Některé novinky laserové techniky na výstavě INTERGEO 2007 v Lipsku (část 2)

Mezinárodní konference a výstava geodezie, geoinformatiky a správy nemovitostí INTERGEO se konala ve dnech 25. až 27. září v Lipsku na novém veletržním areálu (obr. 1). Obsah výstavy a konference charakterizovalo motto „Vědění a obchodování pro zemi“.

V prvé části sdělení [1] jsme se zaměřili na novinky v terestrických laserových skenovacích systémech a na totální stanice doplněné skenerem a robotizovanou jednotkou. V této druhé části se budeme zabývat novinkami umožňujícími automatizovat řízení stavebních strojů pomocí laserové techniky, systémů GPS a totálních stanic, které byly předvedeny na této mezinárodní výstavě v Lipsku [2].

Firma Geo-FENNEL GmbH nabízela kolekci laserových přístrojů pro interiér i exteriér včetně potrubních laserů pro pokládku potrubí (např. FKL-80). Zaujala především souprava FMR 700 pro řízení zemních strojů všemi typy laserů s rozmítací hlavicí (tzv. rotačních laserů). Novinkou byl kombinovaný rotační a liniový laser FL 1000, který díky automatické horizontaci vykazuje vysokou přesnost. Vi ditelný laserový svazek vytváří vodorovnou rovinu doplněnou čtyřmi laserovými liniemi v pravém úhlu [5]. V České republice tuto firmu zastupuje firma PAP a spol. s r.o. Most.

Českou firmu GEODIS Brno s r.o., jež je výhradním distributorem firmy TOPCON, jsme zmiňovali již v předcházejícím článku [1]. Tato firma je součástí společnosti GEODIS Group spolu s firmami GEODIS Praha s.r.o., Argus Geo Systém s.r.o., GB-geodezie, s.r.o., GEODIS Slovakia s.r.o., ke kterým nově přibyly společnosti GEODIS BULGARIA Ltd. a GEODIS Romania S.R.L. Svou činností již překračuje hranice Evropy. Firma GEODIS Group poskytuje na úseku fotogrammetrie též letecké i terestrické laserové skenování a 3D modelování, na úseku geodezie především inženýrskou geodezii a GPS aplikace. Dále se zabývá systémy automatického řízení stavebních strojů.

Další českou geodetickou firmou, která byla na veletrhu přítomna, je firma HRDLIČKA s.r.o. Spolupracuje s firmou SYPROM – company information system a MAWIS.

Leica Geosystems GmbH měla ve své expozici kromě laserových skenerů [1] také novou totální stanici TPS 1200+ (obr. 2), která díky nové jednomužné tech nologii dosahuje vzdálenosti až 1000 m s vysokou přesností. Totální stanice TPS 1200+ je plně integrována do systému 1200, který umožňuje veškeré kombinace TPS a GPS a účinný Workflow s bezhranolovým dálkoměrem [5]. Pracuje s ATR (Automatic Target Recognition) senzorem, pomocí kterého lze sledovat polohu hranolu s vyšší přesností. Jsou vy baveny barevným VGA displejem nové generace.

Křížový laser Leica LINO L2 (obr. 3) pracuje s automatickým urovnáváním. Nová technologie vytváří laserový svazek na sebe kolmých čar s viditelností do 15 m, s detektorem do 30 m a přesností ±1 mm/5 m. Laser červené barvy (635 nm) je zařazen do 2. bezpečnostní třídy podle IEC 60825-1. Automatický kompenzátor sám urovnává laser do vodorovné polohy v rozsahu 4° a vytváří kříž s vodorovnou a svislou stopou. Pro tvorbu šikmých čar lze automatiku vypnout. Použití přístroje v interieru je velmi široké.

Řízení stavebních strojů firma Leica zajišťuje prostřednictvím firmy Scanlaser, která využívá stavební lasery Leica, totální stanice nebo systémy GPS a řídicí elementy s příslušným software. Tato firma Scanlaser prezentovala pro stavební práce a řízení strojů Leica RedLine System, který využívá Leica PowerTracker, PowerBox a PowerAntenna pro určování polohy a řízení stavebních strojů pomocí totálních stanic a družicových systémů GNSS.

