TECNICHE DI RILEVAMENTO INTEGRATO TRIMBLE

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1 TECNICHE DI RILEVAMENTO INTEGRATO TRIMBLE T. LEMMON & L. WETHERBEE TRIMBLE SURVEY, WESTMINSTER, COLORADO, USA SINTESI La soluzione di rilevamento integrato Trimble fu introdotta nel 1998 con un controller per i rilievi in campagna ed un software che forniva, ai GPS ed agli strumenti topografici convenzionali, un file comune ed un interfaccia utente. Da allora i prodotti Trimble hanno continuato a sviluppare il Rilievo Integrato tramite la realizzazione di sistemi di connessione a dispositivi topografici multipli, trasferimento dati e l abilità di combinare i rilievi gestiti da più sensori all interno di un unico progetto. Questo documento descrive il modo in cui i prodotti Trimble supportano il Rilievo Integrato per applicazioni topografiche reali. Vengono trattate anche le tecniche di combinazione, trasferimento e processamento dati da GPS e da strumenti convenzionali. Dette tecniche vengono utilizzate nelle applicazioni topografiche fornendo ai clienti una chiara dimostrazione di come il Rilievo Integrato possa aumentare la produttività nel campo topografico. INTRODUZIONE Le tecniche di Rilievo Integrato sono state introdotte per la prima volta da Trimble nel 1998 con il controller GeodatWin. GeodatWin è stato il primo controller a permettere la connessione ed il controllo sia per i ricevitori GPS che per gli strumenti topografici convenzionali. I dati ricavati da ciascun dispositivo venivano memorizzati e gestiti in un unico file di lavoro, consentendo così alle la misura di punti sia con GPS che con gli strumenti convenzionali. Nel 1999 Trimble ha favorito ulteriormente il Rilievo Integrato con il controller palmare TSC1, sul quale era installato il software Trimble Survey Controller v il TSC1 fornisce la connessione ai ricevitori GPS e a molte stazioni totali convenzionali di terze parti. A partire da questi strumenti, Trimble ha continuato a sviluppare le soluzioni di Rilievo Integrato che permettono agli utenti di connettersi e di controllare, facilmente, gli strumenti topografici senza dover cambiare dispositivi e senza dover utilizzare differenti applicazioni software. Il Rilievo Integrato offre numerosi vantaggi, tra i quali:

2 I topografi possono effettuare in modo efficiente il controllo del sito di lavoro tramite rilievi in postprocessamento, RTK e con strumenti topografici convenzionali utilizzando un unico controller ed un solo software. I topografi devono imparare una sola applicazione software, diventando così più produttivi e rapidi. Inoltre, i dati rilevati possono essere combinati e corretti in un unico file per stabilire, in modo efficiente, un controllo omogeneo. Le tecniche GPS possono integrare un rilievo fatto con la stazione totale senza il bisogno di un lunghe poligonali, in modo da risparmiare tempo sul lavoro. In base alle condizioni ambientali del sito, i topografi hanno una maggiore flessibilità quando eseguono rilievi topografici con lo strumento più appropriato. Per esempio, il topografo può effettuare misure GPS in grandi aree aperte e misure con la stazione totale in aree boschive oppure in aree con la visuale ostruita. ESEMPI DI RILEVAMENTO INTEGRATO Il cuore del Rilievo Integrato comprende il controller, il software di campagna ed il software per ufficio. I seguenti esempi utilizzano il controller Trimble CU su sui è installato il software Trimble Survey Controller; il post-processamento e la correzione dei dati è eseguita con il software TGO. In ogni caso, si potrebbe utilizzare qualsiasi controller o software Trimble. ESEMPIO 1: CONTROLLO INTEGRATO UTILIZZANDO UNA STAZIONE TOTALE E POST-PROCESSAMENTO GPS Per effettuare velocemente e facilmente dei controlli, utilizzate una stazione totale Trimble S6 per stabilire una rete di controllo locale e poi un Trimble R7/5700 o un R8/5800 per connettersi alla rete locale per il controllo geodetico: 1. Configurate il prisma per l orientamento ed applicate sopra di esso il ricevitore/antenna GPS Trimble. Vedere la Figura 1. I topografi hanno una maggiore flessibilità quando eseguono il picchettamento, in modo particolare in grandi cantieri, dove le condizioni del sito possono richiedere sia l uso delle tecniche GPS o della stazione totale. Visto che le tecnologie sono complementari, un topografo può utilizzare lo strumento più appropriato per completare il rilievo utilizzando lo stesso collettore di dati e lo stesso file di lavoro. Questo fa risparmiare molto tempo, ed in più minimizza i possibili errori da parte dell utente. Figura 1: Misura integrata di orientamento utilizzando la stazione totale Trimble S6 ed il Trimble R8 2

