Строительство будущего: как тахеометры с функцией сканирования и умные роботы помогают геодезистам

Статьи Технологии

17 Фев 2020, 16:50

eye-icon

465

comment-icon

0

Геодезия — это инструмент, который используется для разделения границ и помощи в строительстве на протяжении многих лет. Считается, что древние египтяне закладывали основы удивительных пирамид, используя колышки, между которыми натягивали нити. Неудивительно, что с тех пор методы геодезии значительно изменились, и современные новые методы могут стать почти такими же революционными.

Тахеометр с функцией сканирования Topcon GTL-1000.

Старший менеджер по вертикальному строительству в Topcon Крис Эмери (Chris Emery) рассказывает о том, какие возможности предоставляет геодезия для тех, кто готов осваивать инновационные технологии. 

На вопрос о том, с какими проблемами сталкиваются современные методы съемки и что Topcon делает для их устранения, Эмери рассказал, что геодезисты по всему миру оказались на распутье. 

 

«Вся отрасль строительства и инфраструктуры сталкивается с величезными вызовами с точки зрения запроса и предложения, и, хотя в технологии существует абсолютно очевидное решение, ее широкое распространение продвигается достаточно слабо. У нас есть набор инструментов, о котором предыдущие поколения могли только мечтать, и, конечно, роль геодезиста меняется в соответствии с диджитализацией», 

— заявил Крис Эмери.

Эмери, однако, добавил, что есть еще много профессионалов, которые, возможно, немного опасаются использовать новые технологии, отдавая предпочтение традиционным методам, на которые они опирались годами. Однако, он подчеркнул, что современные геодезисты должны идти в ногу с тенденциями и внедрять новые технологии в работу, иначе они рискуют остаться позади.

Программное обеспечение Magnet Collage от Topcon автоматически сводит все стоянки в единую систему координат, для создания 3D модели.

Один из последних топографических продуктов Topcon, разработанный для облегчения и повышения эффективности повседневных задач — это тахеометр с функцией сканирования GTL-1000.

«Мы поняли, что отрасль хочет объединить визуализацию с геодезией для упрощения процесса проверк», — объясняет Эмери, описывая инструмент как роботизированный тахеометр и сканер в одном.

Прибор позволяет автоматически производить сканирование и регистрировать объекты в системе координат, где установлен тахеометр, не тратя рабочее время на обработку данных. Даже не имея никакой привязки, можно выполнять сканирование объектов, устанавливая прибор на различные стоянки, а затем в программном продукте Magnet Collage автоматически сводить все стоянки в единую систему координат. Этот прибор можно использовать в BIM технологии для сравнения запроектированной 3D модели и той, которая была построена в реальности, путем сравнения облака точек с согласованным проектом.

Все это, говорят в Topcon, значительно ускоряет процесс обеспечения качества и позволяет быстро решать любые задачи.

С высоты птичьего полета 

Аэрофотокамера Texo DSI Texo оснащена новой технологией лепесткового затвора.

Хотя это программное обеспечение предлагает возможность экономии времени, есть много других решений, которые могут предложить новую перспективу для отрасли. Картографическое программное обеспечение дрона, позволяет быстро облететь обозначенную область, для сбора геоданных в пределах параметров точности в несколько сантиметров.

Производитель беспилотников, компания Texo DSI, из Великобритании, предлагает геодезические технологии, используя высококачественную камеру и программное обеспечение для картографирования. Технология, установленная на этих высоко летающих машинах, может измерять два миллиона пикетов в секунду, создавая точную и удобную информацию 3D модели. Кроме того, можно получить сферические изображения в виде полноцветных фотоизображений.

Технология аэрофотосъемки постоянно совершенствуется в результате научно-исследовательских работ (R&D) и инвестиций, а улучшения распространяются на все платформы и сферы применения, включая тщательный визуальный контроль (CVI).

Картографирование дроном гораздо быстрее, чем традиционные методы съемки.

100 мегапиксельные аэрофотокамеры Texo DSI, являются фотограмметрическими камерами, с объективами с высоким разрешением; они оснащены новой технологией лепесткового затвора, которая поддерживает захват трех кадров в секунду (fps) — со скоростью 1/2500 с — при этом гарантируя 500 тыс срабатываний. Детали объектива камеры изготовлены из термически стабильного материала, чтобы обеспечить постоянную фокусировку в широком диапазоне температур и высоты полета. Оптика предназначена для использования всех преимуществ новой сенсорной технологии.

Строительные компании должны использовать преимущества этой технологии для регулярного обновления хода работ на площадке, но реальность такова, что при использовании этой беспилотной технологии, существует много правил.

Кейсы Сайрус (Casey Cyrus), региональный менеджер по определению местоположения в Trimble Civil Engineering and Construction, рассказывает о том, почему эти продукты не слились с полками.

«В настоящее время существует множество правил, и до технологии дронов еще рано. Правительства по всему миру имеют множество ограничений на это. Когда в США начали использовать беспилотники, нужно было обладать лицензией пилота, чтобы иметь возможность эксплуатировать беспилотник для коммерческого использования, потому что вы должны уважать воздушное пространство аэропорта и понимать авиационное законодательство», 

— отметил Сайрус.

