Краткое описание проекта:

• Построение 3D-модели туннеля для реконструкции.
• Сканирование 400-метрового подземного туннеля.
• Отсутствие прямой видимости между контрольными точками, расположенными на входе и выходе из туннеля.
• Привязка объекта к местным системам координат.
• Время, выделенное на исследование – 48 часов.

Используемое оборудование:

• Два сканирующих тахеометра Trimble SX10
• Лазерный сканер Trimble X7

Используемое программное обеспечение:

• Офисное ПО Trimble BusinessCenter

Предыстория

Эксплуатируемое с 1908 года и построенное в неороманском стиле, грандиозное здание железнодорожного вокзала должно было стать символом власти императора Вильгельма II над Мецем и его окрестностями, которые были аннексированы в 1871 году Германским рейхом и возвращены Франции согласно Версальского договора 1919 г.

Железнодорожный вокзал Меца: исторический памятник и один из самых длинных вокзалов в Европе

Протяженность вокзала более 300 метров, он по сегодняшний день остается одним из самых длинных железнодорожных вокзалов в Европе. Здание вокзала отнесено к историческим памятникам. В 1975 году он несколько раз признавался самым красивым вокзалом во Франции, отчасти потому, что его парадный двор освещен элегантными фонарными столбами, созданными в начале 1990-х годов известным дизайнером Филиппом Старком, в виде подсолнухов, которые вращаются чтобы рассеивать свет.

В 2020 году геодезисты Поль Шаван и Жюльен Пирсон создали новую фирму под названием A.L.I.D.A.D.E.S. Штаб-квартиры компании находятся в Меце и Тионвиле в Лотарингии, в Страсбурге и Энцтхайме в Эльзасе. В компании работает 20 человек специализирующихся на съемке, анализе и обработке 3D-данных.

Сегодня A.L.I.D.A.D.E.S использует следующее оборудование:

• Сканирующий тахеометр Trimble SX10 - 2 шт.
• Тахеометр Trimble S7 - 3 шт.
• Тахеометр Trimble S6 - 4 шт.
• Тахеометр Trimble S3 - 1 шт.
• Лазерный сканер Trimble X7 - 1 шт.
• GNSS-приемник Trimble R12i - 1 шт.
• GNSS-приемник Trimble R10 - 2 шт.
• GNSS-приемник Trimble R8s - 2 шт.
• Полевой контроллер Trimble TSC7 - 2 шт.

Обработка полученных с приборов данных осуществляется в программном обеспечении Trimble Business Center (TBC).

Сканирующий тахеометр SX10, расположенный у входа в подземный переход

"Основной причиной выбора оборудования Trimble, помимо того, что это всемирно известный бренд, являются такие качества, как простота в использовании, интуитивно понятные настройки, а также полная совместимость нового и старого оборудования", - сказал Пирсон. Он считает, что тахеометры Trimble являются лучшими на рынке благодаря таким технологиям, как привод на магнитной подушке, авто захват призмы и "Trimble Vision".

Что касается GNSS, последние технологические достижения Trimble, особенно технология Trimble Pro Point и технология компенсации наклона Trimble TIP IMU в приемнике Trimble R12i, также расширили возможности их фирмы.

В соответствии с новыми технологическими возможностями, молодая компания сосредоточилась на решениях с высокой точностью. "Мы давно используем технологии Trimble и тесно сотрудничаем с компанией Geotopo, дистрибьютором Trimble во Франции", - сказал Пирсон.

Решение

Поскольку движение по туннелю было перекрыто всего на 48 часов, A.L.I.D.A.D.E.S. пришлось работать быстро, чтобы провести топографическое исследование 400-метрового подземного туннеля, включая 300-метровую кривую (по вертикали).

В этой миссии Шавану и Пирсону помогал их молодой специалист Хьюго Мазое. Еще одной сложностью являлось выполнение съемки с опорными точками, расположенными на поверхности с обоих сторон туннеля

"Нам также нужно было получить точное "облако" точек с геопривязкой для выполнения дополнительных замеров конструкций в офисе", - сказал Пирсон. "Чтобы удовлетворить такое количество требований, мы остановились на использовании комбинированных тахеометров Trimble SX10 и статического сканера Trimble X7, с программным обеспечением Trimble Business Center".

A.L.I.D.A.D.E.S. выполняли работы, посредством последовательной съемки на призмы 360°, привязанных к местной системе координат, для получения точных данных без каких-либо проблем с привязкой к контрольным точкам на входе и выходе из туннеля. "Станция SX10 в сочетании с контроллером TSC7 позволили нам создать общее облако с привязкой между станциями. Это облако точек стало нашим эталоном для остальной части исследований, и нам не нужно было выполнять последующие установки на станции при промежуточных съемках".

A.L.I.D.A.D.E.S. решили уплотнить облако точек с помощью Trimble X7. "Этот сканер позволяет выполнять качественное сканирование с фотосъемкой в ритмичной манере, удобной для оператора", - сказал Шаван.

Чтобы облегчить сшивку облаков точек геодезическая команда установила марки вдоль всего туннеля. В итоге, сканирующими тахеометрами SX10 было отсканировано 11 станций, и 130 станций отсканироаны сканером Trimble X7. Точность поперечных сечений полученного облака составила около 2,5 мм, что является чрезвычайно точным результатом.

Итоги

Вернувшись в офис, A.L.I.D.A.D.E.S. выполнили сшивку облаков точек с геопривязкой в программном обеспечении TBC для создания топографического плана, продольного и поперечных профилей.

Объединенное облако точек туннеля

"Основным преимуществом сканера Trimble X7 является полное отображение облаков точек конструкции на станции, что позволяет избежать необходимости возврата в поле для дополнительных измерений, которые были пропущены", - сказал Шаван. "Trimble Business Center позволяет нам обрабатывать облака точек с геопривязкой, полученные в системах координат RGF93 и CC49, с сохранением параметров линейных изменений, связанных с этими системами".

A.L.I.D.A.D.E.S. также предоставили полный 2D-топографический план съемочного участка, элементы которого будут интегрированы в базу данных Еврометрополь для последующего создания 3D-модели, которая будет использоваться для планирования будущего ремонта подземного перехода.

Вид сверху объединенного облака точек туннеля, выполненного сканером Trimble X7 и сканирующим тахеометром Trimble SX10

Бонус: тестирование нового 3D-сканера Trimble X12

По запросу компании Geotopo, авторизованного дистрибьютора Trimble, команда A.L.I.D.A.D.E.S. недавно протестировалиа 3D-сканер Trimble X12 на мосту.

Вердикт Пирсона: "От этого инструмента захватывает дух с точки зрения качества съемки, плотности точек и сбивающей с толку простоты использования. Его производительность соответствует нашим ожиданиям для съемки крупных инженерных сооружений, а также для небольших внутренних обследований".

В заключение он сказал: "Сотрудничество с Z+F - разумный выбор, который дополняет решения инженерного состава Trimble. С его дизайном, точностью, адаптивностью и регистрацией облаков точек в реальном времени на местности, он, несомненно, является одним из самых успешных продуктов своего поколения. Мы можем поспорить, что 3D-сканер Trimble X12 очень скоро станет новым эталоном на рынке".