Neue Möglichkeiten im Geo-Monitoring mit der Leica MultiStation MS50

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1 Bitte fügen Sie in dieses Feld eine Abbildung ein (Einfügen, Grafik, Aus Datei). Grösse: 10 cm x 25.4 cm Abbildung skalieren: markieren, Eckpunkt fassen und ziehen Abbildung zuschneiden: markieren, aus der Symbolleiste Grafik, das Zuschneide- Symbol wählen, Seitenpunkt fassen und so weit wie gewünscht nach innen ziehen. Neue Möglichkeiten im Geo-Monitoring mit der Leica MultiStation MS50 GEOMATIK-News 2013, Michael Rutschmann Senior Product Manager Structural Monitoring, Geomatics Division

2 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Inhalt Geo-Monitoring System - Überblick GeoMoS Scanning die Integration der Leica MultiStation MS50 ins Geo-Monitoring n.vec Technologie Verfahren für die Berechnung der Deformations- Punktwolken Anwendungen - Zusammenfassung 2

3 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Monitoring Projekte - Beispiele Welches Problem? Messgrössen? Genauigkeit? Messintervall? Geographische Lage, Umweltbedingungen, Zugänglichkeit? Wohin mit den Informationen? Lieferung, Kosten? 3

4 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Beispiel Eisenbahn Trasse Prismen, Neigung-Sensoren Schneller Informationsfluss Verwindung und Setzungen der Schienen Monitoring von einigen Wochen während kritischer Bauphase 4

5 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Beispiel Aussergewöhnliche Ereignisse Schneller System Aufbau innert Stunden Standard Lösung (TPS Monitoring) Hohe Genauigkeiten maximales Messintervall 24/7 Informationen automatisch an die Experten verteilen 5

6 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Beispiel Dam Infrastrukturen und deren Auswirkung auf die Umwelt Geotechnische Sensoren (Pendel, Wasserdrücke, Sickerwasser ) Geodätische Sensoren (TPS, GNSS) Hang Stabilität, Hochwasser Monitoring über lange Zeiträume 6

7 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Beispiel Monitoring der Kletterschalung im Hochhausbau Geodätische Sensoren (TPS, GNSS) und Geotechnische Sensoren One World Trade Center, Manhattan Shard of Glass, London 7

8 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick 8

9 Leica GeoMoS Monitoring Lösung Geo-Monitoring - Überblick Beispiel und viele mehr Erdrutsch, Tagebau, Hängebrücke, Vulkan, Chemische Produktionsanlage, Öl-Bohrinsel 9

10 Geo-Monitoring - Überblick Zuverlässige und robuste Daten- Erfassung und -Verwaltung Auswahl und Kombination der geeigneten Sensorik Kommunikation und Energie Radio / LAN / Mobile etc. Daten Management Leica GNSS Spider Leica GeoMoS Monitor Sensors Manager 10 ComGate10 Drahtloser Router der Leica M-Com Familie Daten Erfassung GNSS Prozessieren GeoMoS Scanning Daten Speicherung SQL: Daten Management

11 Geo-Monitoring - Überblick Jederzeit Zugriff über beliebigen Internet Browser Verteilen der Resultate und Informationen Automatische Toleranzprüfung , SMS und weitere Aktionen Zugriff über mobile Endgeräte wie Smartphone und Tablet PC Daten verteilen, Meldungen real-time versenden FTP Web Services Analyse Report Grafiken / Status GeoMoS Web Online Grafik Prüfen von Limiten 11

12 Geo-Monitoring - Überblick Automatisierte Darstellungen über frei konfigurierbare Web Plattform Automatischer PDF Report Real-time Dashboard Nahezu jedes Monitoring Projekt verfügt heute über einen direkten Web Zugriff 12

13 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Leica MultiStation MS50 und GeoMoS Scanning 3D Prismen Monitoring Scanning, Punkwolken Weitwinkel- und 30-fach Teleskop Kamera Neue Möglichkeiten mit MS50 Berührungsloses Monitoring von Oberflächen Kombination mit Prismen und GNSS Monitoring für präzise Geo-Referenz (Freie Station) Speichern von hochauflösender Bildinformation, Visuelle Informationen, z.b. Rissbeobachtung Photogrammmetrie extern Leica MultiStation MS50 13

14 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Neuheit Die verschiedenen Scan Bereiche werden mit Prismen Monitoring kombiniert Beliebige Oberflächen an Objekten automatisch überwachen 14

15 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Arbeitsablauf GeoMoS Scanning mit Leica MS50 Definieren der verschiedenen Scan Bereiche in 3 Schritten Berechnung der Deformationswolke mit der neuen n.vec Technologie Bestimmen des maximalen Deformations-Vektors Automatisches überprüfen der Toleranzen Darstellen der Resultate 15

16 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Schritte 1 im Scan Editor MS50 mit Bildunterstützung auf das Objekt ausrichten Weitwinkel- und Teleskop-Kamera Darstellung des Fadenkreuzes für die genaue Ausrichtung des MS50 Teleskop 16 Per Fernzugriff vom Büro erfolgt die bildbasierende Definition

17 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Schritte 2 im Scan Editor Polygon zur Definition des Scan Bereiches Einstellungen Auflösung (Oberflächen Struktur) Filter (Grobe Ausreisser entfernen) Scan Modus (Oberflächen Beschaffenheit) Angabe zur Punktanzahl und die zu erwartende Scan Zeit 17 Per Fernzugriff vom Büro erfolgt die bildbasierende Definition

18 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Schritte 3 im Scan Editor Mehrfach Scannen Vereinigen der Scans zur Null Epoche Visualisieren der Null Epoche Mehrfach Scans Resultat Bei der Vereinigung der Punktwolken werden die Positionen aller Punkte nach der Methode der kleinsten Quadrate optimiert. Genauigkeitssteigerung 18

19 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Automatischer Messablauf Resultat ist die Deformationswolke auf dem Bild des Objektes Max. Deformations-Vektor für Toleranzprüfung Deformations-Volumen [m3] Alarm über , SMS Eindrückliche Resultate aus Punkten über 300m, Gitterweite 0.5m 19

20 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Neu! n.vec Technologie 24/7 Erfassung von Punktwolken Grosse Datenmengen Auswertung - Automatisch Deformation erkennen, Farbkodierte Darstellung auf Bild 20

21 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Beschreibung n.vec Technologie Iteratives verfahren zum optimalen Einpassen von kleinen Flächenstücken in die Punktwolken Verschiedene mathematisch definierte Oberflächenstücke bilden das mathematische Model Ebenen und gekrümmte Flächen werden dabei verwendet Dadurch werden die Kanten im Gegensatz zur klassischen Dreiecks-Vermaschung automatisch detektiert 21

22 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Beschreibung n.vec Technologie An jedem Punkt des Models ist der Normalen Vektor bekannt, welcher die Deformationsrichtung vorgibt Berechnen der Farben Kodierung für die Darstellung der Deformation. Abstand zwischen Model und aktuell gemessenem Punkt Resultat ist eine farbkodierte Punktwolke welche die Deformation des Objektes darstellt 22

23 Integration von Scanning in Geo-Monitoring Beschreibung n.vec Technologie Automatisches detektieren von Ausreisser Verkehr ist als Perlen-Ketten (Ausreisser) in den Punktwolken sichtbar n.vec Rohdaten der Punktwolke n.vec korrigierte Punktwolke 23

24 Anwendungen - Zusammenfassung Neue Anwendungen mit der Leica MultiStation MS50 im Geo-Monitoring Setzungen von Strassenoberflächen Dachkonstruktionen in Hallen Leitungen und Pipelines, Chemische Industrie Schwierig zugängliche Gebäudeteile (Dam, Kühlturm, Öltanks) Deformations-Volumen in Sondermülldeponien Scanning - Wenn keine Prismen am Objekt installiert werden können Historische Gebäude 24

25 Anwendungen - Zusammenfassung Vorteile Integration von Scanning in automatische Monitoring Lösung Monitoring von Oberflächen mit hoher Punktauflösung Visuelle Information Automatischer Prozess inklusive Toleranzprüfung Informationen Einfache Erweiterung für bestehende Monitoring Systeme Automatische Berichterstellung und Zugriff auf alle Resultate über GeoMoS Web 25

26 Neue Möglichkeiten - Zusammenfassung