Спочатку в геоінформаційних системах (ГІС) використовувалися лише 2D карти, що було приблизно в 1970-1980 роках. Ці 2D карти представляли поверхню Землі у вигляді плоских зображень, без урахування висот. У 1990-ті роки з розвитком цифрових картографічних технологій з'явилася можливість інтеграції даних про висоти у 2D карти. Це дозволило створювати точніші моделі, зокрема через використання цифрових моделей рельєфу (DTM), де висоти були зображені у вигляді окремих ліній або плоских поверхонь, а не повноцінно, як у 3D моделях.
У 2000-ні роки завдяки розвитку супутникових технологій та лазерного сканування, таких як LiDAR (Light Detection and Ranging), з'явилася можливість створювати точніші карти місцевості, де можна було враховувати висоти конкретних об'єктів, таких як будівлі, дерева та мости. Це стало першим кроком до створення 2.5D карт, що включають додаткову інформацію про висоти.
Чому 2.5D карти важливі?
Порівняно з традиційними 2D картами, 2.5D карти дозволяють краще моделювати ситуації, де потрібно враховувати висоти, наприклад, для аналізу ліній зв'язку, прогнозування погоди, оцінки динаміки водних ресурсів або, в сучасному контексті, для 5G мереж, де важливо враховувати перешкоди для сигналу, такі як будівлі, ліси та пагорби.
Наразі при плануванні 5G провідну роль відіграють 3D карти. Однак існують випадки, коли карти з нижчою роздільною здатністю, такі як 2D та 2.5D карти (наприклад, з розподільчою здатністю 5 м і 10 м), відіграють важливу роль у процесі планування. Ось чому ці карти досі є важливими:
- Початкове планування та макроаналіз – на ранніх етапах розгортання мережі використання більших осередків сітки дає загальний огляд покриття, щільності населення та географічних особливостей. Такий підхід є менш трудомістким і допомагає визначити пріоритетні зони для більш детального аналізу за допомогою високоточних 3D карт.
- Швидше моделювання – завдяки більшій розподільчій здатності 2D та 2.5D карти дозволяють швидше проводити симуляції, зокрема на ранніх етапах планування. Це особливо важливо для ефективного охоплення великих територій.
- Економічність – у деяких випадках використання карт 2D та 2.5D з нижчою роздільною здатністю є більш економічним, ніж створення високороздільних 3D карт для всього покриття. Планувальники можуть збалансувати потребу в детальних даних із бюджетними обмеженнями, стратегічно використовуючи комбінацію 3D, 2D та 2.5D карт на різних етапах планування.
Чи є випадки, коли 3D моделі самі по собі недостатні для планування 5G мереж?
Так, існує кілька сценаріїв, коли 3D моделі самі по собі є недостатніми:
- Оцінка покриття на великій території – при плануванні покриття для всього регіону чи країни використання високороздільних 3D моделей для цілої території може бути дорогим та непрактичним. Натомість карти 2D або 2.5D з нижчою роздільною здатністю (наприклад, сітка 10 м) є ефективним способом для оцінки покриття.
- Початкове планування мережі – до початку детального вибору місць оператори використовують карти з нижчою роздільною здатністю для проведення досліджень доцільності, аналізу попиту та оцінки потреб у спектрі. Ці первинні оцінки допомагають визначити регіони для більш глибокого аналізу за допомогою 3D моделей.
- Обмеження бюджету та обчислювальних ресурсів – хоча 3D моделі дають високу точність, вони потребують значних обчислювальних ресурсів. У випадках, коли бюджет або обчислювальна потужність обмежені, гібридний підхід з використанням 2D та 2.5D моделей дозволяє збалансувати витрати та точність.
- Інтеграція з наявними ГІС даними – багато інструментів планування мереж використовують 2D геопросторові набори даних, такі як карти щільності населення, дорожні мережі та адміністративні межі. Поєднання цих даних з 3D моделями необхідне для комплексного підходу до планування.
- Довгострокове планування інфраструктури – деякі інфраструктурні проекти, такі як розгортання волоконно-оптичних мереж чи розміщення малих стільців, потребують даних, які найкраще представлені в 2D або 2.5D моделях, таких як перешкоди на рівні вулиць або обмеження зони, а не повні 3D моделі міст.
Приклади використання 2.5D карт у реальному світі
Наприклад, при плануванні розгортання 5G в гірських регіонах, таких як Швейцарія або Італія, оператори натрапили на труднощі через складний рельєф. Хоча 3D моделі надавали високу точність, вони були обчислювально-важкими та дорогими. Спочатку планувальники використовували карти 2D та 2.5D для швидкої оцінки рельєфу, визначаючи найкращі ділянки для розміщення базових станцій. Після завершення дослідження доцільності були введені 3D моделі для уточненого міського розгортання. Цей гібридний підхід знизив витрати та оптимізував продуктивність мережі.
У густонаселених містах планувальники мереж стикалися з проблемами блокування сигналу через висотні будівлі. Замість того щоб одразу використовувати дорогі 3D моделі, вони спочатку аналізували 2.5D карти для оцінки основних перешкод та оцінки покриття лінії видимості. Цей перший крок дозволив оптимізувати розгортання мережі, зменшити надлишкові інвестиції в інфраструктуру та дозволив цілеспрямовано інтегрувати дані з високою роздільною здатністю 3D.
Отже, наш висновок такий: хоча 3D карти є необхідними для точного проєктування мережі, 2D та 2.5D карти залишаються незамінними інструментами для планування на великому масштабі та досліджень на ранніх етапах. Реальні застосування як у міських, так і в гірських умовах підкреслюють ефективність гібридного підходу до картографії. Стратегічне поєднання різних картографічних технік дозволяє досягти оптимального покриття 5G.
Для отримання оновлень або найсвіжіших даних звертайтесь до нас та розгортайте 5G найкращим чином для ваших потреб.
Дізнайтеся більше про наші РЕГІОНАЛЬНІ КАРТИ для планування 5G тут
