Table of Contents
תפקידם של נתוני סקר GPS בתכנון מחדש של אתר האנרגיה
פרויקטים של אנרגיה מתחדשת - החל משריפת חוות סולאריות ועד מתקני רוח רב-טרגנטיים - דרישה לרמה של דיוק מרחבי ששיטות סקר מסורתיות נאבקות לספק את נתוני הסקר הגלובלי של מערכת מיקום גלובלית (GPS) מספק את הדיוק ברמת הסנטימטר הדרוש כדי להעריך את השטח, לזהות מגבלות טבעיות מעשה ידי אדם, פריסות עיצוב שממקסמות אנרגיה תוך צמצום ההפרעה הסביבתית.
המעבר לנתונים סקר GPS מונע על ידי הצורך במהירות, דיוק, וחזרות.במקום שבו שיטות ישנות יותר מסתמכות על מדידה קו-of-sight וטריגומנט ידני, סקרי GPS מודרניים יכולים למפות מאות אקרים ביום אחד עם דיוק תת-דה-מטר.היכולות האלה קריטיות כאשר ישיבה טורבינות רוח או פאנלים סולאריים, שבו כמה מטרים של חוסר התאמה יכול להפחית אנרגיה או להגביר את ההתעוררות מוקדם יותר עבור שלבים מוקדמים, כדי לשילוב של בדיקות GPS, כדי לקצר את הפחתת סיכונים מוקדמים, תוך כדי , תכנון מוקדם יותר, תוך כדי מרפאות, תוך כדי , כדי מרפאות בשלב מוקדם יותר, תוך כדי , כדי מיקסום, כדי מיקסום, כדי מיקסום, כמו גם , כדי מיקסום, כדי מרפאות, כדי מיקסום, כדי מרפאות מוקדם יותר, כאשר הם מטווח מוקדם יותר, כמו תוכניות GPS, כדי מרפאות, כדי מרפאות, כדי , כדי , כדי מרפאות, כדי , כדי מרפאות, כדי מרפאות מוקדם יותר, כדי מרפאות, כדי מרפאות, כדי , כדי , כדי מרפאות, כדי מרפאות מוקדם יותר, כדי מרפאות, כדי תחליפי נתונים, כדי תחליפיים, כדי
מדוע חשוב לתכנן מחדש את תכנון אתר האנרגיה
תכנון אנרגיה מתחדשת הוא תרגיל גבוה של אופטימיזציה מרחבית.עבור חוות רוח, המיקום של כל טורבינות חייב לאזן זמינות משאבי רוח, גסות שטח, מרחקים ממרחקים מכבישים וקווי רכוש, ותוצאות מתעוררים מהטורפות שכנות.חוות השמש דורשות שיקול זהיר של מדרונות, היבט, וגילוח הן מפרויקט העליון והן ממבנים סמוכים.פי GPS מספק את מערכת המידע הגיאוגרפית (GIS) - לאפשר חישובים פוטנציאליים, עם מגבלות מים, עם תנאים מדויקים, עם מיקום, עם מיקום מדויק, עם מגבלות מים, עם הגדרות אבטחה, ומיקום מדויק, עם מיקום, עם מיקום של ציוד ניווט מדויק, ומיקום בטוח, עם דרישות מיקום, עם מיקום של ציוד ניווט, ומיקום מדויק, ומיקום בטוח של GPS, עם דרישות מדויקות, עם דרישות מדויקות, עם דרישות מיקום, ומיקום בטוח של ציוד ניווט, עם דרישות מדויקות, עם דרישות מיקום, ומיקום של GPS, עם דרישות מיקום של ציוד ניווט נמוך יותר, עם דרישות מיקום, עם דרישות מיקום, ומיקום בטוח GPS, עם דרישות מדויקות, עם מיקום של ציוד ניווט מדויק, עם דרישות מדויקות, ומיקום של ציוד ניווט נמוך יותר, ומיקום של ציוד ניווט עם מיקום, ומיקום של ציוד ניווט, עם מיקום, ומיקום בטוח GPS, ומיקום
סוגי נתונים מרכזיים של סקר GPS לפרויקטי אנרגיה מתחדשת
לא כל נתוני GPS נוצרים שווים.דרישות של חוות השמש של 50 מ"ג שונות מאלה של מתקן רוח 200 מגה-וואט, סקרים בוחרים ממספר מצבי GPS כדי להתאים את דיוק הפרויקט ואת צרכי הכיסוי.
