1. mezinárodní veletrh geodezie, kartografie, navigace a geoinformatiky GEOS 2006
V Pražském veletržním areálu v Letňanech uspořádala v březnu společnost TERINVEST několik velmi zajímavých veletrhů [1] s tématikou stavebnictví a bydlení. V tomto příspěvku se očima našeho stálého dopisovatele zaměříme na 1.mezinárodní veletrh geodezie, kartografie, navigace geoinformatiky GEOS 2006.
Oblast Hlavního města Prahy, Středočeského kraje a osmi k němu přilehlých krajů tvoří přirozenou spádovou oblast s 6 600 000 obyvatel, která přitahuje účastníky veletrhů a výstav - jak vystavovatele, tak návštěvníky - do Prahy. Hlavní město spolu se Středočeským krajem má pak 2 303 000 obyvatel a samotná Praha 1 116 500 obyvatel. Údaje jsou od Českého statistického úřadu za rok 2004.
Tato čísla jsou tak výmluvná, že Praha trvale přitahuje návtěvníky a vytavovatele i přesto, že pražské veletržnictví působí poněkud rozháraně, jsouc jakoby bez zájmu zastupitelstva města. Důsledkem je mj. i menší úroveň pohodlí a služeb, než s jakými se setká např. návštěvník nebo vystavovatel veletrhů v Mnichově, Norimberku, v Brně apod., tedy ve městech, kde se na výsledku podílí nejen pořadatel akce a správa veletržního areálu, ale i město, spolková země, resp. kraj apod.
Společnost TERINVEST je z pohledu návštěvnosti a četnosti svých akcí jednou z největších pražských veletržních organizací. Nejenže se jí daří stále rozšiřovat a zlepšovat služby pro návštěvníky a vystavovatele přinejmenším v oblastech, které může přímo ovlivnit, ale přináší i nová témata, která jsou pro odborné i laické návštěvníky přitažlivá. Vyplývá to z následujícího výčtu pětice zmíněných březnových akcí a jejích základních údajů:
- 12. mezinárodní veletrh bytové kultury, stavby a renovace „Nový byt a dům 2006" (výstavní plocha 10 000 m2, 190 vystavovatelů).
- 1. mezinárodní veletrh dřevěných staveb a konstrukcí „Dřevostavby 2006" (výstavní plocha 1600 m2, 52 vystavovatelů).
- 1. mezinárodní veletrh racionálního a komfortního vytápění „Moderní vytápění 2006" (výstavní plocha 700 m2, 19 vystavovatelů).
- 1. mezinárodní veletrh geodézie, kartografie, navigace a geoinformatiky GEOS 2006 (pouze 16. - 18. 3. 2006).
- 2. mezinárodní veletrh zpracování dřeva, strojů, nářadí, materiálů a komponentů pro truhláře „FORTEL"
(pouze 16. - 18. 3. 2006).
Ve svém sdělení se zaměříme pouze na 1. mezinárodní veletrh geodezie, kartografie, navigace a geoinformatiky GEOS 2006. Záštitu nad touto akcí převzal předseda Českého úřadu zeměměřického a katastrálního a náčelník Geografické služby Armády České republiky. Odborným garantem a generálním partnerem se stal Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický (VÚGTK) Zdiby u Prahy.
Na veletrhu vystavovalo celkem 45 firem na ploše 1800 m2. Doprovodným programem veletrhu byla konference GEOS 2006 zahrnující 72 přednášek.
Veletrh GEOS 2006
Na veletrhu GEOS 2006 byly zastoupeny tyto oblasti: 1) Geodézie, 2) Kartografie a mapování, 3) Fotogrammetrie a dálkový průzkum, 4) Geoinformace a geografický informační systém (GIS), 5) Kancelářské vybavení, 6) Výzkum a vývoj, 7) Odborné společnosti a asociace, svazy a školy [1].
V tomto sdělení se chceme zabývat zejména posledními novinkami v technologii laserových skenerů, totálních stanic, laserové techniky v souvislosti s řízením stavebních strojů včetně GPS systémů v rámci prvé oblasti (nomenklatury). (Firmy jsou uváděny v abecedním pořadí).
Firma GEFOS a.s., výhradní distrubutor firmy Leica Geosystems (výstavní expozice na obr. 1), má ve svém prodejním sortimentu totální stanice, nivelační přístroje, přenosné dálkoměry, laserové přístroje a laserové skenery.
