SCAN&GO LA NUEVA MANERA DE HACER TOPOGRAFÍA.

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Alejandro Lara Ferreyra
hace 8 años
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1 SCAN&GO LA NUEVA MANERA DE HACER TOPOGRAFÍA

2 SCAN&GO SYSTEM LA NUEVA MANERA DE HACER TOPOGRAFÍA Scan & Go es una nueva metodología para la topografía del territorio que utiliza Instrumentación laser scanner combinada con los receptores GPS/GNSS. El sistema, instalado sobre un vehículo en modo "Stop and Go -Scan&Go (Patente Depositado), es estudiado para obtener una definición tridimensional centímetrica de explolos escaneos en un único sistema de referencia. Esta metodología es la necesidad de hacer un uso más rápido y productivo de los nuevos sistemas laser scanner terrestres en el campo de la encuesta tradicional, estimular la transición del método de encuesta precisa a lo de la realidad virtual en tres dimensiones que permite el uso diario, incluso en la Topografía clásica. Los avances en la tecnología aplicada a los instrumentos de medida y a la elaboración de datos medidos han dado lugar a cambios importantes y mejoras en el campo de la Topografía: estaciones totales robóticas y motorizadas, medidores de distancia láser que pueden medir grandes distancias sin el uso de prismas reflectantes, receptores de satélite GPS pueden medir grandes distancias con una precisión milimétrica, etc. Todas estas tecnologías, sin embargo, actualmente vinculan la encuesta topográfica a la simple medida de las entidades "puntuales" materializadas sobre el terreno, obligando el topógrafo a un trabajo enorme y difícil de medida punto a punto-para representar el objeto de interés. La aparición y el desarrollo de instrumentos Laser Scanner, que utilizan sensores láser que pueden medir miles de puntos por segundo, son un punto decisivo para la topografía clásica. Esta nueva clase de instrumentos es capaz de liberar el relieve topográfico de detalle del single punto medido ofreciendo la posibilidad de obtener en pocos minutos una realidad virtual vinculada a un sistema de referencia tridimensional clásico.

3 De las consideraciones anteriores, nace la idea de crear un sistema de seguimiento Topografico que permite la geo referenciación de las nubes de puntos adquiridas optimizando los tiempos de trabajo. Scan & Go está hecho de un sensor laser scanner combinado con dos receptores GPS y un target de referencia, todo està montado sobre un vehículo motorizado para permitir un fácil desplazamiento entre las sesiones de medición y asegurar una mayor "alcance" de medida debido a la altura desde el suelo de la posición del sensor láser. La ejecución de las medidas láser scanner y GPS con el vehículo parado asegura una alta calidad de medición y posicionamiento en un solo sistema de referencia tridimensional. Los objetivos asì logrados son la mayor alcance de medida laser scanner posible, la reducción del tiempo en la fase de relieve, la simplicidad de la devolución de las medidas y una excelente precisión en el posicionamiento de los puntos en relieve, con el fin de satisfacer las tolerancias centímetricas de un buen relieve topográfico de detalle. REALIZACIÓN Para el relieve, gracias a un sistema de "nivelación automática" (Level Plane Evo) instalado sobre un vehículo en dos barras transversales en el techo de una camioneta, un aparato proyectado por nosotros para asegurar en cualquier condición de inclinación del vehículo la justa verticalidad del equipo con una precisión de + / - 3 ", se monta el escáner, suficientemente alto para permitir una buena alcance de medición. Sobre el capó delantero del vehículo està situado un sistema de "nivelación manual (Magnetic Level Bracket ), proyectado por nosostros, equipado con tres imanes, tres barras de ajuste vertical, y un target de referencia superado con receptor GPS que servirá de orientación del mismo escaneo. El problema de definir las coordenadas tridimensionales del punto de agarre (escáner láser) y la orientación del target se resolvió montando coaxialmente dos receptores del GNSS, respectivamente, sobre el Laser Scanner y sobre el Target. Mientras el sensor láser hace el escaneo, los receptores adquieren mediciones en modalidad "fast estático" que al final de la campaña de medición serán post-procesados, proveyendo coordenadas locales y geográficas del sensor láser y del target de orientación que permite de obtener un solo sistema de referencia tridimensional con una precisión inferior al centímetro. Gracias a la inmovilidad y la estabilidad de los soportes de fijación y a lo que los receptores GNSS son integrales coaxiales y nivelados respecto el sensor láser (punto de agarre) y el target de orientación, el aparato està capaz de asegurar una buena precisión de encuadre de cada sesión de medición utilizando un único sistema de referencia 3D.

