Menü Bezárás

Milliméterezni egy mobiltérképezővel?! Igen, így néz ki a hazai útpályákon…

A múlt év végén az Útépítési munkák geometriai minőség felügyeletének követelményei kapcsán több megkeresés érkezett a Leica Geosystems Hungary felé, miszerint a mobiltérképező rendszerek nem kaphattak helyet a fent nevezett felhasználási területeken való alkalmazásokra.
Hogy a kételyeket végképp eloszlassuk és némi felvilágosítást is nyújtsunk a ma elérhető – egyébként kimondottan útminősítési célokra kifejlesztett – mobiltérképező technológiákról, egy hazai mintapéldán keresztül mutatjuk be a Leica ProScan néhány milliméteres pontosságú mobiltérképező használatát és létjogosultságát a MAÚT által megfogalmazott feladatkörökre.

Videó a mérési folyamatról Kecskemét közelében.

Általános tévhit, hogy egy mobiltérképező rendszer csakis a GNSS technológián alapulhat. A Leica ProScan esetében a 3D pontfelhő előállításának alapját képező trajektória egy robotikus mérőállomás és egy inerciális mérőegység mérései által áll elő. Miután a mérőállomást egy tetszőleges koordinátarendszerben (akár EOV) a megszokott módon letájékozzuk, a mobiltérképező rendszeren kihelyezett 360°-os prizmát fogja követni 10Hz-es adatrögzítési sebességgel.

Adatgyűjtés az útburkolat felületének ellenőrzéséhez.
Leica ProScan és az azt követő mérőállomás

Ez alapján amennyiben a mobil kocsit tempós 5 m/s sebességgel toljuk, úgy 50 centiméterenként keletkeznek milliméteres pontosságú pozícióink a megtett útvonalon. A mobiltérképezőbe integrált IMU (inerciális mérőegység) 400Hz-en képes rögzíteni az egészen parányi gyorsulásváltozásokat és dőléseket, ez alapján cm-es léptékekben sűríti be a TPS-ből származó pozíciókat. Erre a sűrű trajektóriára ülteti rá a profilozó módban működő P40-es Leica lézerszkenner által rögzített pontfelhő profilokat, amelyek a megtett útvonal egy adott pontjában mindig az útvonalra merőleges irányban vetülnek rá a terepre. A szkenner és az IMU közti szinkronizációt egy precíziós Synch-box végzi el, ami a kocsi elején lévő hátizsákban található a kábelezéssel és akkumulátorokkal.
És miként biztosítható a TPS és a mobil rendszer szinkronizációja? Nos, sem WiFi, sem Bluetooth, semmilyen kommunikációs kapcsolat nem létezik a TPS és a kocsi között.
A két rendszer méréseinek időbeli összehangolása a terepi munkafolyamat jellege által lehetséges mégis: vagyis 6-8 másodperces mozgást egy 3 másodperces megállásnak kell követnie és ezt ismételve haladni az útvonalon. Ezen mintázatokat mind az IMU (nincs egyéb gyorsulás és irányváltás az álló helyzetben, csupán a nehézségi erőtérnek és a Föld forgásának megfelelő) mind a TPS (konstans koordinátaértékek) rögzítik és ezáltal a független mérési sorok időben összehangolhatók az utófeldolgozás során. De lássuk az eredményeket!

A lézerjel intenzitása alapján színezett pontfelhő és a vonalas CAD alapú terv összhangja

Egy 400m hosszú pályaszakasz 15-perc alatt felmérhető oda-vissza irányban. Az oda-vissza irányú útmegtétel azért lehet szükséges, mert a LiDAR a mobil platform alá „nem lát be”, ezért ott egy árnyék keletkezik. Átfedéses mérésekkel ez a probléma feloldható.

AutoDesk Civil 3D: a 3D pontfelhő, a CAD alapú terv és lilával egy korábbi, független hagyományos mérőállomásos felmérés kapcsolata
A független mérés egy tetszőleges pontjának és a 3D pontfelhő egy közeli szabadon választott pontjának magassági eltérése: 2mm

Az eredmény pedig egy sűrű 3D pontfelhő lesz, amely már rögtön a terepen kiszámításra kerül a vezérlő tablet által! Hogy ez miként lehetséges? A statikus földi szkennerekkel ellentétben itt egy strukturált, homogén eloszlású pontfelhő adat keletkezik, így a kisebb méreténél fogva jobban is kezelhető, egy tablet számítástechnikai kapacitása elegendő az automatizált regisztráció és LAS formátumban való exportálások elvégzéséhez. 2019. márciusában egy Kecskemét melletti pályaszakaszon tartottunk bemutató mérést a műszerrel és hasonlítottuk össze a mérés eredményeit korábbi, független mérőállomással és prizmával végzett útfelület-mérések eredményeivel. A két különböző technológia mérései közti legnagyobb eltérés magassági értelemben +/-5 mm volt, átlagosan +/-3mm. Az ennél is alacsonyabb szórás pedig arra engedett következtetni, hogy ilyen jellegű feladatoknál a mérőállomás tájékozásának bizonytalansága nagyobb, mint a mobiltérképező technológia integrálásából származó bizonytalanság.

Általánosságban elmondható, hogy ezen mobil rendszer termelékenysége hatszor nagyobb a statikus szkennereknél megszokottnál. A 3D pontfelhő közvetlenül a terepen előállítható – ökölszabály szerint 15 perc mérés 15 perc adatfeldolgozással jár -, nincs irodai utómunka, illesztőpontkeresés, regisztráció, az adat tömörebb, mérete kisebb és strukturáltabb, így gyorsabban és egyszerűbben felhasználható DTM és felületmodell-generálásra mint a statikus szkennereké.
További részletekért látogass el irodánkba és kövesd továbbra is blogoldalunkat!

 

error

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