Obr. 1: Expozice firmy GEFOS – Leica Geosystems
Totální stanice Leica TPS 1200 (obr. 2) může pracovat v různých modech jako základní totální stanice až po motorizovanou s automatickým cílením na terč a integrovanou s GPS přijímačem [2]. Laserový bezhranolový dálkoměr s dosahem až 500 m pro R 300 má malý rozptyl a viditelnou stopu (přesnost vzdálenosti 2 mm + 2 ppm).
Obr. 2: Totální stanice Leica TPS 1200
Pro určování polohy lze využít dvoufrekvenční aparaturu Leica GRX 1200 – Leica Smart Station a Smart Rover uplatňující se v české permanentní síti CZEPOS stanic GPS na území České republiky.
Do laserové techniky patří lasery s rozmítací hlavou RUGBY 300 SG (sklon v jedné ose) a RUGBY 400 DG (sklon ve dvou osách). Pracovní dosah těchto přístrojů je 700 m při přesnosti ± 1,6 mm/30 m s možností dálkového ovládání. Pro řízení strojů slouží systém Deptmaster MC 200 a MC 200 DIGGER ve spojení s příslušnou technikou [4]. K laserovým přístrojům řadíme i ruční laserové dálkoměry nové generace [8] DISTO plus (dosah 200 m, přesnost ± 1,5 mm), DISTO A5 (dosah 200 m, přesnost ± 2 mm), DISTO A3 (dosah 100 m, přesnost ± 3 mm).
Prodejní sortiment Leica Geosystems obsahuje i pozemní laserové skenery: HDS (High Definition Surveying) 2500, HDS 3000 a HDS 4500 [3]. Naše pozornost se zaměřila na typ HDS 3000 (obr. 3), který je dalším vývojovým typem panoramatického skeneru s pracovním dosahem 100 m a s polohovou přesností 6 mm/50 m. Od typu HDS 2500 se liší zorným polem 360° ve vodorovné a 270° ve svislé rovině. Pulzní laser skeneru v zelené barvě je zařazen do bezpečnostní třídy 3R podle IEC 60825-1. Přístroj je doplněn digitální kamerou s automatickým pokrytím mračna bodů v přirozených barvách. Je umístěn na klasickém geodetickém stativu se standardní trojnožkou s možností centrace, horizontace (pomocí krabicové libely) a orientace. Skener je ovládán využitím software Cyclone (CloudWorx, SmartScan Technologie) při měření, vizualizaci, profilování, grafickém zpracování a 3D modelování [3].
Obr. 3: Laserový skener Leica HDS 3000
Firma GEODIS Brno, spol.s r.o., výhradní distributor produktů TOPCON, se prezentovala jako hlavní garant konference pořádané v rámci tohoto veletrhu GEOS 2006. Z geodetických přístrojů vystavovaných touto firmou upozorňujeme na hranolové a bezhranolové totální stanice [2]. Totální stanice TOPCON GPT 7000i (obr. 4) je pokračovatelem standardní řady bezhranolových totálních stanic TOPCON GPT 7000 přidáním digitální zobrazovací technologie. Hlavní inovace spočívá v integraci dvou digitálních kamer do systému a jejich všestranným využitím. Jednou kamerou snímaný obraz je totožný s obrazem viditelným dalekohledem, druhá kamera slouží pro širší pohled na oblast měření [6]. To umožňuje zacílení dalekohledu na měřený objekt. Dosah bezhranolového měření je 250 m, dosah na jeden hranol činí 3000 m. Přesnost bezhranolového měření je 5 mm + 2 ppm, přesnost měření na hranol je 2 mm + 2 ppm. Laser třídy 1 slouží pro měření délky, viditelný laser třídy 2 pro laserový ukazatel (pointer).
Obr. 4: Totální stanice TOPCON GPT 7000i
Totální stanice TOPCON GPT 8200 A (obr. 5) je robotizovaná pulzní totální stanice vybavená bezhranolovým dálkoměrem s dosahem až 1200 m s možností rozšíření na jednomužnou totální stanici nebo na automatický skenovací 3D systém ve spojení s datovým kontrolorem FC 100. To umožňuje propojit a sloučit měření v terénu s digitální fotografií. Lze identifikovat body, které se mají změřit. Patří rovněž k zobrazovacím totálním stanicím [5].
