Будівництво майбутнього: як тахеометри з функцією сканування та розумні роботи допомагають геодезистам

Стaттi Технології

17 Лют 2020, 16:50

eye-icon

220

comment-icon

0

Геодезія — це інструмент, який використовується для поділу кордонів та допомоги у будівництві протягом багатьох років. Вважається, що стародавні єгиптяни закладали основи дивовижних пірамід, використовуючи кілочки, між якими натягували нитки. Не дивно, що з того часу методи геодезії значно змінилися, і сучасні нові методи можуть стати майже такими ж революційними.

Тахеометр із функцією сканування Topcon GTL-1000

Старший менеджер з вертикального будівництва в Topcon Кріс Емері (Chris Emery) розповідає про те, які можливості надає геодезія тим, хто готовий освоювати новітні технології.

На питання про те, з якими проблемами стикаються сучасні методи зйомки, та що Topcon робить для їх усунення, Емері розповів, що геодезисти по всьому світу опинилися на роздоріжжі.

“Вся галузь будівництва та інфраструктури стикається з величезними викликами з точки зору попиту та пропозиції, і, хоча в технології існує абсолютно очевидне рішення, її широке поширення просувається досить кволо. У нас є набір інструментів, про який попередні покоління могли тільки мріяти, і, звісно, роль геодезиста змінюється відповідно до діджиталізації”, 

– заявив Кріс Емері.

Емері, проте, додав, що є ще багато професіоналів, які, можливо, трохи побоюються використовувати нові технології, віддаючи перевагу традиційним методам, на які вони спиралися роками. Однак, він підкреслив, що сучасні геодезисти повинні йти в ногу з тенденціями та впроваджувати нові технології в роботу, інакше вони ризикують залишитися позаду.

Програмне забезпечення Magnet Collage від Topcon, автоматично зводить всі стоянки в єдину систему координат для створення 3D моделі.

Один з останніх топографічних продуктів Topcon, розроблений для полегшення та підвищення ефективності повсякденних завдань — тахеометр із функцією сканування GTL-1000.

“Ми зрозуміли, що галузь хоче об’єднати візуалізацію з геодезією для спрощення процесу перевірки”, – пояснює Емері, описуючи інструмент як роботизований тахеометр та сканер в одному.

Прилад дозволяє автоматично проводити сканування та реєструвати об’єкти в системі координат, де встановлено тахеометр, не витрачаючи робочий час на обробку даних. Навіть не маючи ніякої прив’язки, можна виконувати сканування об’єктів, встановлюючи прилад на різні стоянки, а потім в програмному продукті Magnet Collage автоматично зводити всі стоянки в єдину систему координат. Цей прилад також можна використовувати у BIM технології, для порівняння запроектованої 3D моделі та тієї, яку було побудовано у реальності, шляхом порівняння хмари точок з узгодженим проектом.

Все це, кажуть у Topcon, значно прискорює процес забезпечення якості та дозволяє швидко вирішувати будь-які задачі.

З висоти пташиного польоту

Аерофотокамера Texo DSI оснащена новою технологією пелюсткового затвору

Хоча це програмне забезпечення пропонує можливість економії часу, є багато інших рішень, які можуть запропонувати нову перспективу для галузі. Картографічне програмне забезпечення дрону, дозволяє швидко облетіти позначену область для збору геоданих у межах параметрів з точності у кілька сантиметрів.

Виробник безпілотників, компанія Texo DSI, із Великобританії, пропонує геодезичні технології, використовуючи високоякісну камеру та програмне забезпечення для картографування. Технологія, встановлена на цих високо літаючих машинах, може вимірювати два мільйони пікетів у секунду, створюючи точну, та зручну інформацію 3D моделі. Крім того, можна отримати сферичні зображення у вигляді повнокольорових фотозображень.

Технологія аерофотографування постійно вдосконалюється у результаті науково-дослідних робіт (R&D) та інвестицій, й поліпшення поширюються на всі платформи та сфери застосування, включаючи ретельний візуальний контроль (CVI).

