Novinky v laserových skenerech na výstavě INTERGEO 2009 (část 2)

Jak bylo uvedeno již v minulém čísle časopisu, konala se v Karlsruhe ve dnech 22. až 24. 9. 2009 Mezinárodní výstava geodezie, geoinformatiky a správy nemovitostí INTERGEO pořádaná Německým svazem geodetů. Hlavní náměstí města Karlsruhe s radnicí a náhrobkem zakladatele města ve formě malé pyramidy ukazuje první obrázek.

Součástí výstavy INTERGEO 2009 byl Mezinárodní geodetický kongres, INTERGEO-Forum, Geodetické dny a Odborné exkurze. Zaznělo zde přes sto odborných referátů uspořádaných do 45 tematických bloků, které zahrnuly celou odbornou geodetickou problematiku. Ze zajímavých sekcí geodetického kongresu upozorňujeme na referáty AK3 Laserscanning – von Mikro zu Makro koordinované Prof.Dr.Ing. R. Steigerem a z INTERGEO-Forum na sekci K1 Terrestrische Datenerfassung/Laserscanning řízenou Dr.Ing. B. Jutzi. Bližší podrobnosti lze nalézt na adrese www.intergeo.de [1]. Prostor, kde se kongres konal, ukazuje obr. 2.

Další novinky

Výstava se konala v areálu výstaviště Karlsruhe-Messe ve čtvrti Rheinstätten [2]. Její náplní byly geoinformační systémy, zpracování dat, geodetické přístroje a jejich příslušenství, výpočetní a grafické software, reprodukční technika, fotogrammetrie a kartografie.

Předchozí článek [3] byl zaměřen na některé terestrické skenovací systémy. V tomto sdělení upozorníme na další novinky v této oblasti a na novinky pro měření geometrie kolejí, průjezdných profilů a infrastruktury železničních tratí.

Systémy pro vedení ražby a kontrolu tunelů

Švýcarská firma Amberg Technologies AG představila systém TMS Solution určený pro vedení ražby a kontrolu tunelů. Firma propracovala novou technologii pro vytyčování tunelů při jejich výstavbě, profilování, laserovém skenování a určování rozměrů. Využívají zařízení Amberg Profiler 5003 nebo totální stanici Leica TPS 1100/1200 jako motorizovanou a bezhranolovou jednotku. Skenery Leica HDS 6000 a Image 5006 firmy Z+F jsou s tímto systémem kompatibilní. Při výkonu 500 000 bodů/sec lze v krátké době získat dokumentaci celého tunelu (profil, objem, obrazovou dokumentaci). Rychlost měření je 130 m/hod. při obsluze jedním pracovníkem [6].

Jako novinka byl deklarován GRP Systém FX (obr. 3) pro měření prostorové geometrie kolejí, průjezdních profilů a infrastruktury železničních tratí. Kinematické 3D laserové skenování se systémem GRP 5000 (Profiler 5002), GRP 3000 (Profiler 110 FX) nebo GRP 1000 (GPC 100) umožňuje získat absolutní souřadnice pomocí TPS nebo GPS pro pokládku kolejí v centimetrovém rozsahu. Při měření se používají totální stanice a GPS senzory (systém RTK). Systém je lehce přenosný a vykazuje přesnosti požadované normou. Příslušný software má označní Amberg Rail 2.0 [6].

Pro kontrolu stávajících tunelů lze využít systém Tunnel Map, který je určený pro digitální tunelovou inspekci včetně příslušného software [6].

Stacionární a mobilní terestrické skenování

Firma RIEGL Laser Measurement Systems (LMS) přišla s další novinkou, terestrickým V-Line laserovým skenerem VZ-400 (obr. 4), který se vyznačuje dosahem až 500 m s přesností 5 mm, se širokým skenovacím rozsahem a který je určený pro stacionární a mobilní terestrické skenování až do 300 kHz. Rychlost skenování je 125 000 bodů/sec. Se zorným polem 360° × 100° (Hz+V) a je zařazený do bezpečnostní třídy 1 [5]. Operační software je RISCAN PRO. Zařízení je doplněno digitální kamerou NIKON a globálním pozičním systémem GPS.

K novinkám této firmy patří nový letecký skener LMS Q680 s velkým dosahem. Umožňuje měření z velkých výšek s úplnou analýzou vlnových tvarů. Laserový pulzní systém dosahuje až 240 kHz při 160 000 měření za sec. s přesností 20 mm. Zorné pole je 60°. Je integrován do systému GPS a zařazen do bezpečnostní třídy 3R [5].

