Leica Nova MS60 – több mint egy mérőállomás

Immáron 4 éve, hogy a Leica Geosystems bemutatta a világ első multistation-ét, az MS50-et. A multistation név hallatán sokaknak beugrik, hogy biztos ez az a Leica mérőállomás, ami szkennelni is tud. Nos, ez egy igazán kiemelkedő tulajdonsága mind az MS50, mind az őt követő MS60-nak, azonban nem csupán ez teszi különlegessé és egyedivé őket más mérőállomásokhoz képest. Lássuk a részleteket!

A Leica Nova MS60 mérőállomás piezo meghajtással rendelkezik, mely amellett, hogy nagyobb sebességet kölcsönöz, kevesebb energiát igényel, mint szervomotoros (hagyományos TPS-ekben) társai. Ez nagyban hozzájárul ahhoz, hogy akár egy akkumulátorral is biztosított az egész napos, 7-9 órás használat. A piezo elektromosság működési elvéről itt olvashattok bővebben.

Ha már a piezo meghajtásról beszélünk, akkor érdemes megemlítenünk hasznos tulajdonságai között azt is, hogy lehetővé teszi a műszer nagyon finom, „apró” mozgatását is, melynek előnyét a precíz irányzások során használhatjuk ki. Erre szükség is van, hiszen minden MS60-as műszer 1” szögleolvasási pontossággal rendelkezik, biztosítva azt, hogy nagypontosságú földmérési feladatokra is használható legyen.

Ezek mind olyan funkciók, amelyek elengedhetetlenek egy felsőkategóriás mérőállomásban, azonban még nem teszik multistation-né. Akkor mégis miért nevezhetjük az MS60-ast multistation-nek?

Ez nem más, mint a mergeTec funkció, mely nemcsak a különböző földmérési technológiákat (hagyományos mérőállomás, képkészítés, szkennelés és GNSS technológiák) egyesíti egy műszerben, hanem az ezekkel készült adatokat is. Tehát a szkeneket és az elkészült fényképeket kint a terepen (onboard) hozzárendeli a műszer a pontfelhőhöz, és illeszti mind a szken, mind a képállományt az akár GNSS méréssel meghatározott álláspontunkhoz. Így, ha mindent jól végeztünk a terepen, az irodában nincs szükség utófeldolgozásra (pl. szkenek regisztrálására, panoráma fényképek georeferálására, stb.). Ez azt is jelenti, hogy ezeket az adatokat akár kint a helyszínen felhasználhatjuk elemzések, kiértékelések elvégzésére, vagy akár ezek felhasználásával ellenőrizhetjük méréseinket is, például az élő kameraképen megjelenő mért adatok segítségével

A műszer két beépített kamerával rendelkezik, melyből az egyik a távcsőbe koaxiálisan került elhelyezésre. E kamerákkal nemcsak képeket rögzíthetünk, hanem egy élő videó képen keresztül vezérelhetjük a műszert, tehát megirányozhatunk egy célpontot a képernyőn való érintéssel is. Az autofocusnak köszönhetően a távcső és az élő videó kép élességét a műszer automatikusan és folyamatosan állítja. Amint a távcsövet egy új pontra fordítod, a műszer azonnal élesíti a képet, így neked csak irányozni kell. Ha esetleg nem vagy elkötelezettje a teljes automatizálásnak, vagy a végét járja már az akkud töltöttségi szintje és spórolnál az energiával, akkor a fokuszálást az alhidádén található gomb megnyomásával is egyszerűen elvégezheted. Bármelyiket is választod, a fókusz mindig ahhoz az objektumhoz lesz igazítva, ahonnan a mérőjel visszaverődik. Ezzel nem csak a gyorsaságot – és a kényelmedet – biztosítva, hanem az esetleges félrefókuszálásból eredő távmérési hibát is segít elkerülni.

Természetesen ez a módszer nem minden helyzetben előnyös (pl. prizma nélküli módban precíz irányzásokat megkövetelő munkáknál) vagy nem is használható (pl. kevés fénnyel rendelkező beltéri terek felmérésekor). Ilyen helyzetekben a hagyományos, távcsőoptikán keresztüli, illetve a látható lézerfény segítségével történő irányzás elengedhetetlen.

 Az élő videó képen – vagy akár a rögzített képeken is – a mért pontok megjeleníthetők, ezzel segítve a munkánkat a terepen, illetve könnyítve az irodai feldolgozást, ha valamire nem emlékeznénk.