Obr. 5: Robotizovaná totální stanice TOPCON GPT 8200A
Totální stanice TOPCON GPT 3000 (obr. 6) je určena pro bezhranolové měření až do 1200 m. Pracuje s pulzní laserovou technologií. Řada GPT 3000 N/GPT 3000 LN měří v bezhranolovém modu až do vzdálenosti 250 m/1200 m v bezpečnostní třídě 1. Viditelný laserový ukazatel (pointer) patří do třídy 2. Tento jasný světelný bod signalizuje místo, na které má být měřeno. TOPCON GPT 3000 používá digitální optický systém. Pulzní technologie umožňuje měřícímu systému odlišit různé objekty, které se nachází ve směru záměry v různých vzdálenostech (měření na rohy objektů nebo přes drátěný plot).
Obr. 6: Totální stanice TOPCON GPT 3000
Bezhranolové totální stanice GPT 3005 N spolu s GPS přijímačem HiPER + GGD RTK se spolu s kontrolorem FC 100 uplatní při určování polohy v síti CZEPOS.
Přesné GPS+ systémy jsou prezentovány triální technologií Paradigm G3 (GPS, GLONASS, GALILEO). Vzájemná kompatibilita amerického družicového systému GPS, ruského systému GLONASS a systému GALILEO Evropské unie umožňuje maximální využití všech družic a satelitních systémů. Počet kanálů se zvýšil na 72 a přesnost DGPS je v poloze 10 mm + 1 ppm a ve výšce 15 mm + 1 ppm.
Zaujaly nás technologie řízení stavebních strojů pomocí globálního navigačního systému 3D GPS, kdy lze využívat jak americké družice GPS, tak ruské GLONASS a nyní i evropské GALILEO, což zaručuje nepřetržitý nivelační systém 3D GPS se standardní centimetrovou přesností. Nová technologie TOPCON 3D – mm GPS umožní dosáhnout ještě vyšší přesnosti. Komplexní řešení i s využitím ultrazvukových a laserových technologií (Laser Zone PZL-1) je určeno pro řízení graderů, dozerů, rypadel a finišerů. Firma připravuje v letošním roce 2006 praktickou ukázku řízení stavebních strojů přímo v terénu v okolí Prahy.
GEODIS Brno je výhradním dodavatelem známých panoramatických laserových skenovacích systémů RIEGL. Např. systém LMS-Z 210i má dosah měření 400 m, přesnost 25 mm a zorné pole 360° x 80°, LMS-Z 360i má dosah měření 200 m, přesnost 12 mm a zorné pole 360°x 90°, LMS-Z 420i má dosah měření 1000 m, přesnost 10 mm a zorné pole 360° x 80°. Přesnost je uváděna pro 100 m. Přístroje jsou zařazeny do bezpečnostní třídy 1. Všechny systémy mohou skenovanou oblast fotografovat digitální kamerou [2].
GEOTRONICS Praha, s.r.o., je autorizovaný distributor přístrojů TRIMBLE a NIKON. Zajišťuje prodej geodetických přístrojů, stavebních laserů, laserových skenerů a systémů pro řízení stavebních strojů.
TRIMBLE S6 (obr. 7) je modulární totální stanice se dvěma bezhranolovými dálkoměrnými systémy a robotizovanou jednotkou [7]. Dosah je 800 m. Servotechnologie MagDrive (s využitím magnetického polštáře) v obou osách umožňuje otáčet přístrojem o 180° za 3 sec. bez tření, tj. dvakrát rychleji než u jiných typů, a snižuje mechanické opotřebení přístroje. Umožňuje vertikální měření v celém rozsahu. Technologie MultiTrack spojuje sledování běžného hranolu s jeho jednomužnou identifikací. Systém SurePoint udržuje záměrnou přímku v poloze, do které byla nastavena ustanovkami, tj. při vibraci přístroj sám upravuje polohu alhidády a dalekohledu. Jak přístroj, tak i dálkové ovládání pracují v robotizovaném režimu bez propojovacích kabelů. Systém vykazuje automatickou korekci svislé osy olovnice, kolimační chyby a chyby ze sklonu osy s aritmetickým zprůměrováním a redukcí všech těchto chyb. Úplná rozšiřitelnost ze servopřístroje na verzi s automatickým cílením (Autolock) až po úplnou robotizovanou totální stanici. Možnost volby grafické a kontrolní jednotky a připojení GPS.