זמן אמתי Kinematic (RTK) GPS
RTK GPS משתמש בתחנת בסיס ו- rover כדי להשיג דיוק ברמת סנטימטר בזמן אמת. שיטה זו אידיאלית עבור מרכזי סימון טורבינות, פינות חסימת פאנל וכביש גישה.תחנת הבסיס משדרת אותות תיקון ל- rover, אשר יכול אז לתקן את המיקום שלו בתוך 2-3 ס"מ אופקית ו- 4-5 ס"מ סקרים RTK הם מהירים ואינם דורשים לאחר עיבוד, מה שהופך אותם לאוסף נתונים מתאים.
GPS - Processed Kinematic (PPK) GPS
PPK GPS אוספת נתונים לווייניים גולמיים על בסיס יחידות ו- rover; תיקונים נקבעים לאחר שהסקר הושלם.גישה זו מציעה אפילו דיוק גבוה יותר - לעתים קרובות מתחת לסנטימטר אחד - ויכולה לתפקד באזורים שבהם תיקונים RTK אינם זמינים עקב מרחק מתחנת הבסיס או התערבות רדיו. PPK משמש לעתים קרובות למיפוי טופוגרפי גבוה, מערכת בקרה, סקרים ליניאריים ארוכים כגון שידורים.
GPS סטטי ומהיר
על מנת לקבוע נקודות בקרה בעלות סדר גבוה שקושרות אתר לרשתות גיאודוקטיות לאומיות, שיטות GPS סטטיות מועסקות.אלה כרוכות באיסוף נתונים לתקופות מורחבות (15-30 דקות לנקודה) ומעבדות לאחר תוכנה מיוחדת.בעוד איטי, סקרים סטטיים מייצרים את הרמה הגבוהה ביותר של דיוק ומשמשים ליצירת מערכות תיאום מקומיות, לבדוק נתוני RTK ולהבטיח עמידה בסטנדרטים רגולטוריים.
איסוף ועיבוד נתוני סקר GPS באתר
איסוף נתונים שדה נוח מתחיל בתכנון טרום-ניתוח זהיר ומסתיים עם בקרת איכות קפדנית.צעדים הבאים מתווה זרימת עבודה טיפוסית עבור סקרי GPS בפרויקטים אנרגיה מתחדשת.
תכנון טרום-סורי
לפני ש- GPS יחיד הוא פרוס, צוות הסקר סוקר מפות קיימות, תמונות לוויין ורשומות קרקעיות.הם מזהים גבולות רכוש, סכנות ידועות (צנרת שטח, קווי חשמל), ואזורים של רגישות סביבתית גבוהה. תוכנית מעבר ראשונית קובעת את המיקום של תחנות בסיס כדי להבטיח כיסוי עקבי על פני השטח.שלב תכנון זה כולל גם בחירת תצורה מתאימה של GPS, לווייניאלמנט, וחיזוי PD (Pretions) של ערכים אופטימליים של לוויינים (Pretions) במהלך לכידת נתונים אופטימליים אופטימדומים (Prepcision) במהלך לוויינים).
אוסף נתונים שדה
בתחום, סקרים משתמשים ב- RTK או PPK כדי להקליט נקודות במרווחים מוגדרים.עבור חוות סולאריות, זה לעתים קרובות אומר איסוף נקודות רשת ב 10-30 מטר ספאcing כדי ליצור מודל שטח דיגיטלי מפורט (DTM) עבור חוות רוח, נקודות מפתח כוללות מרכזי טורבינות, מוקדי ניקוי קצה להב, התאמות גישה, וטביעות רגלים משנה.
עיבוד נתונים ובקרת איכות
תצפיות GPS רול מורדו ומעובדים באמצעות תוכנה מיוחדת (למשל, Trimble Business Center, Leica Infinity, או קוד פתוח RTKLib) Post-מעבדה חלת תיקונים אטמוספריים, פותרת ambiguities integer, ומתאים לתאם את הסימון הנדרש (רוב NAD83 או WGS84 בפרויקט UTM) דוח איכות מיוצר שאריות, אורך בסיסים, וגרסאות גבוהות יותר של 5 נקודות קצה של נתונים.
