Geodezie 18.0 Činnosti geodeta v investiční výstavbě a využití nových technologií

Transkript

1 Geodezie 18.0 Činnosti geodeta v investiční výstavbě a využití nových technologií Ing. Zbyněk KUGLER GRID, a.s.

2 je členem Asociace podnikatelů v geomatice Oborový podnikatelský svaz Sdružuje podniky s ročním obratem kolem 1 mld. Kč Reaguje na výzvy v moderním stavitelství

3 Inženýrská geodezie V kostce?! Lze i nelze Prakticky veškeré činnosti související s výstavbou čehokoliv. Objektem zájmu je projekt, realizace a konečná dokumentace toho čehokoliv z pohledu interpretace v reálném terénu. Jedná se o činnosti jako budování vytyčovacích sítí, vytyčování a kontrolní měření prostorové polohy stavebních objektů, vytyčování a kontrola geometrických parametrů průmyslových objektů a zařízení, zaměřování území pro projekt a vyhotovení geodetické části dokumentace skutečného provedení stavebního díla a mnoho dalších činností. Obecně Architekt maluje vizi, projektant kreslí reálnou podobu vize, stavař zhmotňuje vizi do skutečné stavby a geodet propojuje všechny tyto činnosti.

4 Krok stranou, definice subjektů v procesu výstavby INVESTOR Projektant (studie, DUR, DSP, PDPS, RDS, DSPS) Zhotovitel (Stavitel, neplést se stavebníkem - tím je Investor) Technická dozorčí zpráva Investor, investorská organizace Geodet

5 Geodet a jeho činnosti Technický popis činností je předmětem výuky na této škole Obecně lze, ale organizaci prací geodeta během kompletního životního běhu stavby (díla) popsat následovně: úloha geodeta při přípravě stavby úloha geodeta při realizaci stavby (rozdíl zhotovitel a investor) úloha geodeta při závěrečném vyhodnocení stavby úloha geodeta při správě a údržbě Nyní přistupují nové technologie a informační systémy Building Informational Management - BIM

6 Úloha geodeta při přípravě stavby Vybudování základní měřické sítě Mapování zájmového území a další dodatečná měření, vyšetření IS Tvorba záborového elaborátu Tvorba geometrických plánů pro výkupy pozemků Projekty lokálních vytyčovacích sítí (mikrosítě) Tvorba vytyčovacích výkresů

7 Úloha geodeta při realizaci stavby geodet zhotovitele Veškeré činnosti pro potřeby zhotovitele Kontrola ZVS, tvorba PVS Tvorba mikrosítí Kontrola skutečného stavu vůči PDPS dokumentaci Kontrola záborů stavby Vytyčování Zaměření a zpracování geodetické dokumentace skutečného provedení stavby (GDSPS neplést s DSPS) Protokolace provedených geodetických prací Dokumentace výměr provedených stavebních prací (slouží zhotoviteli k fakturaci)

8 Úloha geodeta při realizaci stavby geodet dozorčí správy (geodet investora) Je odpovědný za kvalitu provádění geodetických prací na stavbě a plnění prostorových parametrů daných PDPS resp. RDS včetně požadovaných přesností Tvorba a předání základní vytyčovací sítě Vytyčení obvodu stavby a záborů stavby Kontrolní měření Kontroly výsledků činnosti geodeta zhotovitele Tvorba schvalovacích protokolů geodetické dokumentace skutečného provedení stavby Tvorba geometrických plánů pro dodatečné výkupy resp. věcná břemena

9 Úloha geodeta při závěrečném vyhodnocení stavby Úlohou geodeta je pomoci investorovi co nejsnáze získat kolaudační rozhodnutí. Tato úloha přináleží geodetovi investora. Je jeho úlohou, samozřejmě s podporou TDS, zkompletovat geodetické podklady o skutečném provedení stavby tak, aby pro kolaudaci stavby byla dokumentace kompletní. Finální prací geodetické části dokumentace skutečného provedení stavby je geometrický plán pro kolaudaci stavby. Ten sloučí vykoupené pozemky nové komunikace do držby investora a oddělí pozemky, které se předávají jiným správcům, případně oddělí pozemky zbytné. Tvorba Základní mapy a podkladů pro další práce při používání a správě díla (GIS a spol.)

