Referência linear - Linear referencing

Um número de estação escrito em uma cerca de lodo em um canteiro de obras

A referência linear , também chamada de sistema de referência linear ou sistema de referência linear ( LRS ), é um método de referência espacial em engenharia e construção , em que as localizações das características físicas ao longo de um elemento linear são descritas em termos de medições a partir de um ponto fixo, como como um marco ao longo de uma estrada . Cada característica está localizada por um ponto (por exemplo, um poste de sinalização) ou uma linha (por exemplo, uma zona de proibição de passagem). Se um segmento do elemento linear ou rota for alterado, apenas os locais no segmento alterado precisam ser atualizados. A referência linear é adequada para o gerenciamento de dados relacionados a recursos lineares como estradas , ferrovias , dutos de transmissão de óleo e gás , linhas de transmissão de energia e dados e rios .

Motivação

Um sistema para identificar a localização dos recursos e características do oleoduto é medindo a distância do início do oleoduto. Um exemplo de endereço de referência linear é: Engineering Station 1145 + 86 no pipeline Alpha = 114.586 pés do início do pipeline. Com um redirecionamento , o posicionamento cumulativo pode não ser o mesmo que o posicionamento de engenharia, devido à adição do pipeline extra. Os sistemas de referência linear calculam as diferenças para resolver esse dilema.

A referência linear faz parte de uma família de métodos de expressão de localização. Coordenadas como latitude e longitude são outro membro da família, assim como referências de marcos como "5 km ao sul de Ayers Rock". A referência linear tem sido tradicionalmente a expressão preferida em aplicações de engenharia, como manutenção de estradas e dutos. É possível enviar um trabalhador de forma mais realista para uma ponte de 12,7 km ao longo de uma estrada a partir de um ponto de referência, ao invés de um par de coordenadas ou um ponto de referência. A estrada serve de quadro de referência, assim como a Terra serve de quadro de referência para latitude e longitude.

Benefícios

A referência linear pode ser usada para definir pontos ao longo de um elemento linear com apenas uma pequena quantidade de informações, como o nome de uma estrada e a distância e rumo de um ponto de referência ao longo da estrada. Essas informações podem ser comunicadas de forma concisa por meio de texto simples. Por exemplo: "Rota estadual 4, 20 pés a leste do marcador de milha 187." Dar uma coordenada de latitude e longitude para uma equipe de trabalho não é significativo, a menos que a coordenada seja plotada em um mapa. Muitas vezes as equipes de trabalho trabalham em áreas remotas sem conectividade sem fio, o que torna os mapas digitais on-line não práticos, e o esforço relativamente maior de fornecer mapas off-line ou mapas impressos não é tão econômico quanto simplesmente indicar locais como deslocamentos, ou intervalos de deslocamentos, ao longo de um característica linear.

Os sistemas de referência linear também podem ser feitos para serem muito precisos e muito precisos a um custo muito menor do que o necessário para coletar coordenadas de latitude e longitude com alta precisão, especialmente quando o objetivo é uma precisão submétrica. Isso depende muito da largura do recurso linear, de sua linha central e da visibilidade dos marcos e marcadores usados ​​para definir deslocamentos de referência linear.

Freqüentemente, as estradas são criadas por engenheiros usando ferramentas CAD que não possuem nenhuma referência geoespacial, e o LRS é o método preferido de definição de dados para recursos lineares.

Limitações

Consequentemente, uma das principais limitações da referência linear é que especificar pontos que não estão em um recurso linear é problemático e sujeito a erros, embora não seja totalmente impossível. Considere, por exemplo, um alojamento de esqui localizado 100 metros à direita da estrada, viajando para o norte. O sistema de referência linear pode ser estendido especificando um deslocamento lateral, mas a localização absoluta (ou seja, coordenadas) do alojamento não pode ser determinada a menos que as coordenadas sejam especificadas para a estrada; esse processo está sujeito a erros, especialmente em estradas curvas.

Outra grande desvantagem da referência linear é que uma modificação no alinhamento de uma estrada (por exemplo, construir um desvio em torno de uma cidade) altera as medidas que fazem referência a todos os pontos a jusante. O sistema requer uma extensa rede de estações de referência e manutenção constante. Em uma era de mapas móveis e GPS, essa sobrecarga de manutenção para sistemas de referência linear desafia sua viabilidade a longo prazo. (Mas veja abaixo os requisitos da Administração Federal de Rodovias dos EUA para que todos os DOTs estaduais usem LRS.)

No entanto, viajar ao longo de uma estrada é uma experiência linear e, no mínimo, a referência linear continuará a ter um papel conversacional. Os sistemas de referência linear são reconhecidos pelo governo federal dos Estados Unidos como uma ferramenta valiosa para especificar dados de direito de passagem e agora são realmente necessários para os estados. Portanto, não é provável que o uso de LRS diminua tão cedo.

Formulários

ARNOLD: Requisitos federais dos EUA para rodovias

A Administração Federal de Rodovias dos EUA está pressionando os estados a se aproximarem da padronização dos dados LRS com o requisito ARNOLD. A saber:

"Em 7 de agosto de 2012, a FHWA anunciou que o HPMS está expandindo a exigência de Estado

Os Departamentos de Transporte (DOTs) devem enviar seu LRS para incluir todas as vias públicas. Este requisito

será referida como a Rede de todas as estradas de dados referenciados lineares (ARNOLD) ".

O requisito ARNOLD prepara o terreno para sistemas que utilizam LRS e coordenadas. Ambos os sistemas são úteis em diferentes contextos e, embora o uso de latitude e longitude esteja se tornando muito popular devido à disponibilidade de dispositivos práticos e acessíveis para capturar e exibir dados de coordenadas globais, o uso de LRS tem sido amplamente adotado para planejamento, engenharia e manutenção .

Plataformas suportadas

A referência linear é suportada, por exemplo, por vários softwares de Sistema de Informação Geográfica , incluindo:

Veja também

Referências

Leitura adicional