Обратная связь

персональных данных

CAPTCHA  

Офис: 620026, г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, д.65, БЦ «НЕБО», офис 308\1

Офис: г. Иркутск, ул. Красноармейская, д.7, офис 25

Офис: Казахстан, Алматы, Табачнозаводская, 20

Офис: г.Кемерово

Офис: 350063, Краснодарский край, г. Краснодар, Кубанская Набережная ул., дом № 37, корпус 12, оф.42

Офис: 660077, г. Красноярск, ул. Алексеева, д. 49, ДЦ "Вертикали", офис 709

Офис: 127273, г. Москва, ул. Отрадная, д. 2Б стр. 9

Офис: 630132, г. Новосибирск, ул. 1905 года, д 85/1

Офис: 443011, г. Самара, ул. Потапова, д.77Г

Офис: 193091, г. Санкт-Петербург, Октябрьская набережная, дом 10, корпус 1, офис № 6

Офис: 355017, Ставропольский край, г. Ставрополь, ул. Мира, д.264а, оф.17

Офис: 625023, г. Тюмень, Бизнес-центр Golf Palace, ул. Харьковская, 75 к.1, офис 814 / 811 - Сервисный центр

Трёхмерное лазерное сканирование: подчинить неподвластное
Трёхмерное лазерное сканирование: подчинить неподвластное
Автор: Вики Спид (Vicki Speed)
Когда Северную Калифорнию 17 октября 1989 г. постигло землетрясение магнитудой 6.9 баллов, мост Сан-Франциско-Оклэнд Бэй Бридж (SFOBB) оказался одним из немногого, что устояло. Тогда только одна секция восточной части упала на нижний уровень, в результате чего погиб человек, а важнейшая транспортная артерия оказалась парализована на месяц, пока длились ремонтные работы.

В связи с падением верхнего уровня, представители Департамента Транспорта Калифорнии и партнеры хотели узнать, каковы смещения восточной части моста. К сожалению, оказалось, что исполнительная съемка Бэй Бриджа не выполнялась, так что получить численные характеристики деформаций не представлялось возможным. Избежать подобной ситуации в будущем помогли компании Caltrans District 4 Right of Way Field Surveys и Нельсон Агилар.

В 2002 году, когда начиналось строительство нового 3,1 километрового пролета Бэй Бридж, всё геодезическое сообщество было увлечено революционной технологией трёхмерного лазерного сканирования, предложенной Беном Касайрой (он назвал сканирование «Съёмка высокого разрешения» (HDS) и основал бренд Cyrax, позже приобретенный Leica Geosystems в 2001).

28.png

В ходе изысканий по строительству объездной трассы в апреле 2008 г., команда Caltrans взяла на вооружение раннюю версию сканера Leica ScanStation для съёмки пролета моста и примыкающей территории. Успех этого эксперимента привел к появлению на свет фантастического проекта Нельсона Агилара: детализированной, высокоточной модели всего моста Бэй Бридж. Специалисты четвёртого округа знают проект под кодовым именем «Проект Эрскин». «Важнее всего было убедиться, что конструкции, спроектированные консультантами и собранные подрядчиками, соответствуют проекту и, в случае сейсмической активности, поведут себя предсказуемо», – рассказывает Нельсон Агилар.

Сжатые сроки
Новый пролет моста отсканировать было нетрудно, поскольку движение транспорта осуществлялось по старой его части. Возможность отснять западные пролеты представилась в связи с плановым перекрытием движения, приуроченным к Дню Труда в 2013 г. Для помощи в реализации работ, компания Caltrans обратилась к Си Джей Вандергрифту, старшему геодезисту на транспорте и руководителю Вест Бэй Бранч.

Закрыть мост для транспорта планировали вечером в среду накануне праздника и вплоть до раннего утра вторника. Вечером понедельника была выполнена радарная съёмка с воздуха. Утром субботы, вечером воскресенья и в понедельник выполнялась наземная съёмка. Для сканирования нижнего уровня западной части моста, самостоятельной якорной части (SAS) и нижнего уровня тоннеля через о. Йерба Буэна использовалось три сканера Leica ScanStation C10.

Все три сканера непрерывно отработали по 12 часов в сутки. Тщательное планирование позволило без сбоев выполнить задание. Но одно препятствие рабочая группа не сумела предугадать: сильнейшие вибрации. «Мы предполагали некоторые температурные расширения и колебания, однако не такие сильные, как те, с которыми столкнулись, – делится Вандергрифт, – даже при отсутствии траффика атмосферные колебания были значительными».

Для обеспечения избыточности измерений, замеры также выполнялись тахеометрами и GPS-приемниками. Большая часть спутниковых измерений выполнялась по ночам на центральных пролётах моста. Приёмники устанавливали так, чтобы ванты не влияли на распространение сигнала. Также устанавливали станции в северном и южном углах и на вершине каждой из опор. Стабильные части конструкции рассматривали как базис. Несмотря на непростые условия наблюдений, данные лазерных сканеров удовлетворяли требованиям к точности, и проект удалось завершить вовремя. Фактически, работы закончились даже раньше, чем планировали, что позволило Caltrans открыть движение по новой части моста на семь часов раньше срока.

Мощь 3D
Для Вандергрифта и других специалистов проект стал поворотным в профессиональной области: появление технологии лазерного сканирования заставило иначе посмотреть на привычные задачи. «Самая важная вещь, которую нужно помнить при работе, особенно над проектом такого рода, – обеспечение контроля», – рассказывает Вандергрифт. – Многие исполнители считают, что можно поставить приемник и просто подключиться к базовой станции. Однако в проекте таких масштабов это не сработает. Нужно калиброваться по одним и тем же опорным пунктам, иначе те же самые значения координат получить попросту невозможно. При сканировании же неверное определение базиса приведет к получению данных с ошибками, которые будут расти в геометрической прогрессии».

Исполнители и геодезисты должны понять, что создание модели из результатов сканирования – это просто, но требуется точно выполнить ее калибровку относительно местных систем координат и высот. Нужно больше внимания уделять основам геодезии, глубже смотреть в теорию ошибок. Нужно представлять, о каких масштабных коэффициентах идет речь, и помнить о редуцировании измерений, особенно в Сан-Франциско, где регулярно случаются землетрясения.
«Я горжусь этим проектом, – рассказывает Вандергрифт, – когда дело доходит до сканирования, и если у вас все хорошо с опорными координатами, вы получите лучшие данные за наименьшее время».
«Часто в ходе работ могут вноситься изменения в проект, так что заказчику требуется больше данных, – добавляет специалист. – Геодезисту приходится столкнуться с дополнительными выездами на объект или пересчетом в другую систему координат. Благодаря сканированию, как только у нас есть модель, при камеральной обработке можно добавить всю необходимую информацию, минуя дополнительные выезды в поле. Без лазерного сканирования мы не смогли бы создать настолько точную, релевантную и полную модель. Мы можем выполнить детальную традиционную съемку, однако никогда не снимем всего, что может ухватить сканер. Это мощнейший инструмент».

Примечание редакции:
Представлена сокращенная версия статьи, согласно требованиям журнала. Полная версия статьи доступна по ссылке: www.leica-geosystems.us.

Статья является адаптированным вариантом оригинального материала, опубликованного в LiDAR News Vol5 No1. www.lidarnews.com.
За более подробной информацией пройдите по ссылке. www.lidarnews.com.

Об авторе:
Вики Спид (Vicki Speed) - писатель-фрилансер, живет в Колорадо, специализируется на архитектурной, инженерной и строительной тематиках.
Вы добавляете товар из другой категории,
текущий список сравнения будет очищен.
OK
Отмена