Учитывая постоянную необходимость выезжать на местность для проверки наличия и местоположения объектов, они сделали труднодоступные места и большие территории гораздо более доступными. Они свели к минимуму время, необходимое для сбора точных данных в полевых условиях, так что теперь больше времени и энергии можно направить на пространственный анализ, необходимый для создания успешной базы данных ГИС”. — Лилиана Руэлас (Liliana Ruelas), ГИС-аналитик
Результаты
Хотя Mustang SUD пока официально не отслеживает показатели эффективности, организация уже ощутила значительные операционные преимущества:
- Улучшенный обзор активных строительных проектов.
- Более быстрый доступ к актуальным изображениям высокого разрешения.
- Лучшая проверка инженерных планов и исполнительной документации на инфраструктуру.
- Улучшение взаимодействия между командами ГИС, проектирования, строительства и эксплуатации.
- Более точное выявление угроз безопасности и строительных проблем.
- Более эффективный сбор данных о высоте и активах на обширных территориях обслуживания.
- Улучшенная поддержка планирования инфраструктуры и будущего роста.
“Наибольшую ценность представляет возможность взглянуть с высоты птичьего полета на территорию, которую может быть трудно обойти пешком. Будь то утечка, строительная площадка или объект, получить вид с воздуха просто проще, чем передвигаться пешком. Наличие этой информации в цифровом файле, которым можно поделиться и к которому можно получить доступ позже, также дает значительное преимущество перед другими методами картографирования”. — Клей Бертотти (Clay Bertotti), специалист по ГИС
Взгляд в будущее
Mustang SUD рассматривает дроны как все более важный компонент своей стратегии цифровой инфраструктуры. Будущие инициативы включают автоматическое реагирование дронов на оперативные события, инспекции с помощью ИИ, расширенное тепловизионное обнаружение утечек, возможности инспекции замкнутых пространств и подводный осмотр объектов.
Для коммунального предприятия, обслуживающего один из наиболее динамично развивающихся регионов Техаса, способность быстро собирать и распространять точную информацию стала критически важной.
“Начните с небольшой проблемы, которую вы можете решить на практике, а затем масштабируйте до всех возможных вариантов”, — сказал Дентон (Denton). — Эффективность сбора полевых данных выходит на первый план, особенно когда вы собираете данные на огромных территориях”.
Сочетая дроны с ГИС, Mustang SUD создает более полное представление о своей инфраструктуре, повышая безопасность и контроль сегодня и одновременно закладывая основу для более умной и автоматизированной работы коммунальных служб в будущем.
Оставайтесь на связи с водной командой Esri
ArcGIS — это корпоративная геопространственная платформа, которая позволяет модернизировать рабочие процессы с помощью простых в использовании приложений для работы в поле и в офисе. Усильте свою организацию с помощью геопространственных решений, которые повысят эффективность и обеспечат информацией лиц, принимающих решения.
Посетите веб-сайт Esri Water Utilities для получения дополнительной информации.
Присоединяйтесь к сообществу Water Utilities Community
Следите за хэштегом #EsriWater в социальных сетях: X | LinkedIn
Миранда Макбрайд (Miranda McBride)
Миранда — специалист водной отрасли с более чем 7-летним опытом использования геопространственных технологий для помощи коммунальным предприятиям в повышении операционной эффективности и снижении рисков. Ее опыт работы включает Национальную службу парков США, частный ГИС-консалтинг и руководящую должность в сфере ГИС на крупном предприятии водоотведения. Она поддерживала программы водоснабжения, водоотведения и ливневой канализации посредством управления активами, картирования зон затопления и ливневых стоков, а также стратегического геопространственного развития. В качестве специалиста по отраслевым решениям Миранда сотрудничает с водными организациями, чтобы обеспечить принятие решений на основе данных и поддержать долгосрочную цифровую трансформацию.
Следующая статья
