Geodezie 18.0 Činnosti geodeta v investiční výstavbě a využití nových technologií Ing. Zbyněk KUGLER GRID, a.s.
je členem Asociace podnikatelů v geomatice Oborový podnikatelský svaz Sdružuje podniky s ročním obratem kolem 1 mld. Kč Reaguje na výzvy v moderním stavitelství
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.
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
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
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
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)
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
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.)
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.
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
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)
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
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
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
Mobilní skenovací systémy
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
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 150 200 metrů Klíčové parametry pro měření a výpočet Kalibrační měření scanneru Kalibrační měření IMU a kamer Základna GPS každých 20km 15mm FINÁLNÍ PŘESNOST
Přesnost MobilMapu IMU + GNSS + postprocessing Přesnost dat při výpadku globálního připojení
Přesnost MobilMapu IMU + GNSS + postprocessing Přesnost finálních dat Výškové porovnání s nivelovanými body GPS TIME dz 126538,9-0,009 126542,1-0,008 126545,4-0,003 126548,5-0,002 126551,7 0,004 126554,9 0,009 126558,1 0,01 126561,1 0,015 126564,3 0,014 126567,5 0,016 126570,6 0,013 126573,6 0,013 126576,6 0,007 126579,5 0,003 126582,7-0,006 126585,8-0,008 126589,1-0,006 126592,5-0,005 126595,6-0,004 126598,8-0,001 126602,1 0,001 126605,4 0,002 126608,6 0,004 126611,7-0,005 126615-0,003 126618,2-0,007 126621,6-0,008 126624,7-0,011 126627,9-0,016 126631,2-0,017 126634,4-0,017 126637,5-0,013 126640,5-0,014 126643,8-0,017 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 773115,44 1031249,98 Masters (IE) 773115,45 1031249,97 50 09'15.30529'' 13 58'43.22174'' CRAK, CTAB, GOPE Masters (IE) 773115,44 1031249,99 50 09'15.30487'' 13 58'43.22186'' CRAK Virtual (czepos) 773115,44 1031249,99 50 09'15.30477'' 13 58'43.22218'' Master (czepos) 773115,45 1031249,99 50 09'15.30466'' 13 58'43.22167'' CRAK PEGASUS (IE) 773115,44 1031249,98 transformace při zpracování CRAK PEGASUS (czepos) 773115,43 1031249,98 transformace při zpracování CRAK PEGASUS (VirtualCZ) 773115,45 1031249,99 transformace při zpracování PEGASUS (náš Master) 773115,44 1031249,99 transformace při zpracování zpracováno v UTM33, poté transformace 427039,619 5556280,587 PEGASUS (IE) 773115,44 1031249,98 50 09'15.3061'' 13 58'43.2217'' CRAK
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.
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
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
Presentace projektu v Google Earth
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
27
28
29
30
31
32
33
34
Tvorba ortofota Ze všech fotografií z jízdy lze sestavit ortofoto s rozlišení až 3x3mm
Tvorba ortofota Rozlišení 3 x 3 mm 3mm resolution
Analýza povrchu passportizace vozovky
Hloubková analýza nerovností
Hloubková analýza nerovností
41 Plošné rozdělení koeficientu IRI
Podélné nerovnosti, tekoucí voda a vrstevnice
Průjezdné profily
Průjezdné profily
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.