私も同じ問題に直面しました-傾斜した裏庭をテラスにしてもっと使いやすくしたいのです。私は、サイトから土壌を削除または追加する必要がないようにテラス分割をどこに作成するか、および購入するブロックの数を知る必要がありました。これが私がしたことです：
メソッドの概要：
- 関心領域を調査するために必要な数の起点を使用して、コンパスの読みと重力レベルに関連する球座標で地形を収集します。
- Excelでは、デカルト座標に変換します
- 複数のデータセットを共通の参照フレームに変換する
- データを最小Zから最大Zに並べ替えます
- 希望する等高線の解像度に従って、複数のシリーズのデータをプロットします
- トレンドラインを使用して等高線を埋めるか、手動で描画します。
結果：
レーザーテープ、電話、三脚はすでに持っていたので、コストはゼロでした。レーザーテープの価格は、距離や機能に応じて50〜150ドルです。鉱山は100ドルでした。
精度：データノイズに基づいて約6インチのように見えます。しかし、プロセスに予期せぬハングアップが迫っている場合、あまり時間をかけたくなかったので、私は正直に注意してあまり注意して作業しませんでした。レーザーと電話をメイソナイトにしっかりと締め付けます。それらはかなり緩んでいました。レーザーの原点が三脚の回転の中心に集中しておらず、エラーの原因になっています。長い草のため、レーザーで地面に常に当たったわけではありません、および葉といくつかの茂み。Androidの精度についてはわかりませんが、実際にローカルの相対的な精度のみが対象であるため、いくつかのテストを実行して簡単に見つけることができます。つまり、スマートフォンが10オフの場合度、私は、向きの1度の違いが1度の読みの違いである限り、気にしません。
時間： 3つの場所から200データポイントを収集するのに約2時間。
カバーされた領域は、幅約60フィート、深さ20フィートで、z変動は約8フィートでした。
詳細：
データを収集します。チルトとパンができる安価なカメラ三脚、Boschレーザーテープ、およびコンパスレベルアプリがインストールされたAndroidスマートフォンを使用しました。私はMasoniteを使って三脚に取り付けるプラットフォームを作り、電話とレーザーテープをジッパーネクタイでMasoniteに固定しました。パンとチルト、コンパスの向きと電話からのチルト、レーザーテープからの距離をExcelスプレッドシートに記録します。三脚を動かしていた次の場所から見ることができる、かなり小さな（明確な）参照点をデータセットに含めました。庭を一周するために数回繰り返します。（同じ元の参照点を使用する必要はありません。隣接するデータ収集位置の間に参照点が必要です。）
Excelで、パンまたはコンパスの角度、ピッチ角、および収集点からの距離を収集するときに得られる球面座標からデータをデカルト座標または（x、y、z）に変換します。（変換のためにオンラインで利用できる簡単な数式。）
共通の参照フレームに変換します。三脚を動かすたびに、独自の原点を持つ新しいデータセットを収集しますが、もちろん1つだけ必要です。便利なコンパスの向きと傾きは絶対的なものです。つまり、三脚を動かしても向きは変わりません。つまり、すべてのデータセットが共通のパンとチルトの参照フレームを共有しているため、データを変換するだけでよく、行列の乗算は必要ありません。明確な参照点として、データセット間のx、y、zの違いを取り、その違いをセカンダリセットのすべての座標に追加して、プライマリデータセットに変換しました。この変換を必要な回数だけ実行して、最後のデータセットを次のデータセットから最後のデータセットに移動し、次に次のデータセットに移動し、最後にプライマリセットに移動します。これで、すべてのデータが1つの共通の参照フレームにあります。
Sort関数を使用して、最小から最大までz値でデータを再配置します。
散布図を使用して、x、yデータをz範囲に基づく一連のプロットにプロットします。たとえば、zが0〜1フィート、1〜2などのすべてのデータをグループ化し、すべて同じグラフにプロットします。各プロットは等高線を表します（そのためのより良い言葉がありますよね？）。
データセットを介して等高線を描くには、トレンドライン関数を使用します。6次のポリゴン関数を使用して、多くのデータセットに対して十分に機敏ではない線を描画しました。
新情報＃＃
私は自分の庭の地形図を作成する他の方法について少し調査しました。古典的な方法は、セオドライト、ポール、テープ、垂直ボブを使用することです。セオドライトは、ティルトとパン（必要に応じてピッチとヨー）を非常に正確に記録する望遠鏡です。今日では、人々はピッチとヨー、距離を一度に測定するトータルステーションを使用しています。これは球面座標であり、そこから小さな計算の後に3D座標を取得します。それはまさに私が私のレーザーテープと電話でやっていることです。セットアップの写真を追加しました。
数インチ程度のこの薄っぺらなセットアップで期待できる最高の精度だと思います。問題は主に2つです。
- コンパスエラー。
- アライメントと剛性。
レーザーテープは非常に良好で、数分の1インチであり、ピッチ測定値は0.1度程度と非常に良好です。コンパスはかなり悪いです。電話のセンサーはかなり速くドリフトし、非鉄金属や電子機器によって簡単に摂動されるため、電話とレーザーテープの間は約12インチ離れています。残念ながら、分離により私のセットアップはかなり薄っぺらになった。
しかし、それは私に私の裏庭の有用な写真を与えてくれます。
このデータは暗闇で雨が降っていて収集され、電話はレーザーテープのすぐ隣にありました。電話をピッチ専用に使用し、より優れたコンパスとより隆起したプラットフォームを追加し、レーザーと三脚のピッチ軸の間に大まかな位置合わせを行うことで、大幅に改善できます。
庭の周りや家の中のいくつかのポイントを選択して、さらにいくつかの精度テストを実行しました。セットアップでポイントの位置と分離距離を計算し、直接レーザーテープ測定と比較しました。
電話、レーザーテープ、カメラの三脚を使用して、レーザーと電話のマウントをより硬くし、レーザーを三脚のピッチ軸に合わせて調整すると、水平面で約+/- 8インチになる可能性があります。 +/- 1インチ、垂直に20フィート。
電話コンパスを分度器に交換すると、エラーが3Dで+/- 1インチに減少します。度で読む分度器として、大工の視力レベルを使用しました。
分解して中古セオドライト（260ドル）を購入し、エラーは3Dで約+/- 3/8インチに減少しました。これは、セオドライトの上に手でレーザーテープをかざして、テープの背面をビューアの回転中心に配置し、ビューアを通して見ている場所をポイントしようとしたことが原因であると考えられます。
あなたがあなたの庭の地形図を作成する方法を私に尋ねるとしたら、私はレーザーテープ、スマートフォン、および大工のレベルを提案するでしょう。トランジットレベルはレーザーレベルに代わるので、100ドル未満でeBayで入手できます。