10 Úloha geodeta při správě díla Největší brzdou při správě komunikací je nevypořádané vlastnictví pozemků pod komunikacemi. Geodet je tím, kdo ve spolupráci se správcem komunikace definuje rozsah pozemků, které je potřeba získat do vlastnictví majitele komunikace a tím zajistit hladký průběh schvalovacích řízení investičních či rekonstrukčních akcí. Měření a vyhodnocení dat sloužících pro diagnostiku vozovek Správa mapových podkladů ve formě základní mapy (revize a udržování) Na kvalitní mapový podklad pak může navazovat geografický informační systém, počínaje informacemi o pozemcích a konče informacemi o provedených opravách.

11 Nové technologie a výzvy Diagnostika vozovek, parametry IRI a spol. BIM Operativa v reálném čase GPS a opticky řízené stavební stroje Vše je založeno na potřebě VELKÝCH DAT, která budou dosažitelná v reálném čase a opakovaně Technologie vs. pracovní síla Robotické totální stanice chytré GPS Scannery Robotické skenovací totální stanice UAV Lidary Mobilní mapovací systémy pozemní letecké

12 Totální stanice, roboty a skenovací totální stanice Operuje pouze jeden pracovník pomocí dálkového ovladače Mimo klasického měření úhlů a délek má další užitečné funkce Možnost skenování omezeného rozsahu s vysokou přesností a připojením do souřadnic standardními geodetickými metodami (bez použití vlícovacích bodů)

13 GPS Použití 4 satelitních systémů Moderní fixace signálu a přenos dat rychlými mobilními sítěmi Využití síťových služeb Používání senzorů jako gyroskop, akcelerometr atd. za účelem zpřesnění

14 Skenery Obrovské množství dat, vysoká vnitřní přesnost Popisnost měřené skutečnosti vše v jednom Jeden operátor a rychlé terénní práce Možnost dodatečného vyhodnocení bez nutnosti doměření

15 UAV a Lidary Veliký rozsah území popsaný za krátký čas, ortofotomapa, digitální model terénu Ortofotomapa - kartografické dílo, umístěné do souřadnicového systému, které přehledně odráží skutečný stav zemského povrchu Pořizování leteckých snímků pomocí bezpilotního letounu UAV je mnohem ekonomičtější než použití klasické fotogrammetrie z letadla Lidarová technologie dokáže pracovat s vegetací

16 Mobilní skenovací systémy

17 Pegasus:Two Kamera pro oblohu GNSS/GPS Laserový scanner - snímatelný Leica P40 Z+F 9012 Profiler Světelný senzor Kabelová zástrčka Soustava kamer 7 kamer 4 Mega Pixels, 360 Držáky na střešní nosiče Rukojeti Integrovaný vysoce výkonný počítač IMU jednotka - vnitřní

18 Dosažitelná přesnost Klíčové prvky vysoké přesnosti IMU jednotka 2x GNSS / GPS jednotka Odometr měřič vzdálenosti na kole Laser Scanner Přístrojové parametry IMU 1/100 přesnost Přesnost Scanneru šum 0,15mm, dosah metrů Klíčové parametry pro měření a výpočet Kalibrační měření scanneru Kalibrační měření IMU a kamer Základna GPS každých 20km 15mm FINÁLNÍ PŘESNOST

