MONITOREO GEOTÉCNICO/ESTRUCTURAL/GEODINÁMICO PLATAFORMA TRIMBLE 4D CONTROL

Transcripción

1 MONITOREO GEOTÉCNICO/ESTRUCTURAL/GEODINÁMICO PLATAFORMA TRIMBLE 4D CONTROL

2 1 I. TRIMBLE 4D CONTROL Trimble 4D Control es un software avanzado diseñado para administrar, principalmente, observaciones geodésicas provenientes de estación total y GNSS, de manera independiente o combinando ambas fuentes. A partir de esta administración T4DC es capaz de procesar, ajustar e interpretar resultados con el fin de alertar a partir de diferentes tipos de desplazamientos o deformaciones. Por otra parte, T4DC posibilita la inclusión de sensores geotécnicos, ampliando aún más el espectro en cuanto a monitoreo. Por último, cuando ya cuenta con una base de datos, automatiza reportes generando información valiosísima que ayuda en la toma de decisiones. El motor de procesamiento de T4DC está desarrollado en base a solucionar los problemas más complejos por medio de la combinación de observaciones o simplemente utilizando por separado los observables de estación total o GNSS. Por ejemplo, si se emplea un monitoreo óptico mediante estación total se debe contar con puntos de control que, obviamente, no tengan movimiento. En este caso, se puede realizar una combinación de observaciones sobre los puntos de control usando GNSS sobre ellos y tomando las posiciones actualizadas para el estacionamiento y orientación de la estación total, es decir, la variable de movimiento sobre los puntos de control se encuentra completamente controlada evitando el arrastre de este error hacia las estructuras que se desean monitorear realmente. Proceso de medición y elipsis de error de los objetivos monitoreados. Trimble 4D Control v4.2.

3 Aplicaciones Tipicas Con décadas de experiencia en todo el mundo las soluciones de monitoreo Trimble, escalables y flexibles, cubren una amplia gama de necesidades para distintos proyectos. Puentes y viaductos. Diques y presas. Autopistas y carreteras. Líneas de ferrocarril. Edificios de gran altura y patrimoniales. Sitios de construcción y plantas de energía. Monitoreo de deslizamientos de tierra y estabilidad de taludes. Subsidencias. Movimiento de la corteza y placas tectónicas. Túneles. Redes GNSS. Alerta Temprana. Volcanes. Terremotos.

4 Instrumentacion. RECEPTOR DE REFERENCIA GNSS TRIMBLE NETR9 Trimble GNSS proporciona mediciones continuas de alta precisión y rápidas tasas de actualización. El receptor de referencia GNSS Trimble NetR9 incluye características y rendimiento diseñados para aplicaciones científicas y de monitoreo. Compacto y robusto, Trimble NetR9 es capaz de rastrear todas las señales GNSS existentes y previstas. Los receptores GNSS a menudo requieren operan por largos períodos de tiempo en lugares remotos y sin supervisión alguna. Trimble NetR9 utiliza el Protocolo de Internet (IP) para proporcionar una comunicación y control robustos. Además de una transferencia de datos fiable, Trimble NetR9 se puede controlar, configurar y actualizar a través de una interfaz Web integrada. Para proporcionar una alta precisión los receptores Trimble NetR9 las antenas geodésicas Trimble Ag25, Trimble GNSS Choke Ring y Trimble Zephyr 2 GNSS. ESTACIÓN TOTAL TRIMBLE S8 Diseñada para trabajar en entornos exigentes y difíciles, la estación total Trimble S8 es la más avanzado solución en estaciones totales hoy disponible. Es ideal para aplicaciones de ingeniería y monitoreo que requieran mediciones rápidas y precisas. Trimble S8 utiliza la tecnología Trimble FineLock de largo alcance para mediciones rápidas y precisas. Usted puede medir a objetivos distantes hasta 2500 metros con una precisión de un centímetro. SENSORES TRIMBLE REF TEK REF TEK siempre ha sido una fuente confiable de instrumentos de registros para mitigación de riesgos e investigación sismológica. Ahora, los datos pueden ser analizados directamente en Trimble 4D Control.