מידע GPS עם מערכות מידע גיאוגרפי
נתוני הסקר GPS הופכים להיות חזקים באמת כאשר משולבים עם ניתוח GIS. נקודות GPS לספק את השלד המרחבי על אשר מתכננים overlay contours טופוגרפיים, סיווג הקרקע, סוגי הקרקע, עיוותים רטובים, גבולות בתי גידול חיות בר, ושכבות קיימות תשתיות. זה משולב מאפשר סוג של ניתוח החלטות מרובות-criteria המפריד פריסת אתר אופטימלית מ- mecre אחד.
לדוגמה, מפתח יכול לייבא החלטה 50 ס"מ של DTM מסקר GPS לתוך פלטפורמת GIS כגון ArcGIS או QGIS. שימוש במונומנט מובנה וכלים היבט, כל מטר רבוע של האתר מוקצה ציון מתאים עבור מסגרת פאנל השמש. Steep דרומה-desing עשוי להבקיע גבוה יותר בחצי הכדור הצפוני, בעוד מדרונות צפופים צפונה הם מעוקל כמו תת-פעמיים סביב אזורי מגורים, כי הם אוטומטית מופעלים, 000 קלוריות, כי ניתן למזער נתונים רטובים ניתן למזעריים, רק על פני השטח, כי הם רק על פני השטח ניתן למזעריים, ורק על פני השטח האחוריים אפשרי, 000, 000, 000, 000 קלוריות, 000, 000.
יישומים בתכנון Wind Farm
נתוני סקר GPS תומכים במספר שלבים קריטיים של התפתחות החווה הרוח, ממיקרו-קלטורבינות בודדות לתכנון גישה לבנייה.
המונחים: Wind Turbines
לאחר הערכת משאבי רוח מזהה אזור כללי מבטיח, micrositing משתמש במודלים שטח GPS-accurate כדי לקבוע את המיקום המדויק של כל טורבינות. Factors נחשב כולל גובה (מפריעים על רכסים ללכוד מהירויות רוח גבוהות יותר), מרחק מן קצה רוטר אל הקרקע (כדי למנוע זעזועים מקרקע לא מרתיעה), וספיגה בין טורבינות כדי למזער הפסדים GPS מספק גם את הקואורדינטאורדינטאורדינטורה עבור אותם תנאים גיאומים - ישבתים הקשורים לעמדה גיאואלית - כי ישבתים.
גישה דרך וחיבור גריידי
חוות רוח דורשות קילומטרים של כבישים גישה וקווי איסוף תת קרקעיים או מעלים.נתוני סקר GPS לאורך נתיבים המוצעים מזהים ציונים תלולים, מעברי ניקוז, ותנאי הקרקע המשפיעים על עלויות הבנייה ועל סיכוני השחיקה.על ידי מעבר לתוואי חלופות על רמה גבוהה של DTM, מתכננים יכולים לבחור היערכות המפחיתה את עבודת האדמה, להימנע מגידולים רגישים, ולהקטין את אורך המים.
יישומים בתכנון חוות השמש
מתקני צילום סולאריים (PV), הן קבועות למעקב, ליהנות מנתוני סקר GPS במספר דרכים נפרדות.
ניתוח הפאנל והפעולות
דגמי שטח GPS-דרדרטיביים מאפשרים מחקרים מפורטים שדמיינו זוויות שמש לאורך כל השנה. על ידי ניתוח מדרדרון, היבט ומכשולים אופקים, מתכננים יכולים להתאים את ספיגה, זוויות הטיה, ומרחקים מעוקבים כדי למקסם את ייצור האנרגיה השנתי.זה חשוב במיוחד עבור אתרי גבעה שבהם שינויים קטנים בפאנל יכולים לגרום לנפיחות משמעותית במהלך חודשי GPS.
טרה-אין אופטימיזציה לגרף ודרקנות
חוות סולאריות גדולות לעתים קרובות דורשות עבודת אדמה משמעותית כדי ליצור מרפסות ברמה עבור מערכות racking. GPS נתונים סקר מאפשר למעצבים לחשב נפח לחתוך מדויק ו-Fill לפני שכל הציוד מגיע לאתר.זה מקטין את הסיכון של יבוא או ייצוא עודף אדמה ומסייע להכיל מי הסערה לרוץ בתוך תבניות ניקוז טבעי.