Podobně firma MIKROFYN využívá pro řízení rypadel systém MikroDigger XC2 vzniklý ve spolupráci s firmou Leica [3].

Software vybavení GeoPad, Geo Construction a systém GeoROG pro řízení rypadel, grejdrů, dozerů a finišerů dodává firma SBG rovněž spadající pod Scanlaser [5]. Geo Construction tvoří rozsáhlý software pro přenos a zpracování dat na PC, kterým mohou být zpracovány údaje o stavebních strojích. Zahrnuje např. trasování, příčné profily, 3D zobrazení nebo digitální modely terénu. Umožňuje využít i geodetické přístroje dalších výrobců. GeoPad je víceúčelový polní software, který byl vyvinut na základě speciálních požadavků pro měření ve stavebnictví pro přenosný PC v systému Windows. GeoPad Site Navigator je ře šení, které umožní personálu stavební firmy přístup do digitálních projektových dat. K základním funkcím patří aktuální měření polohy a kontrola stavu v systému staveniště stejně jako postavení a seřízení referenčních stanic GPS a totálních stanic.

GeoROG je počítačová jednotka pro 3D řízení stavebních a zemních strojů. Pracuje s údaji cestou GPS, totální stanice a senzorů sklonu a řídí např. rypadla. GeoROG průběžně určuje polohu stroje a porovnává skutečnou polohu s teoretickou podle digitálního modelu terénu. Na obrazovce určuje korektury v daném čase nebo tyto údaje přenáší přímo do hydraulického systému stroje a automaticky jej řídí. K tomuto účelu slouží vedle GeoROG příslušné vybavení na stroji: GPS přijímač nebo totální stanice a kontrolní systém senzoru sklonu.

Firma Scanlaser prezentovala nový systém Leica PaveSmart 3D vyvinutý pro firmu Curb & Gutter pro řízení finišerů a silničních fréz. Princip řízení je založen na modulárním 3D software a využívá Leica Geosystems pro bezdrátový přenos dat. Pracuje s totální stanicí Leica TPS 1200 a GNSS-Technologie (GPS/GLONASS) v automatickém provozu a dosahuje milimetrové přesnosti [5].

Firma SOKKIA představila novou totální stanici SRX (obr. 4), jejíž přesnost v různém uspořádání dosahuje 1" až 5" a je určena pro různé způsoby použití. Zlepšený bezhranolový dálkoměr Red-tech EX EDM je doplněn fázovou srovnávací technikou a měří vzdálenosti od 30 cm do 500 m. Nový GPS třífrekvenční přijímač má označení GSR 27 OOISX a může využívat signály GPS a GLONASS na 72 univerzálních kanálech [5]. Z laserových přístrojů firma nabízí nivelační lasery LP 30A a LP 31A s hmotovým kompenzátorem, s dosahem 300 m, resp. 120 m a přesností 1 mm/30 m, resp. 1,5 mm/30 m. Laserový provažovač LV 1 má dosah nahoru 100 m, dolů 5 m. Pro řízení strojů lze využít detektor MC 510. Příjem má všesměrový, operační dosah 200 m [5].

Firma Spectra-Precision GmbH, která v dřívějších letech nabízela laserovou techniku, nyní nabízí systémy GPS. EPOCH 10 L1 GPS System se skládá z L1 GPS přijímače a přístroje na uložení údajů. Dalším je EPOCH 25 RTK GPS System, který sestává ze základnové stanice, Roveru, kontrolní jednotky a přístroje na uložení a přenos dat. K němu přísluší i odpovídající software [5].

Firma Theis Feinwerktechnik GmbH přichází s novinkou, laserovým přístrojem s rozmítaným svazkem ve dvou ro vinách TPL-2N. Laserový svazek je ve viditelném spektru rozmítán ve vodorovné a svislé rovině s automatickým urovnáním. V přístroji je zabudován laserový provažovač se skenovací funkcí [5]. Digitální teodolit má označení THEIS DT5 a je určen pro středně přesné technické práce (přesnost 5").

Firma TOPCON upozornila na nový přijímač GR-3 GNSS, který již byl představen na výstavě INTERGEO 2006, ale nyní má širší funkční rozsah. Může kombinovat všechny tři družicové navigační systémy, GPS, GLONASS i evropský systém GALILEO. Na obrázku 5 je finišer VÖGELE řízený přijímačem GR-3 TOPCON.