Несмотря на эти коммерчески сложные аспекты, можно сократить рабочую силу, используя такие программные приложения, как Trimble Stratus, сервис, на который пользователи могут подписаться для анализа фотографий, снятых дроном, и преобразования их в объемную модель.

Программное обеспечение Trimble Stratus — это онлайн-сервис, который создает трехмерные изображения.
«На участке площадью 20 га, если вы пролетите над ним с помощью дрона, у вас будет сетка точек, которую геодезист никогда не будет измерять. Сами дроны имеют встроенные приемники RTK [кинематика в реальном времени], и вы также начинаете использовать технологию RTX, чтобы они могли летать куда угодно. …

Это то, что сильно изменит мир проведения съемки, и это уже есть. Люди пользуются, но это только зарождается. Потенциал не был осознан массами, но мы получили ранних последователей, которые воспользовались этим, получили объемные модели поверхности, на которые геодезистам понадобились бы недели, а они получают их за считанные минуты, и это изменит правила игры. Все связано с производительностью и экономией времени, потому что время — деньги«,

— отмечает Сайрос, обсуждая преимущества этой техники.

Повторяя Сайруса, Эмери говорит, что индустрия с ее текущей деятельностью быстро растет. Однако, это несет в себе высокие риски безопасности и она просто не сможет справиться с нагрузкой, возникшей перед ней. Поэтому мы постоянно ищем более безопасные и быстрые устройства для решения тех же задач.

«Использование БПЛА и технологий обработки больших объемов данных для выполнения традиционных задач съемки, становится обычным явлением, и в скором будущем облачные технологии хранения и обработки данных станут нормой для всех. И когда-нибудь, в ближайшем будущем, решения для дополненной реальности вступят в свои права — все это поможет нам приблизиться к достижению «непрерывного моделирования реальности» и уровня эффективности в соответствии с другими отраслями, такими как производство», 

— отмечает Эмери.

Упрощение съемки

Эти технологии интересны для наземных применений, но для геодезии намного больше, чем просто то, что видит глаз. Работники по контракту в застроенных городских районах, часто должны смягчать свое влияние на действующую подземную инфраструктуру.

Агата Фишер (Agatha Fischer), коммерческий директор по выявлению и обслуживанию в Leica Geosystems, что входит в Hexagon, делится новостями о георадаре компании, Leica DSX.

Фишер объясняет, что использование георадара традиционно ограничивается высококвалифицированными и опытными специалистами, обученным обработке сложных радарограмм. Недавно анонсированный продукт Leica DSX для обнаружения подземных коммуникаций, разработанный, чтобы предложить решение, в котором технология георадара теперь может обрабатываться менее опытными пользователями.

«Решения для обнаружения подземных коммуникаций DSX, представляет собой портативный георадар, разработанный для того, чтобы предоставить пользователям новейшие разработки в области выявления коммуникаций с упрощенным рабочим процессом, автоматизированной обработкой данных и высокой точностью. Теперь пользователи могут легко находить подземные коммуникации, которые четко визуализируются в программном обеспечении DXplore«,

— говорит Агата Фишер.

Технология георадара от Leica используется для обнаружения подземных коммуникаций.

DXplore — это программное обеспечение, которое предоставляет пользователям гибкость взаимодействия с различными системами позиционирования и проведения проверки подземных коммуникаций прямо на месте. Это решение сочетает технологию георадара с точностью позиционирования от устройств Leica.

На вопрос, как DSX упрощает выявление коммуникаций, Фишер рассказала, что сегодня один день сбора данных с помощью датчика георадара приводит к одному или двум дням дальнейшей обработки данных в офисе. Решения для обнаружения коммуникаций DSX упрощает этот процесс с помощью надежной, простой и автоматической процедуры выявления каждого типа подземных коммуникаций и создания трехмерной карты коммуникаций в полевых условиях.

Сообщается, что пользователям больше не нужно обрабатывать необработанные радиолокационные данные, поскольку DSX четко показывает результаты благодаря автоматической постобработке георадара и анализа данных. Цифровая карта коммуникаций создается на месте в течение нескольких минут и может быть экспортирована в облако DX и программное обеспечение Hexagon, для дальнейшей интеграции с дополнительными данными.

«С помощью этого решения для обнаружения подземных коммуникаций Leica Geosystems выводит на рынок более эффективную, надежную и простую в использовании систему георадара, что позволяет пользователям выявлять коммуникации непосредственно на месте и легко проверять качество данных в режиме реального времени, без необходимости ждать экспертов из офиса, чтобы подтвердить работу«,

— добавляет Агата Фишер.

Профессиональное решение

Экономия времени и упрощение являются ключевыми пунктами, почему используются новейшие геодезические технологии. Однако эти пункты были бы неуместны, если продукты не были надежными.

Программное обеспечение Trimble ProPoint использует стабильное соединение, используя глобальную навигационную спутниковую систему (GNSS), чтобы быть более точной и надежной, чем когда-либо прежде.

Trimble работает над новой системой, которую называют ProPoint, по мнению компании, она является более надежной и точной, чем предыдущие методы.