Obr. 7: Totální stanice TRIMBLE S6
Na veletrhu byl představen nejnovější laserový skener TRIMBLE GX 3D (obr. 8). Jedná se o panoramatický skener s dosahem až 350 m, který vykazuje přesnost 2,5 mm/100 m a 6,5 mm/200 m. Rychlost skenování dosahuje 500 bodů za sec. Pulzní laser zelené barvy (vlnová délka 532 nm) je zařazen do bezpečnostní třídy 3R podle mezinárodní normy IEC 60825-1. Zorné pole dosahuje 360° ve vodorovné a 60° ve svislé rovině. Skener pracuje se software RealWorks Survey ve spojení s polním počítačem. Je rovněž doplněn digitální kamerou. Patří k prvním skenerům umožňujících reálné měření workflow (elektronická libela, kompenzace obou os, automatická korekce). Automatická horizontace, centrace a orientace je těmto totálním stanicím TRIMBLE vlastní. Klasický stativ pod skener TRIMBLE GX 3D splňuje tyto požadavky. Tento skener, který patří k nejnovějším skenerům firmy TRIMBLE (na trh byl uveden v roce 2005), lze kombinovat s dalšími geodetickými systémy jako je totální stanice TRIMBLE S6 nebo TRIMBLE R8 GPS systém.
Obr. 8: Laserový skener TRIMBLE GX 3D
Pro řízení stavebních strojů firma TRIMBLE používá technologie Grade Control Systém (GCS 300, GCS 400, GCS 500, GCS 600 a GCS 900) s využitím laserů řady GL 700 a LL 500. Automatické systémy při řízení rypadel, dozerů, graderů a skrejprů využívají kromě laserů i GPS a totální stanice.
GEOTRONICS distribuuje rovněž totální stanice NIKON, např. typ 302 a 502.
Firma GEOVAP s.r.o. nabízí geodetické přístroje TOPCON, a THALES NAVIGATION (dříve ASHTECH). Je výhradním distributorem terestrických laserových skenerů kanadské firmy OPTECH Incorporated. Na výstavě byl předveden laserový skener ILRIS 36D (Intelligent Laser Range Imaging System) (obr.9), což je skener kamerového typu se schopností zaměřovat objekty až do vzdálenosti 1500 m při ideální odrazivosti cílené plochy s přesností měření 8 mm/100 m. Jednomužný systém je ovládán kapesním počítačem PDA a data se ukládají na přenosný FLASH disk. Otočná základna umožňuje rozšířit zorný úhel ve svislé rovině (na rozdíl od předchozího typu ILRIS 3D) [3]. Zorné pole činí -20° až 90° a -90° až 20o ve svislé rovině a 360° ve vodorovné rovině. Skener používá infračervený laser o vlnové délce 1500 nm. Bezpečnostní třída podle IEC 60825-1 je 1, rychlost skenování 2000 bodů/sec. Skener obsahuje zabudovaný fotoaparát a jako software používá systém Polyworks. Tento skener ILRIS 36D patří k dalším terestrickým laserovým skenerům prodávaným v České republice, jejichž široké uplatnění je popsáno např. v monografii [3].
Obr. 9: Laserový skener ILRIS-36D firmy OPTECH Incorporated
Firma NATURA HRADEC s.r.o. nabízela drobné měřické pomůcky a vodováhy včetně laserových [8]. Z laserových přístrojů upozorňujeme na manuální lasery s rozmítanou hlavicí AGATEC M 10, M 10+, automatické lasery s rozmítanou hlavicí AGATEC GAT 220 HV a A5 10S, automatický liniový laser FORETECH LS 603, automatický bodový laser ROBOVECTOR SOLA a laserové dálkoměry DISTO Classic 5a, DISTO A3 a A5 firmy NEDO. Zajímavý byl ultrazvukový dálkoměr s laserovým zaměřováním SONIC TAPE firmy AGATEC [8]. Uvedené přístroje se uplatní převážně v interieru staveb.
Firma PAP & spol. s.r.o. nabízela geodetickou a fotogrammetrickou techniku, stavební lasery, dálkoměry, nivelační přístroje, teodolity a další příslušenství od různých firem (např. GEO Fennel [4]), mezi nimi stavební lasery pro interiery FL 20, FL 40 a FL 50. V nabídce byl i navigační systém GARMIN 2006 určený pro turistiku, cyklo- i auto-, jachting a rybaření.
Firma SOKKIA s.r.o., jejíž expozice je na obr.10, představila bezhranolové totální stanice s integrovaným polním záznamníkem typ 030 R, které využívají nové technologie RED-tech. Dosah pro bezhranolové měření je 350 m. Viditelný laserový svazek může sloužit jako laserové ukazovátko, které umožňuje např. interierové nivelační práce, vertikální vytyčování a cílení. Lze měřit s hranolem na dlouhé vzdálenosti až 5000 m s přesností ±(2+2 ppm x D) mm. Malý průměr laserového svazku zaručuje vysokou přesnost cílení. Bezpečnostní třída 3R podle IEC 60825-1.