Inteligentní komunikační softwarový systém na stavbách se jmenuje SiteLink. Centrálně shromažďuje informace o všech strojích a osobách spolu s účastníky projektu. Spojení mezi stroji umožňuje GPS přenos s korekturami dat. Na obrázku 6 je znázorněn princip řízení strojů systémem TOPCON.

Robotizovaná totální stanice GPT 9000Ai TOPCON se zobrazovací technologií patří k nejnovějším inovacím firmy. Je doplněna digitální kamerou spojenou se zobrazovacím displejem. Bezdrátový pulzní dálkoměr má dosah 2000 m. Skenování je možné na podkladě digitální fotografie, má dálkové ovládání RC-3 a bezdrátový přenos informací systémem Bluetooth, používá aplikační software Top SURV [5]. K řízení strojů slouží totální stanice GPT 9000 MC.

Firma Trimble, generální sponzor konference a výstavy INTERGEO 2007, představila kombinaci Trimble R8 GNSS Rover s hranolem a totální stanici Trimble S6 (obr. 7). Se systémem Trimble IS Rover lze pracovat se dvěma technologiemi v jednom pracovním postupu při vzájemné výměně. Jeden bod se změří pomocí totální stanice a pak systémem GNSS. Tento postup byl prakticky předveden na výstavě a prokázala se vysoká účinnost a produktivita tohoto řešení.

Z toho vychází nejmodernější 3D systémy GCS 900 (Grade Control Systems) systémy řízení a používají dva přijímače GNSS s integrovanou anténou. Pro zvýšení přesnosti ve výšce využívají laserovou techniku a lze volit kombinace s dalšími geodetickými systémy jako jsou totální stanice [5].

Z čínských vystavovatelů zaujala firma Beijing Bofei Instrument Co., Ltd. Novinkou byla inženýrská totální stanice BTS-802E s kompenzátorem a přesností 2". Dosah měřené vzdálenosti s jedním hranolem je 1,5 km. Další novinkou byl digitální automatický nivelační přístroj DAL 1528 (R) se standardní střední kilometrovou chybou ±1,5 mm. Firma dále nabízí řadu laserových přístrojů vytvářejících vodorovnou rovinu nebo svislici a laserové kříže (až třísvazkové) vhodné pro práce v interieru [5]. K upoutání pozornosti návštěvníků vystavovatelé využili i přítomnost hostesek v typickém čínském oděvu (obr. 8).

Další čínská firma SANDING Optic-Electric Instrument Co., Ltd. představila totální stanice STS 720 a STS 750 s laserovým svazkem převedeným do dalekohledu totální stanice [5].

Současně s výstavou v kongresových sálech probíhala mezinárodní konference a INTERGEO Forum [2]. Na mezinárodní konferenci bylo předneseno 108 referátů za účasti 1295 registrovaných odborníků. Zaujala nás sekce Kinematika a řízení strojů moderovaná Prof. Dr. H. Kuhlmannem z Universität Bonn a v rámci sekce Hornictví a následná krajina moderovaná Prof. Dr. G. Schönfelderem ze Sächsische Akademie der Wissen-schaft z Lipska byl přednesen referát Dipl. Ing. E. Radera na téma „Automatické 3D monitorování rypadla s využitím GPS na hnědouhelném povrchovém dole.” [1]

V tomto článku byly uvedeny některé novinky umožňující automatizovat řízení stavebních strojů s využitím laserové techniky, systémů GPS a totálních stanic, které byly předvedeny na mezinárodní výstavě a konferenci INTERGEO 2007 v Lipsku. Příští výstava a kongres se budou konat v Brémách ve dnech 30. 9. až 2. 10. 2008.

Literatura

[1] Kašpar, M.: Některé novinky laserové techniky na výstavě INTERGEO 2007 v Lipsku (část 1). Stavebnictví a interier 11/2007, str. 58–60.
[2] Katalog INTERGEO. Kongress und Fachmesse für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement Leipzig, 25.–27. září 2007
[3] Kašpar, M.: Některé postřehy z výstavy INTERMAT 2006 v Paříži. Stavební informace, zvláštní číslo ForArch 2006, 2006, str. 15–16
[4] Tiskové zprávy
[5] Firemní literatura jednotlivých firem