Картографування дроном набагато швидше, ніж традиційні методи зйомки

100 мегапіксельні аерофотокамери Texo DSI, є фотограмметричними камерами, з об’єктивами з високою роздільною здатністю; вони оснащені новою технологією пелюсткового затвору, яка підтримує захоплення трьох кадрів у секунду (fps) – зі швидкістю 1/2500 с — при цьому гарантуючи 500 тис спрацьовувань. Деталі об’єктиву камери виготовлені з термічно стабільного матеріалу, щоб забезпечити постійне фокусування у широкому діапазоні температур, та висоти польоту. Оптика призначена для використання всіх переваг нової сенсорної технології.

Будівельні компанії повинні використовувати переваги цієї технології для регулярного поновлення ходу робіт на майданчику, але реальність така, що при використанні цієї безпілотної технології, існує багато правил.

Кейси Сайрус (Casey Cyrus), регіональний менеджер з визначення місця розташування у Trimble Civil Engineering and Construction, розповідає про те, чому ці продукти не злилися з полками.

“В даний час існує безліч правил, й до технології дронів ще зарано. Уряди по всьому світу мають безліч обмежень на це. Коли в США почали використовувати безпілотники, ви повинні були мати ліцензію пілота, щоб отримати можливість експлуатувати безпілотник для комерційного використання, тому що ви повинні поважати повітряний простір аеропорту та розуміти авіаційне законодавство”,

– відмітив Сайрус.

Незважаючи на ці комерційно складні аспекти, можна скоротити робочу силу, використовуючи такі програмні додатки, як Trimble Stratus, сервіс, на який користувачі можуть підписатися для аналізу фотографій, знятих дроном, й перетворення їх в об’ємну модель.

Програмне забезпечення Trimble Stratus, це онлайн-сервіс, який створює тривимірні зображення
“На ділянці площею 20 га, якщо ви пролетите над нею за допомогою дрона, у вас буде сітка точок, яку геодезист ніколи не буде вимірювати. Самі дрони мають вбудовані приймачі RTK [кінематика в реальному часі], і ви також починаєте використовувати технологію RTX, щоб вони могли літати куди завгодно.

Це те, що сильно змінить світ проведення зйомки, і це вже є. Люди цим користуються, але це тільки зароджується. Потенціал не був усвідомлений масами, але ми отримали ранніх послідовників, які скористалися цим, отримали об’ємні моделі поверхні, на які геодезистам знадобилися б тижні, а вони отримують їх за лічені хвилини, і це змінить правила гри. Все пов’язано з продуктивністю та економією часу, тому що час — гроші”, 

– відмічає Сайрос, обговорюючи переваги цієї техніки.

Повторюючи Сайруса, Емері каже, що індустрія, з її поточною діяльністю, швидко зростає. Проте, це несе в собі високі ризики безпеки й вона просто не зможе впоратися з навантаженням, яке постало перед нею. Тому йде постійний пошук більш безпечних та швидких пристроїв для вирішення тих же завдань.

“Використання БПЛА та технологій обробки великих обсягів даних для виконання традиційних завдань зйомки, стає звичайним явищем, і в недалекому майбутньому хмарні технології зберігання й обробки даних стануть нормою для всіх. І коли-небудь, у найближчому майбутньому, рішення для доповненої реальності вступлять у свої права — все це допоможе нам наблизитися до досягнення “безперервного моделювання реальності” та рівня ефективності відповідно до інших галузей, таких як виробництво”, 

– відмічає Емері.

Спрощення зйомки

Ці технології цікаві для наземних застосувань, але для геодезії є набагато більше, ніж просто те, що бачить око. Працівники за контрактом в забудованих міських районах, часто повинні пом’якшувати свій вплив на чинну підземну інфраструктуру.

Агата Фішер (Agatha Fischer), комерційний директор по виявленню та обслуговуванню в Leica Geosystems, що входить в Hexagon, ділиться новинами про георадар компанії Leica DSX.