5 4 El software es el núcleo de un proyecto de monitoreo. Este distribuye alarmas basadas en umbrales definidos por el usuario, así como también controla las mediciones, gestiona los datos y recopila y analiza los resultados. Desde una campaña de monitoreo hasta un proyecto en tiempo real trabajando con múltiples sensores, Trimble 4D Control puede manejar el desafío de proyectos de monitoreo complejos. La última versión de Trimble 4D Control está construido sobre el concepto de PIVOT (Progressive Infrastructure via Overlaid Technology). Esto permite un rápido despliegue de la información, configuración simplificada, reportes completos y alarmas en tiempo real. APLICACIÓN HIGH RISE High Rise App tiene por objetivo el monitoreo de estructuras de gran altura durante la construcción, utilizando sensores GNSS y sensores de inclinación. La aplicación ofrece coordenadas precisas y fiables a medida que se requiera. APLICACIÓN TRIMBLE 4D CONTROL SITE SETUP Un usuario puede ahora hacer una instalación junto al instrumento utilizando cualquier tipo de comunicación (USB, Bluetooth, radio, etc.) incluyendo las capacidades de video en instrumentos Trimble VISION. Esto permite al usuario crear, mejorar y modificar una configuración de sitio e importar el trabajo en Trimble 4D Control. APLICACIÓN SEISMOGEODETIC La Aplicación SeismoGeodetic en Trimble 4D Control permite integrar datos de movimientos fuertes y de alta frecuencia. Esto permite el procesamiento combinado de datos de acelerómetro y sensores GNSS utilizando un filtro de Kalman, proporcionando así, las siguientes características: Motores de procesamiento en tiempo real y post-proceso. MRF de REF TEK e integración de Passcal para el soporte completo de todos los productos REF TEK. Alarmas avanzadas. ERYO versión 2.21 para el almacenamiento y transmisión de datos. Detección de peak y almacenamiento en base de datos. visualización Web de los datos de alta frecuencia. Almacenamiento integrado para datos de alta frecuencia. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS COLECCIÓN Y GESTIÓN DE DATOS Un sistema de monitoreo Trimble gestiona de forma automática la medición de ciclos, las comunicaciones y el flujo de datos de entrada. Además de sensores ópticos y GNSS Trimble, Trimble 4D Control soporta una amplia variedad de instrumentos geotécnicos. CÁLCULOS Y ANÁLISIS Trimble 4D Control proporciona herramientas para el riguroso análisis de sus datos de monitoreo. Sus resultados llegan rápida y fácilmente. Y gracias a que los datos crudos son almacenados en una base de datos SQL, es fácil extraerlos para su uso en aplicaciones externas. VISUALIZACIÓN Y MAPEO Utilice Trimble 4D Control para crear resultados visuales utilizando mapas, cuadros y gráficos. Puede importar fotografías e imágenes aéreas para proporcionar mapas base y fondos para datos en tiempo real de los sensores y el estado del proyecto. ALERTAS Y ALARMAS AUTOMATIZADAS Se pueden definir una serie de condiciones de alarmas, incluidas las tolerancias para el desplazamiento en cualquier punto. Cuando sea necesario, Trimble 4D Control envía alarmas a través de SMS y correo electrónico a destinatarios específicos.