ProPoint — это вычислительная система процессора в приемниках Trimble, которая использует связь с глобальными навигационными спутниковыми системами (GNSS) более совершенным, лучше подключенным способом, чем раньше.

Сайрус поясняет, что этот новый процессор, по сути, принимает все входящие данные в тесно связанную интегрированную систему и переводит их в одно единственное решение, обеспечивая минимальные задержки. Пользователи получают данные в реальном времени, показывающие точное позиционирование, а не отставание, которое показывает, где оператор был минуту назад.

Еще одна особенность, которую компания теперь включает в свои нивелирные рейки — это технология IMU, аналогичная той, которая используется в мобильных телефонах, но с гораздо более высокой степенью точности. Технология IMU используется для определения угла наклона телефона при использовании программы компаса или аналогичных картографических приложений.

Во время съемки, это используется для определения конкретного угла нивелирной рейки, чтобы программное обеспечение знало точный угол, на практике это означает, что оператору не нужно обеспечивать, чтобы нивелирная рейка была в вертикальном положении для записи точных данных.

«Экономия времени огромная. Это прогресс, который мне хотелось бы получить в 80-х и 90-х годах, когда я был в поле», — говорит Сайрус с огромным увлечением. 

Сочетание двух технологий позволяет говорить о том, что ProPoint также позволяет геодезистам поддерживать связь со спутниками в городских районах и регионах с большой плотностью деревьев. До того, как эта новая технология Глобальной системы позиционирования (GPS) остановится, нужно будет использовать более медленный тахеометр.

Сотрудничество является ключевым моментом, потому что теперь GNSS (спутниковая система навигации) использует спутники не только из США, но и из России, Великобритании и Китая, чтобы точно определять сигналы в сложных условиях. На самом деле, это сотрудничество проникает во все аспекты геодезических работ, при этом информация загружается в офисное программное обеспечение не только с наземных, но и с беспилотных летательных аппаратов — и будущем, без сомнения, мы увидим только ее увеличение.

Автоматизация деятельности

Есть, конечно, больше способов транспортировки съемочного оборудования, чем просто беспилотники.

Spot — роботизированная собака компании Boston Dynamics, может стать полезной платформой для геодезических камер.

Boston Dynamics (американская компания по робототехнике) разрабатывает довольно интересную роботизированную собаку по кличке Spot. Механическая собака, кажется, имеет потенциальные возможности в строительстве, и Trimble сотрудничает с компанией, чтобы сделать ее лучшим другом геодезиста.

Trimble и Hilti планируют интегрировать программные решения для управления строительством, технологию Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и устройства панорамного сканирования с захватом фотоизображений с платформой Spot.

Ранее, в этом году, HoloBuilder и строительная компания Hensel Phelps провели экспериментальные испытания для Spot в международном аэропорту Сан-Франциско Harvey Milk Terminal1, в ходе которого роботизированная собака проводила съемку на месте, что, как правило, человек инженер делает это с ручными камерами.

Сначала Spot управляется с помощью дистанционного управления, вокруг строительной площадки, но как только заканчивается обзор, робот имеет цифровую карту местности и в будущем может перемещаться самостоятельно.

Компания HoloBuilder уже выпустила приложение для интеграции продуктов, которые работают со Spot, чтобы обеспечить реалистичную съемку строительных площадок. Затем для обработки данных используется искусственный интеллект, чтобы можно было отслеживать и оценивать прогресс ведения работ на площадке.

Источник:  www.khl.com.

Подпишись на нашу рассылку

Дайджест главных новостей, презентации оборудования, обзоры мероприятий и многое другое.

*

* Эти поля обязательны для заполнения.

Advertisement

Материалы по теме

Современные системы СВКО для тяжелой техники становятся все умнее и «электричнее»

Современные системы СВКО для тяжелой техники становятся все умнее и «электричнее»

По мере электрификации внедорожной техники и оснащения машин функциями, обеспечивающими их взаимодействие с другими машинами и устройствами, растут требования, предъявляемые к таким системам, как системы СВКО.

18 Фев 2022, 10:00

eye-icon

36

comment-icon

0

На каком этапе сейчас находится разработка интеллектуальной концепции строительной площадки Concept-X

На каком этапе сейчас находится разработка интеллектуальной концепции строительной площадки Concept-X

Все большее значение для строительной отрасли приобретает выставка потребительской электроники Consumer Electronics Show, ежегодно проходящая в январе в Лас-Вегасе, США, при поддержке ассоциации Consumer Electronics Association.

9 Фев 2022, 10:30

eye-icon

24

comment-icon

0

Трансформация Terex MP в преддверии новой эры цифровых технологий

Трансформация Terex MP в преддверии новой эры цифровых технологий

Последние несколько лет бизнес-сегмент Terex Materials Processing (Terex MP), специализирующийся на проектировании и производстве дробильно-сортировочного оборудования, активно разрабатывает новые цифровые продукты в различных областях, в том числе системы управления товарно-материальными запасами, телематические системы, а также системы eCommerce

4 Фев 2022, 10:00

eye-icon

23

comment-icon

0

Advertisement