Фішер пояснює, що використання георадару традиційно обмежується висококваліфікованими та досвідченими фахівцями, навченими обробці складних радарограм. Нещодавно анонсований продукт Leica DSX для виявлення підземних комунікацій, розроблений, щоб запропонувати рішення, в якому технологія георадару тепер може оброблятися менш досвідченими користувачами.

Рішення для виявлення підземних комунікацій DSX, являє собою портативний георадар, розроблений для того, щоб надати користувачам новітні розробки в області виявлення комунікацій зі спрощеним робочим процесом, автоматизованою обробкою даних та високою точністю. Тепер користувачі можуть легко знаходити підземні комунікації, які чітко візуалізуються в програмному забезпеченні DXplore”,

– говорить Агата Фішер.

Технологія георадару від Leica, використовується для виявлення підземних комунікацій

DXplore – це програмне забезпечення, яке надає користувачам гнучкість взаємодії з різними системами позиціювання та проведення перевірки підземних комунікацій на місці. Це рішення поєднує технологію георадару з точністю позиціювання від пристроїв Leica.

На запитання, як DSX спрощує виявлення комунікацій, Фішер розповіла, що на сьогодні один день збору даних за допомогою датчика георадару призводить до одного, або двох днів подальшої обробки даних в офісі. Рішення для виявлення комунікацій DSX спрощує цей процес за допомогою найнадійнішої, простої та автоматичної процедури виявлення кожного типу підземних комунікацій, та створення тривимірної карти комунікацій в польових умовах.

Повідомляється, що користувачам більше не потрібно обробляти необроблені радіолокаційні дані, оскільки DSX чітко показує результати завдяки автоматичній постобробці георадару й аналізу даних. Цифрова карта комунікацій створюється на місці протягом декількох хвилин, та може бути експортована в хмару DX й програмне забезпечення Hexagon, для подальшої інтеграції з додатковими даними.

“За допомогою цього рішення для виявлення підземних комунікацій Leica Geosystems виводить на ринок більш ефективну, надійну та просту у використанні систему георадару, що дозволяє користувачам виявляти комунікації безпосередньо на місці й легко перевіряти якість даних у режимі реального часу, без необхідності чекати експертів з офісу, щоб підтвердити роботу”,

– додає Агата Фішер.

Професійне рішення

Економія часу та спрощення є ключовими пунктами, чому використовуються новітні геодезичні технології. Однак ці пункти були б недоречні, якщо продукти не були б надійними.

Програмне забезпечення Trimble ProPoint використовує стабільне з’єднання використовуючи глобальну навігаційну супутникову систему (GNSS), щоб бути більш точною та надійною, ніж будь-коли раніше.

Trimble працює над новою системою, яку називають ProPoint, на думку компанії, вона є більш надійною та точною, ніж попередні методи.

ProPoint – це обчислювальна система процесора у приймачах Trimble, яка використовує зв’язок із глобальними навігаційними супутниковими системами (GNSS), більш досконалим, краще підключеним способом, ніж раніше.

Сайрус пояснює, що цей новий процесор, по суті, приймає всі вхідні дані у тісно пов’язану інтегровану систему, та переводить їх в одне єдине рішення — забезпечуючи мінімальні затримки. Користувачі отримують дані у реальному часі, які показують точне позиціювання, а не відставання, яке показує, де оператор був хвилину тому.

Ще одна особливість, яку компанія тепер включає у свої нівелірні рейки, — це технологія IMU, аналогічна тій, яка використовується у мобільних телефонах, але з набагато вищим ступенем точності. Технологія IMU використовується для визначення кута нахилу телефону при використанні програми компаса або аналогічних картографічних додатків.

Під час зйомки, це використовується для визначення конкретного кута нівелірної рейки, щоб програмне забезпечення знало точний кут, на практиці це означає, що оператору не потрібно забезпечувати, щоб нівелірна рейка утримувалася в вертикальному положенні для запису точних даних.