3 2. Connettete, in modalità wireless, il Trimble CU al ricevitore GPS ed iniziate il rilevamento in postprocessing. Con un Trimble 5700/R7, cliccate solamente il pulsante della registrazione dei dati per avviare l acquisizione. ESEMPIO 2: TRIMBLE IS ROVER L ultima soluzione del portfolio Rilievo Integrato è il, che integra una stazione totale Trimble S6 e un sistema GPS Trimble R8. Vedere Figura Impostate la stazione totale Trimble S6 ed eseguite lo stazionamento con l unità di controllo Trimble CU. 4. Terminate il rilievo convenzionale e postprocessatelo. 5. Ripetete la procedura as the conventional traverse extends. 6. In ufficio, scaricate tutti i dati nel TGO. Postprocessate i dati le informazioni raccolte dal ricevitore base. Eseguite la compensazione della rete utilizzando la base come punto di controllo. Il controllo locale è ora stabilito e riferito al sistema geodetico. Le coordinate possono essere nuovamente esportate al software di campagna, pronte per essere utilizzate nel sito. Il semplice uso del post-processamento GPS durante un rilievo con stazione totale, permette al di stabilire un controllo efficiente. La combinazione delle metodologie di misura permette al rilievo di essere completato più velocemente, e fornisce una qualità aggiuntiva dei dati tramite la verifica indipendente di misure convenzionali e GPS. Il controllo può essere eseguito più velocemente, in modo più sicuro e con un solo controller. Figura 2: La stazione totale Trimble S6 con il La configurazione, combinando l operatività robotica con il rover VRS, fornisce flessibilità totale, maggiore efficienza nella raccolta dei dati, ed un aumento in produttività per una varietà di applicazioni topografiche. Con la palina Trimble IS, i topografi possono: Utilizzare queste ottime tecnologie esattamente dove esse si completano l una con l altra: stazione totale nelle aree con ostruzioni ed il GPS nelle aree aperte 3

4 oppure dove la visuale può anche essere ostruita. Quando la visuale della stazione totale è ostruita, è possibile passare rapidamente al GPS per misurare pochi punti, che è sicuramente più veloce che stabilire un nuovo stazionamento. La stazione totale può inoltre essere sistemata nel punto più adatto in base alla visuale, indipendentemente dalle ostruzioni aeree. Aumentare l efficienza stabilendo il controllo tramite la misura di punti con una delle tecnologie, o con entrambe. Le misure GPS possono essere facilmente trasformate in un controllo a terra, oppure le coordinate possono essere stabilite fornendo l orientamento per le misure fatte con la stazione totale. Migliorare l integrità dei dati misurando punti con entrambe le tecnologie per una verifica realmente indipendente e per la conferma dell accuratezza del rilievo. Operare con entrambe le tecnologie indipendentemente, quando è richiesto il completamento del rilievo in modo tempestivo, oppure per aumentare in modo decisivo la produttività. I dati rilevati possono essere facilmente combinati in cantiere oppure in ufficio per creare un unico, omogeneo set di dati. TRIMBLE IS ROVER: UN ESEMPIO Il seguente esempio confronta l approccio del Rilievo Integrato alle tecniche topografiche tradizionali, e valuta il tempo viene guadagnato. Per completare il lavoro, un topografo deve: Stabilire il controllo locale, per esempio connettersi a 3 coordinate conosciute nel raggio di 3 km dal sito di lavoro e stabilire tre nuovi punti nel sito. Eseguire un rilievo topografico sul sito; Picchettare la forma di un palazzo; Un angolo del sito è ostruito completamente da vegetazione, e pertanto il controllo GPS deve essere stabilito al di fuori di quest area. Questo ci darà problemi nel realizzare il rilievo e nel picchettare utilizzando solamente la tecnologia satellitare. La Figura 3 mostra l area del rilievo con il sito contornato in giallo. Sono segnati anche i punti esistenti di controllo. Per illustrare il modo in cui molti di questi benefici possono essere ottenuti in un applicazione reale, è stato studiato un esempio che mette a confronto un approccio con la palina integrata ad altri metodi topografici. Figura 3: Sito preso ad esempio 4