las sesiones de medición y asegurar una mayor "alcance" de medida debido a la altura desde el suelo de la posición del sensor láser.

4 FASES DE RELIEVE Una vez establecida la posición ideal para la primera exploración, se sitúa y se para el vehículo en el lugar establecido. El sensor láser y al Target de referencia con superpuestos los receptores GNSS, son nivelados usando los sistemas en los que están montados (Level-Plane Evo y Magnetic Level Bracket). Completado el estacionamiento, los receptores GNSS comienzan a registrar el modo fast-estático y simultáneamente se procede al escaneo láser con las características de densidad requeridas por el relieve. Después de diez / quince minutos, el tiempo medio empleado para el sensor láser para escanear, se cierran las mediciones GNSS y la medición láser. Subsiguientemente, el medio se mueve a la posición elegida por la segunda estación de relieve y se procede de nuevo a las operaciones de nivelación y medición mencionado anteriormente. Estas operaciones se repiten para cada movimiento del vehículo hasta la finalización de la encuesta (Stop & Go), no hay necesidad de materializar los bastiones o identificar puntos homólogos entre los diversos escaneos, lo que permite al operador la máxima libertad de elección de las posiciones de estacionamiento. POST-ELABORACIÓN Después el regreso de la encuesta serán procesados mediciones GNSS con el fin de obtener coordenadas 3D homogéneas con una precisión inferior al centímetro para todos los puntos de agarre (estación escáner láser) y para todos los Target de orientación.

Completado el estacionamiento, los receptores GNSS comienzan a registrar el modo fast-estático y simultáneamente se procede al escaneo láser con las características de densidad requeridas por el

5 Mediante la asignación de estas coordenadas a las estaciones y al Target, el software para la gestión de las "nubes de puntos" adquiridas proveerá automáticamente a juntar y geo referenciar también las escaneos hechos. Esto permitirá, además de mejorar la velocidad y facilitar las etapas importantes en el campo, de geo referenciar fácilmente y con gran precisión los escaneos individuales que no tienen puntos en común entre ellos, lo que reduce drásticamente el tiempo de procesamiento de las "nubes de puntos" que resultan de la exploraciones mismas. CONCLUSIONES Esta nueva metodología de relieve es una revolución radical en el mundo de la encuesta topográfica de detalle. La elección de los interesantes en la construcción del modelo matemático del objeto del relieve se asigna en el momento de la gestión de las nubes de puntos" en la oficina y ya no encomendados al operador en campo, esto se traduce en beneficios considerables: Encuesta no invasiva (sin necesidad de llegar físicamente los objetos a medir); Completitud absoluta de la información (la instrumentación escanea todo lo que es visible); Modelado y visualización de la realidad tridimensional (un mejor servicio al cliente); Libertad absoluta de elección de los puntos interesantes durante la devolución gráfica del relieve; Tiempos de relieve muy bajos y ejecutable por un solo operador; Tiempos de regreso muy reducidos debido a la geo-referencia automática "nubes de puntos"; Movilidad en el campo rápida y fácil debido a la instalación del aparato sobre un vehículo a motor. Con esta metodología, la encuesta se desplaza del campo a la oficina. El sistema Scan & Go se puede utilizar con cualquier marca de Laser Scanner y GPS.

Esto permitirá, además de mejorar la velocidad y facilitar las etapas importantes en el campo, de geo referenciar fácilmente y con gran precisión los escaneos individuales que no tienen puntos en

6 SCAN&GO srl Via della Tecnica 34 A/B Castelnuovo Rangone (MO) - ITALY Teléfono Fax

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