6 Trimble 4D Control Desktop y Trimble 4D Control Web Trimble 4D Control Desktop permite crear una base de datos personalizada (MonitoringDB) a partir de la base de datos principal (T4DDB), entre otras cosas esto facilita, por ejemplo, definir un sistema de coordenadas para el proyecto, seleccionar sobre qué sensores se trabajará en el registro de desplazamientos, datos brutos y otros datos geotécnicos; crear sensores virtuales de grietas basados en los desplazamientos que se produzcan entre dos objetivos. Trimble 4D Control Web es una interfaz que entrega la posibilidad de visualizar en tiempo real la información generada en Trimble 4D Control Desktop. Se accede mediante un browser de internet por medio del servicio IIS a través del localhost o la dirección IP del servidor que aloja al software. Esta utilidad ofrece completas herramientas de visualización, análisis, registros y alarmas; sin la necesidad de ingresar, navegar y entender a fondo el funcionamiento de Trimble 4D Control, disminuyendo así la posibilidad de modificar, de manera involuntaria, configuraciones importantes del sistema. Distribución espacial de los objetivos - Trimble 4D Control Web v4.1 El Teniente - CODELCO Creación de sensores de grieta virtuales a través las observaciones hechas a los puntos monitoreados. Esto es, monitorear continuamente los desplazamientos en la distancia (2D y 3D) entre pares de prismas monitoreados. Creación de sensores de grieta virtuales Trimble 4D Control Desktop v4.2

7 6 Exclusión de observaciones para análisis posteriores Trimble 4D Control Web v4.2 Análisis de la velocidad de desplazamiento Trimble 4D Control Web v4.2 Análisis del inverso de la velocidad de desplazamiento Trimble 4D Control Web v4.2 Envío de avisos de alarma por correo electrónico. Trimble 4D Control Web v4.2

8 Trimble Report Generator Trimble Report Generator es un utilitario de T4DC que se comunica directamente con los módulos para rescatar información y tabularla por medio de elementos que permitan interpretar de forma sencilla la información. Esta utilidad permite la creación, almacenado y distribución automatizada de informes, en formato ejecutivo, y a intervalos de tiempo definidos por el usuario. Análisis de la deformación a través de la distancia inclinada observada Trimble Report Generator v3.0 Análisis de la deformación a través de los desplazamientos 2D (NE) y en la componente altimétrica Trimble Report Generator v3.0

9 8 II. Trimble RTX Posicionamiento absoluto de alta precisión en tiempo real. La solución de posicionamiento RTX es una tecnología de correcciones GNSS de alta precisión basada en la generación y entrega de correcciones precisas de satélite a escala global. La tecnología RTX entrega posición en tiempo real a nivel centimetrico en cualquier lugar dentro o cerca de la superficie de la tierra, lo que garantiza una cobertura geográfica en todo el mundo. Determinar coordenadas fiables y de alta precisión de una estación de referencia de operación continua (CORS) es una tarea crítica en las siguientes situaciones: Al establecer una nueva estación de referencia. Después del movimiento de una CORS, por ejemplo, debido a un terremoto. Durante el monitoreo de una red de estaciones. Trimble 4D Control RTX permite realizar posicionamiento absoluto de alta precisión en tiempo real, utilizando para ello, la tecnología Trimble RTX. Además de ser útil para la determinación de las coordenadas iniciales para nuevas estaciones, especialmente cuando no hay estaciones cercanas para proporcionar un control externo, Trimble RTX también puede ser utilizado para comprobar continuamente la integridad de la posición absoluta de una estación para indicar los posibles movimientos de la antena cuando estos se produzcan.

10 9 III. Trimble RTX-PP Posicionamiento absoluto de alta precisión en post-proceso. Trimble 4D Control presenta el módulo opcional Trimble RTX-PP, el cual es una herramienta de post-proceso que utiliza el servicio Trimble RTX para calcular coordenadas de muy alta precisión. El módulo RTX-PP Engine utiliza datos en formato RINEX, DAT, T0x almacenados en el servidor local. Estos datos son enviados al servidor Trimble RTX, donde son calculadas posiciones absolutas utilizando para ello orbitas precisas. La precisión del procesamiento no depende del largo de la línea base, así como tampoco, de la duración de la sesión. Se espera que el nivel de precisión alcanzado sea mejor que 1cm en horizontal y 2cm en vertical con un 1 día de datos observados. Dado que el tiempo de convergencia de la solución es menor a una hora, la precisión entregada para una observación de 1 hora, o más, está dentro de 1-2cm. Estas posiciones absolutas, así como también, el número de épocas utilizadas son reenvidas al motor RTX-PP, donde son comparadas con las coordenadas de referencia de cada estación. Los resultados del proceso son transferidos a rutinas de filtrado, ajuste e interpretados a través de gráficos dinámicos que presenta la plataforma Trimble 4D Control. Aplicaciones típicas: Detección de movimientos absolutos, por ejemplo, después de un terremoto. Series de tiempo de los cambios de posición, por ejemplo, durante un terremoto. Determinación de alta precisión de las coordenadas de una estación. Detección de movimiento tectónico.