5 Abbiamo valutato il tempo impiegato per completare le diverse parti del lavoro utilizzando diversi metodi di rilievo: Solo stazione totale Solo GPS VRS VRS per stabilire le RISULTATI DEL CONTROLLO: La Tabella 1 mostra il tempo impiegato da ogni metodo di rilevamento per eseguire le misure di controllo. Stabilire il controllo Solo GPS VRS Utilizzando il VRS per stabilire le 1 ora 53 minuti 46 minuti 1 ora 10 minuti 46 minuti Tabella 1: nello stabilire il controllo Basandoci su questi risultati, il GPS VRS ed il Trimble IS Rover sono stati molto più efficienti delle altre tecniche. Utilizzare una stazione totale in abbinamento alla VRS è stato limitante nella sola procedura di determinazione del controllo poiché è stato necessario spendere più tempo per la configurazione dello strumento ad ogni punto. Comunque, il rilievo di controllo e quello topografico possono essere effettuati contemporaneamente, perciò il tempo impiegato per il rilievo topografico (Tabella 2) non prende in considerazione il tempo impiegato per lo stazionamento e per la combinazione tra stazione totale e tecnologia VRS. RISULTATI DEL RILIEVO TOPOGRAFICO: La Tabella 2 mostra il tempo impiegato per eseguire il rilievo topografico con le diverse configurazioni. Rilievo Topografico 2 ore 20 minuti Solo GPS VRS 1 ora 40 minuti* 1 Utilizzando il VRS per stabilire le 2 ore 20 minuti* 1 ora 30 minuti Tabella 2: per il rilievo topografico Il è stato chiaramente il più veloce nell eseguire il rilievo topografico. La sua velocità ed efficienza sono state assistite dalla facilità con la quale gli utenti possono passare dalle misure con la stazione totale, in aree dove il posizionamento GPS VRS non era possibile. In più, oggetti che non erano collimabili dallo strumento sono stati facilmente determinati passando alle misure di tipo GPS VRS. La flessibilità è stato il fattore chiave nella riduzione del tempo del rilievo con Trimble IS Rover. RISULTATI DEL PICCHETTAMENTO La Tabella 3 fa chiaramente vedere che Trimble IS rover è stato il metodo più rapido nel picchettamento (circa 15 minuti in meno rispetto agli altri). 1 Il GPS non può essere utilizzato per localizzare tutti i punti del sito. Dove essere utilizzata una stazione totale per misurare i punti facenti parte di un area ostruita. 5

6 Picchettamento Solo GPS VRS Utilizzando il VRS per stabilire le Tabella 3: per il picchettamento 54 minuti 46 minuti 54 minuti 30 minuti La maggior parte dei punti si poteva facilmente posizionare con il VRS, che forniva il maggior risparmio di tempo. Comunque, non è stato possibile utilizzare il VRS per determinare due punti posizionati nell area ostruita. È stato necessario così ricorrere alla stazione totale. Questo ha creato un problema aggiuntivo. Infatti la presenza di pesanti macchinari nel sito ha avuto come risultato la rimozione di uno dei punti di controllo. Visto che questo punto di controllo era necessario come orientamento per la stazione, è stato necessario ristabilire il punto. Le metodologie stazione totale, GPS VRS e VRS coordinato alla stazione totale hanno richiesto la nuova determinazione di un punto di controllo. Nel caso del, è stato più efficiente misurare semplicemente i tre punti VRS da utilizzare in una resezione per la determinazione dell orientamento della stazione totale. Nell utilizzo degli altri tre metodi (escluso il ) è necessario stabilire una poligonale addizionale, per poter misurare i punti nascosti. Con il è stato ottenuto un ulteriore risparmio di tempo, mentre venivano verificati i punti di picchettamento. Con il, le misure GPS e stazione totale sono state osservate, visto che ogni punto era posizionato. Questo processo ha prodotto un immediata e indipendente verifica dei punti che erano stati picchettati. Gli altri tre metodi hanno richiesto sia l occupazione che la registrazione dei punti, per verificare che essi fossero stati posizionati correttamente. RISULTATI FINALI DEL RILIEVO Table 4 shows that, overall, the best workflow efficiency was achieved using the. Totale Solo GPS VRS Utilizzando il VRS per stabilire le 5 ore 07 minuti 3 ore 12 minuti 4 ore 24 minuti 2 ore 46 minuti Tabella 4: Tempo totale impiegato per il rilievo Benché il GPS VRS sia molto efficiente in aree dove la visibilità satellitare è buona, essere in grado di combinare facilmente il meglio della due tecnologie in una soluzione integrata ha ridotto il tempo complessivo di lavoro. Il topografo ha potuto essere più flessibile e creativo nel realizzare il rilievo, utilizzando il miglior strumento per ogni parte del lavoro. CONCLUSIONE Le tecniche di Rilievo Integrato Trimble forniscono ai topografi una maggiore flessibilità e un controllo superiore per eseguire i rilievi. I dati possono essere combinati sia in cantiere che in ufficio per fornire così soluzioni integrate. L abilità di combinare facilmente i dati e le tecnologie topografiche dà come risultato un totale aumento della produttività. 6

7 È stato realizzato un esempio, utilizzando diversi metodi di rilevamento per accertare i benefici delle tecniche di Rilievo Integrato. L esempio ha mostrato che il maggior aumento di produttività si può ottenere utilizzando le tecniche di Rilievo Integrato che usano gli aspetti complementari del GPS e della topografia convenzionale. Il è risultato essere estremamente flessibile ed efficiente nella realizzazione di una varietà di applicazioni topografiche. Per saperne di più sul modo in cui le soluzioni Trimble di Rilievo Integrato possono aiutare voi e la vostra attività, contattate il rappresentante locale Trimble. Per sapere qual è il distributore Trimble autorizzato più vicino a voi, visitate il nostro sito web all indirizzo 7