A szkennelés funkcióval részletesebben és gyorsabban felmérhetünk olyan objektumokat, amelyek hagyományos módszerrel (diszkrét pontok felvételével) történő felmérése sokkal több időt venne igénybe; és a diszkrét pontok alacsonyabb pontsűrűsége miatt a vizsgált felületek geometriai megbízhatósága is jelentősen kisebb (pl. útfelület vizsgálata esetén). Fontos megjegyeznünk, hogy az MS60-as nem lézerszkenner – a mai földmérési lézerszkennerek másodpercenként 1 millió pontot képesek rögzíteni – azonban az 1000 pont/s sebességgel kisebb pontsűrűséget igénylő, vagy kisebb területek részletes (nagy pontsűrűségű) felmérésére tökéletesen megfelel. Az alacsony távmérési zajszintnek köszönhetően – 1000 Hertz módban 50 m-en mindössze 1.0 mm –, az MS60-nal készült pontfelhők nagyon jó minőségűek

A pontos és nagy hatótávolságú – prizmára 10 000, prizma nélkül 2000 méteres – távmérések végrehajtását a PinPoint EDM névre keresztelt távmérő hajtja végre, mely egy speciális, ún. Wave Form Digitizer (WFD), azaz Hullám Alak Felismerő módszert használ a távolságok ,iszámításához. E módszer ötvözi az időmérésen alapuló távmérés előnyeit, a gyors mérési időt, valamint a nagy hatótávolságot és a fázismérésen alapuló előnyöket, mint a kisméretű lézerfolt és a nagy pontosság.

A PinPoint technológiával előállított lézerpont szabad szemmel is látható, így nem feltétlenül kell a távcsövön, vagy kameraképen keresztül irányoznunk, támaszkodhatunk csupán a lézerjelre is. A kisméretű mérőjel a feszített lézernyalábnak köszönhető, mely alapfeltétele a precíz távolságmérésnek. Amikor direktreflex módban mérsz, akkor a távolság a lézerfolt által határolt területről lesz kiszámítva. Ebből adódóan egy nem megfelelően koncentrált lézerfénnyel nem végezhetünk pontos távolságméréseket akár rövid távolságon sem. A lézerrel történő távolságmérésről és a Leica lézertechnológiájáról egy későbbi cikkünkből hamarosan bővebb információkat is megtudhatsz.

Ha figyelmes voltál, az autofókusz funkció során csatolt fényképen már feltűnhetett, hogy a mérés során a közelebbi tárgynak szinte teljesen az élvonalát irányoztuk meg mindkét esetben, azonban a PinPoint technológiának köszönhetően az MS60-as mégis tökéletesen és gond nélkül hajtott végre a távmérést. Az alábbi gyakorlati példán keresztül részletesebben meggyőződhettek  a távmérőboard precizitásáról.

 

Egy fal elé 80 cm-re kihelyezett doboz élének a környékét mérték meg az MS50-es multistation-nel, amely szintén a PinPoint technológiával ellátott távmérővel rendelkezik. A teszt lényege az volt, hogy megmutassa a PinPoint technológia mennyire finoman képes leképezni az éleket, és hogy milyen tapasztalatokra számíthatunk használatával a terepen. Egy nagyobb méretű lézerponttal lehetetlen lenne pontos távolságadatokat kapni a doboz éléről, hiszen a lézerfénynek egy része még a doboz szélére, másik része pedig már a mögötte található falra esne, amely rossz távolságmérést eredményezne. Természetesen ez a probléma a kisebb méretű lézerpontnál is fellép, azonban sokkal elenyészőbb mértékben, amelyet különböző algoritmusokkal lehetséges szűrni.

Piros pöttyökkel jelöltük a dobozon és a falon mért pontokat, melyek mindkét esetben egy-egy egyenes vonalat alkotnak, ívelt él leképzések és a két objektum közé interpolált pontok nélkül. Azonban fontosnak tartjuk megjegyezni, hogy a legpontosabb távolságmérés elérése érdekében a lézerpontnak a teljes terjedelmében a mérendő felületre kell esnie.

Nem mehetünk el szó nélkül az ATRplus és a Dynamic Lock funkciók mellett, melyek egy tökéletes partnerré teszik az MS60-ast egyemberes, robot üzemmódban történő felhasználás esetén is. Az ATRplus biztosítja azt, hogy a műszered mindig és csakis a Te prizmádat kövesse, míg a Dymic Lock-nak köszönhetően akár egy pillanatra sem kell megállnod, még akkor sem, ha egy takarás miatt ideiglenesen elvesztette a prizmád követését a műszer.

Erről a két fantasztikus funkcióról korábbi bejegyzéseinkben már részletesen beszámoltunk, ne hagyd ki ezeket sem, ha még nem olvastad:

• ATRplus és ami mögötte van
• Rövid összefoglaló az elmúlt fél évben megjelent újdonságokról – Dynamic Lock

Ha tetszett a cikkünk oszd meg hogy más is láthassa 🙂

Üdvözlettel,
Leica Geosystems
magyarországi csapata