11 10 IV. Trimble Integrity Manager PP Posicionamiento diferencial de alta precisión en post-proceso. Trimble 4D Control presenta el módulo opcional Trimble Integrity Manager PP, el cual procesa observaciones GNSS almacenadas en el servidor local, con duraciones de sesión definidas por el usuario, obteniendo resultados de muy alta precisión (H: 3mm + 0.1ppm, V: 3.5mm + 0.4ppm). El módulo Post-processing Engine utiliza datos en formato RINEX, DAT, T0x almacenados en el servidor local. Para obtener los mejores resultados, será necesario definir la duración de las sesiones de proceso en función a la longitud de las líneas base (10min + 2min x Km). Los resultados del proceso son transferidos a rutinas de filtrado y ajuste e interpretados a través de gráficos dinámicos que presenta la plataforma Trimble Pivot. V. Requerimientos plataforma Trimble 4D Control. Trimble 4D Control se puede instalar tanto en un solo computador como un servidor para acceder a sus funciones en red. A través de una interfaz de usuario es posible administrar, operar o visualizar (dependiendo de los privilegios otorgados a cada usuario) los datos y configuraciones del proyecto de monitoreo. Los requerimientos mínimos de hardware y software para Trimble 4D Control son: Pre-requisito: Microsoft.NET Framework 4.0 Full Sistemas operativos soportados: Recomendado: Windows 7 64bit

12 11 Procesadores mínimos soportados: Procesador doble, mínimo a 3.0 GHz; Procesador Dual core, mínimo a 1.5 GHz; Procesador Quad core. Otros: 3 GByte RAM. Puerto USB. Puerto Serial (recomendado) Espacio libre en disco local C:\ superior a 20 GByte para alojar Trimble 4D Control DBServer. 20 GByte adicionales en el disco duro para alojar reportes, lista de coordenadas, etc. Se recomienda utilizar un Disco de Estado Solido (SSD) Cuenta con permisos de Administrador en el/los computador/es donde se instalará Trimble 4D Control. Microsoft Office 2007 o posterior. Adobe Reader. Es recomendado un computador estacionario de dedicación exclusiva para tareas de monitoreo, con conexión a internet y conexión a red local (revisar opciones de comunicación existentes para trabajar con la estación total Trimble S8. Pag. 10). La conexión a internet es necesaria para enviar alarmas vía correo electrónico, para utilizar Trimble 4D Control Web, y para lograr conectarse de forma remota al computador servidor. VI. Instalación de software Trimble 4D Control según sus necesidades. Instalación servidor único Un solo servidor instalado en caseta u oficina. Los otros sensores se comunican y envían los datos al servidor a través de uno los diferentes medios de comunicación existentes. Existe la opción de instalar un computador por cada caseta o sensor óptico utilizado. Para esto se requiere una llave física por cada servidor Esto, con la finalidad de no perder información a causa de cortes de comunicación.

13 12 Instalación de sistema distribuido (en red) Un solo servidor instalado en oficina. Un computador para cada sensor instalado en caseta. Las observaciones son almacenadas temporalmente en el computador de cada caseta, y a su vez, son enviadas al servidor. Cuando existe un corte de comunicación, el computador de caseta sigue registrando las observaciones, para cuando se restablezca la comunicación, envíe los registros a la base de datos del servidor. En el servidor se encontrará instalada la base de datos general del sistema y el soporte Web de Trimble 4D Control.