Není pochyb, mobilní laserové skenování je na vzestupu a jen tak se nezastaví. Vyšší přesnost a menší rozměry i váha systémů založených na Lidaru otevírají nové zajímavé možnosti pro aplikace v terénu, inspekce budov a konstrukcí, mapování a další. Jak vypadá takové 3D mapování v praxi? Profesionálové ze společnosti 3D Laser Mapping se rozhodli podrobit svůj mobilní systém ROBIN zkoušce a naskenovat most Silver Jubilee Bridge při jízdě autem. Jak test dopadl, to se dozvíte v dnešním článku.
Měření v terénu bylo v dřívějších, méně osvícených dobách nutno provádět s pomocí opakovaného nastavování statických pozemních laserových skenerů nebo totálních stanic. Mobilní 3D systémy na druhou stranu umožňují skenování v pohybu a reálném čase, takže celou práci rapidně zkracují a zefektivňují. Tyto systémy používají často různé způsoby uchycení přímo na zádech operátora nebo na dopravních prostředcích (automobilech, helikoptérách, dronech…).
Společnost 3DLaserMapping si dává na vývoji svých systémů záležet a často je testuje – pro nedávnou demonstraci si zvolili nelehký úkol. Jak rychle a jak přesně lze naskenovat celý most? Cílem se stal Silver Jubilee Bridge v Runcornu a jako prostředek k provedení mise byl vybrán systém ROBIN, poslední technologický zázrak ze série mobilních lidarových systémů od 3DLaserMapping.
TEST
- Most Silver Jubilee Bridge byl postaven v roce 1961 nad řekou Mersey a je vysoký 87 metrů. Je téměř 500 metrů dlouhý a bylo na něj použito úctyhodných 6000 tun oceli. Jedná se o největší obloukový most ve Velké Británii a ani v porovnání s ostatními evropskými mosty nestojí nijak vzadu. Most již byl zaměřen jedním z klientů 3DLaserMapping (s použitím velmi přesné totální stanice), takže mohli po testu použít kontrolní body pro srovnání přesnosti.
- Mobilní systém ROBIN má relativní přesnost okolo 10–20 milimetrů. Při skenování velkých konstrukcí je však často potřeba získat co možná nejpřesnější kolekci dat. Aby ještě zlepšili efektivitu celé akce, rozhodli se výzkumníci z 3DLaserMapping použít nejpřesnější „zbraň“, kterou měli k dispozici – nový systém mobilního mapování ROBIN + PRECISION.
- Systém ROBIN + PRECISION představuje poslední technologickou inovaci mobilního laserové skenování. Jedná se svým způsobem o „nadstavbu“ nad systémem ROBIN, která je určena pro situace, kde je klíčovým aspektem co možná nejlepší přesnost. Systém je navíc vybaven přesnou IMU jednotkou, takže je ideální pro použití v situaci, kdy nelze pracovat s daty z GNSS (Globální Navigační Satelitní Systém). ROBIN + PRECISION je tak opravdu zajímavou volbou pro mapování kritických infrastruktur, jako jsou koleje či dálnice, podzemních prostor (doly, šachty, potrubí…) nebo složitého a neprostupného terénu (mapování lesů).
- Díky unikátnímu systému uchycení může být ROBIN libovolně přenášen na zádech, převážen na střeše auta nebo použit pro letecké mapování. Celý systém váží jen 9 kg a je skutečně univerzální. Společnost 3DLaserMapping zvolila možnost jízdy autem. Proces upevnění a celková příprava ke startu mise zabrala ani ne 10 minut. K naskenování mostu bylo třeba pouze 4 přejezdů, které dohromady zabraly asi půl hodiny. Následoval post-processing v kanceláři, tedy zpracování dat ve speciálním softwaru MMProcess. Tato činnost zabrala necelé tři hodiny. Poté měli výzkumníci k dispozici kompletní 3D model s mračnem bodů mostu Silver Jubilee Bridge.
VÝSLEDEK
Naskenovaná data byla porovnána s kontrolními body poskytnutými klientem. Kontrolní body byly během měření totální stanicí umístěny na konci bílých čar na jízdní dráze. Porovnáním s kontrolními body bylo zjištěno, že přesnost nového měření byla 7 milimetrů. Množství visutých ocelových sekcí představovalo pro GNSS obtíže, nicméně pokročilá vysoce přesná IMU jednotka výrazně zredukovala odchylky a pomohla udržet přesnost na vysoké úrovni. Kdyby byl místo modelu ROBIN + PRECISION ke stejnému účelu použit standardní ROBIN, byla by celková přesnost měření o něco menší, pravděpodobně okolo 15 mm.
„Přesnosti 7mm bylo dosaženo bez aplikace kontrolních bodů. Systém měl k dispozici dobrá GNSS data již při měření před a za mostem, takže vysoce precizní IMU jednotka pomohla udržet dobrou přesnost během jízdy pod ocelovou konstrukcí. Data byla srovnána s kontrolními body klienta a změřená přesnost ve srovnání s kontrolními body byla 7mm. Jako standardní přesnost pro operace pod širým nebem udáváme 2cm, ale v některých případech s velmi dobrými GNSS podmínkami a dobrým naplánováním projektu je možné dosáhnout lepších výsledků. Právě tak tomu bylo v případě měření tohoto mostu.“
– Liene Starka, 3DLaserMapping
Z výsledku vyplývá, že měření s pomocí konvenční výbavy statických přístrojů už pomalu, ale jistě odzvání. Zajímá vás, co vám může nabídnout systém mobilního mapování ROBIN? Chcete zjistit, jaké možnosti otevře vašim aplikacím v terénu či interiérech? Podívejte se na něj podrobněji.
V případě zájmu o další laserové skenery pokračujte prosím zde.