“Економія часу величезна. Це прогрес, який мені хотілося б отримати у 80-х та 90-х роках, коли я був у полі”, – каже Сайрус, з величезним захопленням. 

Поєднання двох технологій дозволяє говорити про те, що ProPoint також дозволяє геодезистам підтримувати зв’язок із супутниками у міських районах та регіонах з великою щільністю дерев. До того, як ця нова технологія Глобальної системи позиціювання (GPS) зупиниться, потрібно буде використовувати значно повільніший тахеометр.

Співпраця є ключовим моментом, тому що тепер GNSS (супутникова система навігації), використовує супутники не тільки з США, але й з Росії, Великобританії та Китаю, щоб точно визначати сигнали у складних умовах. Насправді, ця співпраця проникає в усі аспекти геодезичних робіт, при цьому інформація завантажується в офісне програмне забезпечення не тільки з наземних, але й з безпілотних літальних апаратів — і у майбутньому, без сумніву, ми побачимо тільки її збільшення.

Автоматизація діяльності

Є, звичайно, більше способів транспортування знімального обладнання, ніж просто безпілотники.

Spot – роботизована собака компанії Boston Dynamics, може стати корисною платформою для геодезичних камер

Boston Dynamics (американська компанія з робототехніки) розробляє досить цікаву роботизовану собаку по кличці Spot. Механічна собака, здається, має потенційні можливості у будівництві, й Trimble співпрацює з компанією, щоб зробити її кращим другом геодезиста.

Trimble та Hilti планують інтегрувати програмні рішення для управління будівництвом, технологію Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS), та пристрої панорамного сканування із захопленням фотозображень з платформою Spot.

Раніше, у цьому році, HoloBuilder та будівельна компанія Hensel Phelps, провели експериментальні випробування для Spot, у міжнародному аеропорту Сан-Франциско, Harvey Milk Terminal 1. У ході експеримента роботизована собака проводила зйомку на місці, як правило, людина інженер робить це з ручними камерами.

Спочатку Spot управляється за допомогою дистанційного керування, навколо будівельного майданчика, але як тільки закінчується огляд, робот має цифрову карту місцевості й в майбутньому може переміщатися самостійно.

Компанія HoloBuilder вже випустила додаток для інтеграції продуктів, які працюють зі Spot, щоб забезпечити реалістичну зйомку будівельних майданчиків. Потім для обробки даних використовується штучний інтелект, щоб можна було відстежувати, та оцінювати прогрес ведення робіт на майданчику.

Джерело: www.khl.com.

Підпишись на нашу розсилку

Дайджест головних новин, презентації обладнання, огляди заходів і багато іншого.

*

* Ці поля обов'язкові для заповнення.

Залишити коментар:

Advertisement

Скреперы K-Tec

Матеріали по темі

Укочуваний бетон: сіра маса з яскравими властивостями

Укочуваний бетон: сіра маса з яскравими властивостями

Використання укочюваного бетону стало темою "Інфраструктурного клубу". Учасники клубу шукали відповіді на питання: у чому переваги даного матеріалу, чи є у нього переспективи та що гальмує застосування технології в Україні?

18 Вер 2020, 10:54

eye-icon

272

comment-icon

0

“Рукавні фільтри”: видаляють пил на 99,9%

“Рукавні фільтри”: видаляють пил на 99,9%

Рукавні фільтри систем аспірації та газоочищення поєднали високу якість очищення, надійність, простоту конструкції та обслуговування. 

17 Вер 2020, 14:53

eye-icon

59

comment-icon

0

JCB і водневе пальне: нова модель екологічно чистого екскаватора

JCB і водневе пальне: нова модель екологічно чистого екскаватора

Технічна розробка, яка вперше була застосована в автомобільній промисловості, зараз забезпечує енергією екскаватор.

2 Вер 2020, 12:37

eye-icon

26

comment-icon

0

Advertisement