Měřicí trasovací systém pro kontrolu kolejí

Laserový skener TOPCON GLS 1000 byl jako novinka představen na výstavě INTERGEO 2008 v Brémách [4]. Na výstavě INTERGEO 2009 v Karlsruhe představila firma TOPCON s firmou GEODIS měřicí trasovací systém GG-03 (obr. 5) pro vytyčování, pokládku kolejí a kontrolu geometrie koleje ve spojení s motorizovanou totální stanicí TOPCON GPT 9000A.

Měřicí souprava se skládá z měřícího vozíku, řídící skříňky s GPS anténou, senzorů, dvouosého inklinometru a hranolu A7R s držákem. Při kinematickém měření s posunem vozíku se naměřené údaje automaticky ukládají do paměti v sekundových intervalech s přesností ±10 mm. Metodou „Stop and Go” se provádí přesné opakované měření po jednotlivých bodech. Staničení bodů se provádí automaticky integrovaným odometrem.

Měřící rozsah senzoru je –25 mm až +50 mm s přesností ±0,2 mm. Měřicí rozsah převýšení je ±350 mm s přesností ±0,5 mm. Měřicí rozsah v délce je 4500 m s přesností ±0,5 mm. Je využíván software RailSURV.

Vysokorychlostní skenery

Firma Zoller–Fröhlich upozornila na nový skenovací systém IMAGER 5006i (obr. 6). Jedná se o zlepšený systém typu Z+F IMAGER 5006 popsaný v [4]. Panoramatický skener pracuje na principu měření fázového rozdílu. Patří k vysokorychlostním skenerům se značně vysokým rozlišením. Rychlost skenování je až 508 000 bodů/sec, rozsah měřené vzdálenosti 0,4 m–79 m s přesností do 0,4 mm/10 m, 1 mm/25 m a 2,5 mm do 50 m v závislosti na odrazivosti skenovaného materiálu. Zorné pole je 360° × 310° (Hz+V). Přístroj je zařazen do bezpečnostní třídy 3R [5]. Volba software závisí na druhu aplikací skeneru [6].

PROFILER 5006i od téže firmy umožňuje zaměřit a zobrazit prostorové snímky naskenovaných profilů a jejich okolí. Vysoká otáčecí frekvence až 100 Hz dovoluje využít tento fázový skener při malých odstupech profilů s velkou přesností. Zařízení lze umístit na vozidle kolmo ke směru jízdy a využívat je při MMS (mobilním mapování) při výstavbě silnic, železnic a tunelů.

K 2D vysokorychlostním zařízením patří Z+F PROFILER 6007 duo. Jedná se o laserové měřicí zařízení systému LARA pro proměřování železničních tratí a tunelů [6].

Skener Z+F IMAGER 5006EX v nevýbušném provedení pro práce v prostředí s možným výskytem výbušných plynů v dolech, chemických provozech, ropných rafineriích apod. byl již popsán v [4].

Na výstavě INTERGEO 2009 v Karlsruhe jsme zaznamenali řadu expozic patřících německým i zahraničním vysokým školám. Je třeba oprávněně litovat, že naše vysoké školy zde své zastoupení neměly. Jistě by to pomohlo propagaci jejich výsledků v zahraničí.

Příští mezinárodní kongres a výstava INTERGEO 2010 se bude konat 5.–7. října 2010 v Kolíně n/R a domníváme se, že tuto šanci bychom si neměli nechat ujít. Podle získaných informací je cena za výstavní plochu pro vysoké školy podstatně nižší než pro běžné vystavovatele [1].

Článek vznikl s podporou grantu ministerstva dopravy GS 912-105-520 .

Literatura

[1] Katalog INTERGEO, Kongress und Fachmesse für Geodäsie, Geoinformation und Landesmanagement. Karlsruhe, 22.–24. 9. 2009. ISBN 978-3-98-125820-2.

[2] Tiskové zprávy

[3] Kašpar, M. - Michálková, A.: Někte ré novinky laserových skenerů na výs tavě INTERGEO 2009 v Karlsruhe (část 1). Stavebnictví a interiér 1/2010, strana 42–43, www.stavebnictvi3000.cz/c3364.

[4] Kašpar, M. - Michálková, A.: Výstava INTERGEO 2008 v Brémách (část 1). Stavebnictví a interiér 12/2008, strana 22–23, www.stavebnictvi3000.cz/c2939.

[5] ČSN EN 60825: Bezpečnost záření laserových zařízení, klasifikace zařízení, požadavky a návod k používání. Český normalizační institut, 1997.

[6] Firemní literatura.