Leica Pegasus:Backpack-kel az Ördögárok mélyén

Talán ma már kevésbé ismert a története és jelentősége a Budán keresztül közel 21 km hosszan húzódó Ördögárok nevű pataknak, amely Nagykovácsinál ered és egészen az Erzsébet-híd lábánál ömlik a Dunába, összegyűjtve 65 négyzetkilométernyi terület csapadékvizét. A csepeli Központi Szennyvíztisztító Telep megépüléséig (2009) több mint napi 50.000 köbméter szennyvíz elvezetéséért is felelt.

Az Ördögárok többszáz évre nyúló elnevezése nem is lehetne találóbb, a történelem során már többször súlyos katasztrófát okozott, amelyek közül a feljegyzések az 1837-es pünkösdi árvizet és az 1875-ös júniusi heves esőzések okozta árakat említik. A pusztítás következtében szinte minden épület kárt szenvedett Krisztinavárosban, lévén, hogy akkoriban ez volt az egyetlen vízelvezetője a budai városrészeknek.

3761Az Ördögárok 1875-ös pusztítása a Rác-fürdő környezetében

A patak veszélyesebb és szennyvizet elvezető Dunához közeli részeit még a 19. században beboltozták, felette lakóházak épültek. Jelenleg a Fővárosi Csatornázási Művek kiemelt létesítményként kezeli és végzi rendszeresen a karbantartási munkálatait. Nekik köszönhetően volt alkalmunk egy tesztmérést végezni a csatorna egy szakaszán a Leica Pegasus:Backpack hátizsákos mobiltérképező rendszerrel.

IMG_2020A Leica Pegasus:Backpack bevetés előtt a Krisztina körúton

A hátizsákos mobil térképezőrendszer legfőbb ismérve, hogy egy séta erejével részletekig menő geometriai és képi adatokat gyűjthetünk a megtett útvonal közvetlen környezetéről. Több szenzor, mint a GNSS, IMU, kamerák és LiDAR, együttes felhasználásával állítja elő a szoftveres algoritmus a bejárt út trajektóriáját mindössze néhány centiméteres pontossággal; majd a megfelelő időbélyegek felhasználásával a beépített lézerszkenner és a kamerarendszer képeit illeszti rendre a kiszámított útvonalra. Így áll elő egy részletes 3D pontfelhő és panoráma videókatalógus, amelyeket kiértékelve a csatornázási szakemberek, városépítészek a lehető leggyorsabban hozhatják meg a térbeli információkra alapuló döntéseiket.

fcsm_005A fotogrammetria felhasználásra alkalmas kameraképek és a rávetített 3D pontfelhő intenzitás alapú színezettel

A felszíni terepi mérést követően leereszkedtünk az Ördögárok csatornarendszerébe is, ez egy 80 cm átmérőjű akna nyílásán keresztül történt.

blogba.jpg

A Pegasus:Backpack aknán keresztüli leeresztésének előkészítése

A térképező rendszer számára csak innen kezdődött meg a kihívást jelentő feladat. Hogy miért is? Mint említettük a 3D pontfelhő előállításához szükséges első lépés a trajektória kiszámítása az EOV országos koordinátarendszerben. Ez nyílt égbolt alatt igen egyszerű feladat a geodéziai pontosságú GNSS adatok és az IMU által. De mi történik a föld felszíne alatt, ahol nem rendelkezünk GNSS jellel? A megoldást egy szoftveres algoritmus biztosítja, az ún. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), amely a LiDAR adatokból a haladás közbeni azonos objektumokat és egyedi geometriákat felismerve képes visszaszámolni a hátizsák becsült pozícióját. Ezzel a becsült pozícióval pedig folyamatosan megjavítja az IMU elcsavarodását (drift), hogy a Kálmán-szűrő a valósághoz leghűbb trajektóriát számítsa ki végül.

IMG_2023                        Pegasus:Backpack használat közben az Ördögárok mélyén

További kihívást jelentő tényező a teljes sötétség. Ahhoz, hogy használható, fotogrammetriai mérésekre is alkalmas panorámaképeket kapjuk, biztosítani kell a megfelelő fényviszonyokat. Ezt a térképezőrendszerbe integrálható LED világítás teszi lehetővé, amely egy hagyományos vakuhoz hasonlóan automatikusan mindig a fényképkészítés pillanatában old ki.

fcsm_007

Egy tetszőleges pozícióból kinyert panorámakép részlete
fcsm_008A panorámarészlet egy kinagyított területe

Az 5 méter átmérőjű csatornában jelen lévő erős páratartalom és a boltívet, a talajt borító vizesedések, nedves felületek nem kimondottan ideális körülmények a lézeres távmérő műszerek számára. Ennek ellenére a Pegasus:Backpack-be integrált kettő darab LiDAR könnyedén vette az akadályt ezen a téren is.

fcsm_004A csatornaalagút belsejének 3D pontfelhője

A georeferált 3D pontfelhőből könnyedén készíthetők metszetek, amelyeket kiértékelve láthatók a deformáció különböző fajtáira utaló jelek. Legyenek ezek a vízmozgás okozta kimosások, vagy a talajvíz betörései, esetleg a földtömeg nyomásából eredő benyomódások, a szakemberek a részletes geometriából könnyedén következtetni tudnak ok-okozati összefüggésekre és közbeavatkozni szükség esetén.

fcsm_011A padlószint melletti téglasorok vízmosás okozta deformációja

Végezetül néhány artisztikus kép a fél órás séta által felmért terület georeferált 3D pontfelhőjéről:

fcsm_001A felszín felett és alatt felmért területek egyesített felülnézeti ábrázolása
fcsm000000Épületek, útpálya szerkezet és az Ördögárok
fcsm0003Épületek, az Ördögárok és egy belülről felmért akna látképe

 

Üdvözlettel:
Leica Geosystems
magyarországi csapata

Hasznosnak találod az oldalt? Oszd meg a tudásodat másokkal: ez az egyik módja annak, hogy halhatatlan légy. (Tendzin Gjaco)

%d blogger ezt szereti: