ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ

Генеральный дистрибьютор TOPCON и SOKKIA

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА TOPCON DELTA

Строительство и эксплуатация инженерных объектов порой сопряжены с множеством рисков по причине деформаций и осадок как самих объектов, так и расположенных в непосредственной близости от них зданий и сооружений. Такие изменения геометрической целостности и положения объекта в отдельных случаях могут стать причиной массы нежелательных последствий. Самые скромные из них - финансовые затраты на восстановление, а в отдельных случаях - на их перестройку или изменение проекта строительства. Если при этом речь идет о пусть о восполняемых потерях, то при гибели людей мы встречаемся с невосполнимыми потерями, которые намного серьезнее потерь денег и времени. 


Рисунок из открытых источников

Чтобы проиллюстрировать и тот и другой случай, можно обратиться, например, к опыту разработки карьеров. В случае постепенного сдвига и последующего обрушения одной из стенок карьера под завалами может оказаться дорогостоящая техника и погибнуть люди.

В качестве другого примера можно привести объекты сложной архитектурной формы, которые часто располагаются в городской черте и требующие постоянного внимания как в период их строительства, так и в период последующей эксплуатации. Как и в предыдущем случае, здесь может произойти трагедия. Но, учитывая окружающую городскую застройку, последствия могут также возникнуть и для окружающих зданий, городской инфраструктуры.

Еще один яркий пример – строительство либо реконструкция зданий в городской черте. Подобного рода мероприятия могут сопровождаться перемещением значительного количества масс грунта. Как следствие – возможные подвижки грунта рядом с местом строительства. Если объект строительства окружен другими зданиями и сооружениями, последствия строительных работ могут распространиться и на них.

Чтобы избежать опасных ситуаций, необходимо иметь полную информацию как об эксплуатируемом объекте, так и о состоянии окружающих объектов. Как получить эту информацию? Ответы на эти вопросы как раз и может дать постоянный контроль за сооружением - его геометрическими и геотехническими параметрами - мониторинг. Периодичность сбора данных вкупе с их полнотой могут дать необходимый материал для своевременного предупреждения возможных последствий при деформациях и осадках объекта. Вместе с этим при использовании данных наблюдений можно выявить ряд ошибок при строительстве и эксплуатации объекта. 

Для того, чтобы производимые наблюдения обладали достаточным для последующего анализа качеством, необходимо соблюдение ряда условий: 

  • Периодичность наблюдений. Периодичность наблюдений является, безусловно, переменной величиной, устанавливаемой для наблюдений каждого конкретного объекта в отдельности. Периодичность, наряду со следующей характеристикой - точностью, дают богатый материал для оценки происходящих изменений и предсказания их будущем. 
  • Точность наблюдений. Эта не менее важная характеристика при наблюдении за объектом, оказывает влияние на качество получаемых данных. Недостаточная точность наблюдений чревата тем, что за ошибками измерений мы можем не распознать изменения, происходящие на объекте мониторинга. Например, при сантиметровой точности измерений мы не заметим миллиметровых смещений. 
  • Набор необходимых параметров мониторинга. Например, при мониторинге некоего горизонтального плоского объекта большой площади нас в первую очередь будет интересовать высотное положение всех его точек. С другой стороны, при мониторинге здания будет важно знать высотные и плановые смещения точек объекта. В ряде случаев будет также необходимо иметь информацию о наклоне объекта. 

До широкого развития компьютерной техники и промышленной электроники мониторинг инженерных объектов сводился большому количеству традиционных измерений, проводившихся геодезистами. Основным недостатком этого метода можно назвать невозможность непрерывного мониторинга объекта, когда контроль требуется 24 часа в сутки. На крупных объектах это становится невозможным в силу большого количества измерений, которые необходимо произвести. Тем не менее, традиционный способ допустим в случаях, когда речь идет о сезонных изменениях объекта, когда нет необходимости в постоянных наблюдениях. 


Структурная схема системы автоматизированного геодезического мониторинга Topcon Delta

С появлением систем автоматизированного геодезического мониторинга такие задачи, как организация непрерывного контроля за инженерными объектами становится рутинной задачей, которую по силам решить грамотному инженеру. Помимо преимущества в организации непрерывного мониторинга, несомненным достоинством является повышение точности наблюдений за счет использования функции автоматического наведения на призму, что повысит точность измерений и исключит ошибки исполнителя. Важным преимуществом автоматизированных систем мониторинга является отсутствие необходимости в постоянном контроле ситуации. Достаточно указать в программе пределы допустимых смещений и в критическом случае она сама оповестит пользователя о произошедшем событии по СМС, электронной почти. Среди таких систем стоит отметить систему автоматизированного геодезического мониторинга Delta компании Topcon. Важным моментом здесь является возможность подключения не только оборудования компании Topcon, но оборудования, производимого компанией SOKKIA. Это расширяет круг пользователей системы мониторинга.

Можно условно разделить систему на два основных компонента – полевая (аппаратная) и офисная (программная) части.


Тахеометр Topcon MS с установленным Delta

Аппаратная база. Полевые измерения в системе мониторинга могут быть выполнены с помощью роботизированных электронных тахеометров и спутникового оборудования глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). В случае с ГНСС непосредственно над наблюдаемой точкой может быть установлен спутниковый приемник, в случае использования электронного тахеометра – отражательная призма.

Для управления роботизированным электронным тахеометром используется специальный блок управления – Delta Link. Такой выбор не случаен – данное устройство располагается рядом с тахеометром и полностью управляет процессом наблюдений при мониторинге. Delta Link может управлять тахеометром, накапливать данные измерений и передавать их на удаленный компьютер для последующего анализа. При потере канала связи с компьютером данные никуда не исчезают – при возобновлении связи они будут переданы на офисный компьютер. Delta Link является энергонезависимым и при потере электропитания может питаться от резервного источника на протяжении нескольких часов. Delta Link может эксплуатироваться в довольно широком диапазоне температур – от -20° до +50°. Delta Link комплектуется также датчиком определения температуры, влажности и атмосферного давления. В сочетании с геодезической техникой он может использоваться для ввода поправок в расстояния, измеренные электронными тахеометрами.

Что касается электронных тахеометров, Delta может работать как с высокоточными роботизированными тахеометрами производства компании SOKKIA серии NET, так и с роботизированными тахеометрами производства компании TOPCON серии MS. Пользователь может сам определять требуемый для него уровень точности получаемых данных и необходимой дальности наблюдений. 

В случае, если мониторинг ведется с помощью спутниковых приемников, расписание сбора данных и отправка данных на удаленный компьютер выполняется с помощью встроенного микропрограммного обеспечения и встроенных в приемник коммуникационных модулей.


Отображение смещений точек на плане в Delta Watch

Программное обеспечение. Офисная (программная) часть представлена программным обеспечением Delta Watch и его дополнительными опциями, которое и выполняет обработку информации, полученной в поле, накопление ее в базе данных, вычисления и уравнивание, построение графиков и отчетов по результатам измерений. Также в функции этого модуля входит оповещения пользователя о происходящих на объекте мониторинга изменениях. Эти оповещения могут быть сделаны c помощью отправленного на мобильный телефон SMS, письма электронной почты. Настройка оповещений выполняется очень гибко – можно получить информацию как о смещении наблюдаемой точки, так и о ошибке в расчетах или сбое в процессе наблюдений. Пользователь может в любой момент времени просмотреть как непосредственно данные измерений, так и получить на экране график смещения каждой наблюдаемой точки. Для удобства пользователя все точки могут быть представлены на фотоплане или чертеже. При этом рядом с названием точки может быть отображено ее текущее смещение в плане и по высоте. 


Отображение результатов наблюдений на фотоснимке в Delta Live

Также отдельного внимания заслуживает модуль Delta Watch Live. Данный модуль позволяет отображать данные мониторинга в сети Интернет/Интранет. Такое разделение двух программ позволяет разделить обработку данных от их просмотра, что делает работу с данными мониторинга более безопасной. Просмотр может быть ограничен авторизацией пользователя на сервере.

В заключение можно сделать небольшой вывод. Система автоматизированного геодезического мониторинга Topcon Delta позволяет пользователю решить комплекс задач по наблюдению, анализу и выявлению смещений на наблюдаемом объекте. Такая организация работы позволит избежать возникновения ситуаций, которые могут привести к непоправимым последствиям.
 

Есть вопросы? Обращайтесь!

Позвоните нам: +7 (495) 921-22-08