שיקולים סביבתיים ושיקום
נתוני סקר GPS הם אינפורמטיביים בניווט של ביקורת סביבתית ותהליך התאפשר לפרויקטים אנרגיה מתחדשת. סוכנויות רגולטוריות רבות דורשות מיפוי מפורט של רטובות, מצפות, בתי גידול מאוימים, ומשאבים תרבותיים לפני שהנפיקו היתרי בנייה. GPS-דריביים לתכונות אלה, שנאספו עם אותו דיוק כמו פריסת האתר המונדסה, מאפשרים לתכנן כי ההשפעות כבר מצטמצם.
לדוגמה, קו הרקיע רטובה המבוצעת באמצעות נקודות GPS ניתן להשוות ישירות אל מרכזי טורבינות או פאנל המוצע.אם ניתן לזהות הפרה של buffer, הפריסה ניתן לתקן ב GIS לפני הגשת הבקשה. גישה פרואקטיבית זו חוסכת חודשים של עבודה ומסייעת לשמור על תמיכה קהילתית ורגולטורית.בנוסף, נתוני סקר GPS תומכים ביצירת רשומות בנויות, אשר עשוי להיות נדרש על ידי היתרים לשימוש בעתיד עבור תכנון.com.
עלויות וזמן של תכנון אתר GPS-Enabled
השקעה בנתונים באיכות גבוהה של סקר GPS בתחילת פרויקט משלמת דיבידנדים לאורך מחזור החיים של הפיתוח. Accurate העליוןographic נתונים להפחית את הצורך של שיקומי תיקון ו הלולאות במהלך תכנון הנדסי.צוותי בנייה יכולים לסכן את בסיס טורבינות ופאנלים באמצעות אותם קווי GPS שנוצרו במהלך הסקר, ביטול פערים בין עיצוב ועמדות שדה.מחקר על ידי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (REL) במיוחד כדי להפחית את רמת הפיתוח של זמן קריטית של 30 שנה.
מגמות עתידיות: מל"טים, לידר, וסקר אוטומטי
ההתכנסות של טכנולוגיית GPS עם כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (UAVs) ו- LiDAR דוחפת את האתר מתכנן לרמות חדשות של החלטה. מקלטי GPS ממומשים בשילוב עם חיישנים רב-בתים לידר יכול לאסוף מיליוני נקודות לשנייה, לייצר DTMs עם 10 ס"מ דיוק על פני מאות אקרים ב- GPS יחיד טיסה.
אישורי סקר GPS אוטומטיים - שנועדו לעקוב אחר נקודות דרך על מפה מוטענת - הם גם הופכים נפוצים עבור אוסף נתונים בקנה מידה גדול של משק השמש.רובוטים אלה יכולים לפעול לתקופות מורחבות ללא פיקוח אנושי, דיוק עקבי תוך שחרור סקרים להתמקד בדיקות איכות ונושאים מורכבים גבולות.כפי מפתחי אנרגיה מתחדשת לדחוף לסביבות מאתגרות יותר (רוח חוף, מדרונות הרים תלולים, נופים), התפקיד של GPS יגדל רק כדי להגדיל את הנתונים.
מסקנה
נתוני סקר GPS אינם מותרות אופציונלית בתכנון אנרגיה מתחדשת מודרני - זהו מאפשר בסיסי של עלויות יעילות, אחראי סביבתית, פרויקטים עתירי גבוה.ממחקר הזכאות הראשוני באמצעות בנייה ואימות מובנה, ס"מ-ממדן מיקום תומך בכל החלטה קריטית.מפתחים משקיעים בתוכניות סקר GPS מקיף מוקדם בתהליך קבלת יתרון תחרותי באמצעות סיכון, אופטימיזציה של פיתוח אנרגיה ורמת זמן נוספת, כמו גם אינטגרציה יעילה יותר של תוכניות מחקר GPS.
לקבלת הדרכה נוספת על תקני סקר GPS ושיטות הטובות ביותר, להתייעץ עם משאבים מן ה-FLT:0 (NOAA Geodesy DivisionFLT:1 ו-FLT:2 National Renewable Energy Laboratory (NREL) GIS פורטל נתונים פורטל 3LT 3 ארגוני תעשייה כגון FLT:4 הקונגרס האמריקאי על סקר ומיפוי (AC)FLT:5 לספק גם מפורט עבור יישומים מדויקים עבור מחקר אנרגיה.