V nabídce firmy jsou dále automatické totální stanice s bezhranolovým měřením 230 RM s laserovým svazkem a GPS přijímač GSR 2700 IS. Do laserové techniky patří dále multifunkční laser TRG-MP 400 a laserový nivelační přístroj TRG-EL 400 HVC firmy TRIAX.
Obr. 10: Expozice firmy SOKKIA
Konference GEOS 2006
Konference proběhla jako doprovodný program veletrhu GEOS 2006. Po slavnostním zahájení následovala vlastní konference v jednotlivých pracovních blocích za účasti i zahraničních hostů.
Jako zástupci mezinárodních organizací se konference zúčastnili:
- Assoc. Prof. Dr. Milan Konečný, President of „The International Cartografic Association" (ICA),
- Dr. Ing. Otmar Schuster, President of „Geometer Europas" (GE),
- Ing. Václav Slaboch, CSc., Vice-president of „The European Council of Geodetic Surveyors" (CLGE).
Přednášky konference byly uspořádány do bloků a zahrnovaly tyto oblasti:
1. Současný stav a budoucnost oboru a profese
2. Geodetické základy
3. Geodetické práce
4. Geoinformace a GIS
5. Katastr nemovitostí
6. Fotogrammetrie a dálkový průzkum
7. Navigační systémy a služby založené na lokaci
8. Kartografie a mapová tvorba
Sborník z konference bude vydán dodatečně, zdarma pro účastníky konference. Další zájemci si jej mohou objednat na VÚGTK (geos@vugtk.cz). Konference se zúčastnilo 145 osob.
V rámci slavnostního večera po prvním dnu konference byla předána prestižní oborová ocenění:
Soutěž o Technické dílo roku 2005 pořádala Komora geodetů a kartografů (Zeměměřická komora) ve spolupráci s Českým úřadem zeměměřickým a katastrálním a Českým svazem geodetů a kartografů. Zde jsou výsledky:
1. místo: Přesun tubusu metra přes řeku Vltavu. Autor: CCE Praha s.r.o., Ing. Jaroslav Pohan
2. místo: Geoportál Zeměměřického úřadu. Autor: Zeměměřický úřad
3. místo: Siť virtuálních referenčních stanic by/S@T. Autor: by/S@T group a.s.
Cena Komory geodetů a kartografů (Zeměměřické komory) za přínos k rozvoji soukromého podnikání v geodesii a kartografii v ČR: získal Český úřad zeměměřický a katastrální za spolupráci při tvorbě a novelizaci legislativy v Parlamentu ČR.
Příští ročník konference GEOS 2007 se bude konat ve dnech od 8. do 10. března 2007. Článek vznikl v rámci grantového projektu č. 205/04/1398 Grantové agentury ČR.
Literatura:
[1] Nový byt a dům, Dřevostavby, Moderní vytápění, Geos, Fortel. Oficiální katalog. 16. - 19. 3. 2006 Terinvest PVA Letňany Praha.
[2] Terrestrial Laser Scanners for Survey. Engineering Surveying Showcase 2005, Issue One, pp 43 - 45.
[3] Kašpar, M.- Pospíšil, J.- Štroner, M.- Křemen, T.- Tejkal, M.: Laser Scanning in Civil Engineering and Land Surveying. Editorship Vega, spol. s r.o., Hradec Králové 2004, p.110, ISBN 80-900860-3-9.
[4] Kašpar, M.- Voštová, V.: Lasery ve stavebnictví a navigaci strojů. Vydavatelství Informační centrum ČKAIT, Praha 2001, 148 str., ISBN 80-86364-61-5.
[5] Křemen, T.- Kašpar, M.: Moderní laserová technika ve stavebnictví. Stavební informace, zvláštní číslo For Arch 2005, s. 26 - 27.
[6] Kašpar, M.: Laserové skenovací systémy a uplatnění ve stavebnictví. Stavebnictví a interier, 13, 2005, č.12, s.37-38.
[7] Pospíšil, J. - Štroner, M.: Moderní geodetické technologie a přístroje pro měření délek a úhlů. Stavební obzor 14, 2005, č. 9, s. 279 - 286.
[8] Firemní literatura