19 Přesnost MobilMapu IMU + GNSS + postprocessing Přesnost dat při výpadku globálního připojení

20 Přesnost MobilMapu IMU + GNSS + postprocessing Přesnost finálních dat Výškové porovnání s nivelovanými body GPS TIME dz ,9-0, ,1-0, ,4-0, ,5-0, ,7 0, ,9 0, ,1 0, ,1 0, ,3 0, ,5 0, ,6 0, ,6 0, ,6 0, ,5 0, ,7-0, ,8-0, ,1-0, ,5-0, ,6-0, ,8-0, ,1 0, ,4 0, ,6 0, ,7-0, , ,2-0, ,6-0, ,7-0, ,9-0, ,2-0, ,4-0, ,5-0, ,5-0, ,8-0,017 Střední výšková odchylka na 3,5km trase, s body po 50ti metrech 11mm Polohová kontrola střední polohová chyba na 75ti bodech určených terestricky 17mm Výpočet souřadnic bodu na vozovce (5001) Druh připojení Y X šířka délka poznámka RTK czepos , ,98 Masters (IE) , , ' '' 13 58' '' CRAK, CTAB, GOPE Masters (IE) , , ' '' 13 58' '' CRAK Virtual (czepos) , , ' '' 13 58' '' Master (czepos) , , ' '' 13 58' '' CRAK PEGASUS (IE) , ,98 transformace při zpracování CRAK PEGASUS (czepos) , ,98 transformace při zpracování CRAK PEGASUS (VirtualCZ) , ,99 transformace při zpracování PEGASUS (náš Master) , ,99 transformace při zpracování zpracováno v UTM33, poté transformace , ,587 PEGASUS (IE) , , ' '' 13 58' '' CRAK

21 Pegasus:Two Porovnání efektivity 10km měření Při očekáváné přesnosti 20mm (poloha i výška) - čas potřebný na teréní práce cca 10 x nižší u MobMapu - čas potřebný na zpracování (základní výstup vektorové kresby) cca 2 x vyšší - míra detailu a popsání absolutně kompletního viditelného měřeného okolí na jeden výjezd - dodatečné dovyhodnocení, porovnání druhých a dalších kampaní mezi sebou změny skutečného tvaru/stavu, kubatury atp.

22 Proces softwarového řešení a vyhodnocení 1. Pořízení dat 2. Výpočty a post-procesing 3. Filtrace a ředění dat 4. Export a finální zpracování Plánování projektu a měřické mise Zpracování surových dat pro získání výsledných spojených mračen S přihlédnutím k požadovanému výsledku je třeba data filtrovat, čistit a připravit na finální zpracování Finální presentace dat podle účelu a jejich konečné doladění

23 Typy výstupů z MobilMapu a jejich využití Silniční aplikace Vektorizace modelu pro finální výkresovou dokumentaci skutečného stavu Rozpoznávání značek Passportizace vozovek Superpozice bodového mračna s katastrální mapou Tvorba Ortofoto Analýza hloubek lokálních poškození Průjezdné profily

24 Presentace projektu v Google Earth

25 Možnosti vyhodnocení získaných dat Odsunutí souřadnic z fotografií Vše z bodového mračna Georeferencované smínky Možnost lokálního vyhodnocení o pro nezkušené operátory Přesnost je stejná jako u mračna Funkce rozpoznávání značek a nápisů Bodové mračno velice vysokého rozlišení (5x5mm) Možnost vyhodnotit prakticky cokoliv potřebného v jakékoliv podrobnosti

26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 31

32 32

33 33

34 34

35

36 Tvorba ortofota Ze všech fotografií z jízdy lze sestavit ortofoto s rozlišení až 3x3mm

37 Tvorba ortofota Rozlišení 3 x 3 mm 3mm resolution

38 Analýza povrchu passportizace vozovky

39 Hloubková analýza nerovností

40 Hloubková analýza nerovností

41 41 Plošné rozdělení koeficientu IRI

42 Podélné nerovnosti, tekoucí voda a vrstevnice

43 Průjezdné profily

44 Průjezdné profily

45 Jaká společná budoucnost nás čeká? Garantovaná a přesná data 3D svět, BIM a virtuální realita Online komunikace Díky za pozornost Ing. Zbyněk KUGLER GRID, a.s.