Prace pomiarowe prowadzone w obrębie istniejącej infrastruktury drogowej stanowią nie lada wyzwanie. Zarówno dla inwestora, wykonawcy prac budowlanych, jak i samych geodetów. Każda ingerencja w istniejącą sieć komunikacyjną w dużym mieście wiąże się z koniecznością przynajmniej czasowego zamykania odcinków dróg. To z kolei jest uciążliwe dla mieszkańców codziennie dojeżdżających do swojego miejsca pracy czy szkoły.
Czy współczesna geodezja nie ma do zaoferowania rozwiązań stanowiących alternatywę dla długotrwałych i uciążliwych pomiarów przed- lub powykonawczych?
Rozwiązania alternatywne
Na szczęście obecne technologie pozwalają na stosowanie rozwiązań alternatywnych. O ile nie umożliwiają one jeszcze całkowitego odłożenia na półkę tachimetru, czy odbiornika GNSS RTK, to na pewno pozwalają ograniczyć ich wykorzystanie do minimum na wielu etapach inwestycji. Dzięki czemu możliwe jest szybsze wykonanie niezbędnych prac przy zmniejszonej ingerencji w tkankę miejską.
Jedną z najbardziej popularnych możliwości jest wykorzystanie bezzałogowego statku powietrznego wyposażonego w kamerę RGB lub skaner laserowy. Niestety w przypadku miasta związane jest to z wieloma niedogodnościami natury technicznej. Z wykorzystaniem tych technologii trudne do pozyskania stają się również informacje o obiektach pod mostami czy w tunelach (szerzej o wykorzystaniu dronów w geodezji w następnym wpisie).
Jest jednak wyjście z tej sytuacji – mobilne skanowanie laserowe.
Skaner na samochodzie – szybko i precyzyjnie
W przypadku istniejących, przejezdnych dróg miejskich bardzo często najlepszym wyborem będzie system skanowania mobilnego zamontowany na samochodzie. Taki zestaw umożliwia pozyskanie jednorodnych danych nie dla jednego, czy dwóch kilometrów drogi, lecz dla przeszło kilkudziesięciu kilometrów dziennie w pełnym ruchu miejskim.
Korzystając z takiego rozwiązania możliwe jest zatem zeskanowanie dróg i dokładne pomierzenie wszystkich niezbędnych elementów bez większej ingerencji w ruch ulicznych. Bez większej, ponieważ dla zachowania geodezyjnej precyzji konieczne jest pomierzenie osnowy, która może się znajdować w różnych miejscach pasa drogowego i będzie wymagała chwilowego zablokowania fragmentu jezdni. Niemniej sam pomiar z samochodu będzie już wykonywany z perspektywy normalnego użytkownika drogi.
Obrys wektorowy chmury punktów pozyskanej z wykorzystaniem systemu mobilnego skanowania laserowego.
W co powinien być wyposażony system skanowania mobilnego?
System mobilnego skanowania laserowego zbudowany z dwóch wzajemnie uzupełniających się skanerów laserowych.
O ile prawie każdy mobilny zestaw pomiarowy nadaje się do pozyskiwania danych na potrzeby systemów GIS, o tyle w geodezji nie sprawdzi się już każdy. Możliwość mierzenia w trudnych, miejskich warunkach wymaga:
- samochodu wyposażonego w szybki skaner umożliwiający wykonywanie pomiaru z miejskimi prędkościami
- systemu pozycjonowania urządzeń pomiarowych wysokiej klasy, żeby możliwe było skuteczne skanowanie pomiędzy wysoką zabudową
- zarówno skanera, jak i systemu pozycjonowania umożliwiających osiąganie geodezyjnej precyzji
System szyty na miarę
Wykorzystywany przez nas system mobilnego skanowania laserowego jest szyty na miarę. Zbudowany on jest z dwóch skanerów laserowych wzajemnie się uzupełniających. Dzięki czemu już w jednym przejeździe minimalizujemy tzw. martwe pola. Co więcej, jeden skaner profilowy dokładnie mierzy nawierzchnię drogi, natomiast skaner działający w trybie radaru uzupełnia braki oraz umożliwia mierzenie np. elewacji budynków niedostępnych dla skanera profilowego. W ten sposób możliwe jest skartowanie całej przestrzeni w 3D.
Wsparciem naszego systemu jest wysokiej klasy system pozycjonowania składający się z odbiorników GNSS Trimble oraz z jednostki inercyjnej AP-60 Trimble Applanix. Zestaw ten w połączeniu ze skanerami Riegl mierzącymi z dokładnością nawet 5 mm umożliwia pozyskiwanie danych o bezwzględnej dokładności poniżej 10 mm.
Film z krótką prezentacją naszego systemu można zobaczyć tutaj:
Z kolei tutaj można zobaczyć przykładowe dane pozyskane naszym systemem: