Soporte Escáner Láser 1 PREGUNTAS FRECUENTES DEL USUARIO MX2 Documento con propósito informativo
2 Trimble MX2 Sistema móvil Este documento de preguntas frecuentes está agrupado en las siguientes categorías: - Preguntas generales - Operación - Imágenes espaciales móviles - Trimble LIDAR - Cámaras Trimble Preguntas generales Cuáles son las ventajas del sistema Trimble MX2 por sobre los intrumentos tradicionales? El sistema MX2 es robusto, portátil, y un sistema para cualquier clima, expandiendo así las capacidades para cubrir cualquier tipo de terreno. Este permite la captura de grandes cantidades de información en una fracción de tiempo mucho menor de lo que toman los sistemas tradicionales de topografía. Puede ser montado en cualquier plataforma móvil así como un auto, cuadrimoto o bote, y ser desplegado en un corto tiempo. Este sistema permite la flexibilidad frente al levantamiento de características complejas de terreno, así como intersecciones de rutas, sin la necesidad de considerar las restricciones relacionadas al tráfico. Cuáles son las diferencias entre las versiones de MX2 cabezal simple y doble? Principalmente una versión presenta 1 cabezal láser rotatorio; la versión doble consiste en 2 cabezales rotatorios. La versión doble cabezal genera una nube de puntos más densa, y es más adecuado para el posicionamiento de características adyacentes al corredor principal, reduciendo así los vacíos de información LIDAR en la nube de puntos resultante. En un sistema de cabezal doble, cuando se levantan edificios, 3 lados de la estructuras se pueden observar mucho mejor que con cabezal simple (el sistema con doble cabezal presenta sus cabezales en ángulos de inclinación idóneos para levantar edificios, aproximadamente 45 ), por su ángulo de incidencia (Este ángulo completamente perpendicular al sentido de avance del vehículo, suele entregar sólo la cara perpendicular de las estructuras con la configuración de cabezal simple). Postes de alumbrado público y señalizaciones también son grabadas de manera mucho más clara y son adquiridas por varias "líneas" de puntos. Consecuentemente, el sistema de cabezal doble está mucho más adecuado para levantamientos urbanos y mapeo de corredores (carreteras) donde la alta cantidad de información es requerida y donde las características alrededor del camino y las construcciones necesitan ser identificadas y extraídas.
3 Cuáles son las diferencias entre RTK y Post-Proceso? Todos los sistemas son entregados con una radio interna para el uso con RTK. Para levantamientos de sitios pequeños o de rangos cortos, la configuración RTK puede ser usada. Sin embargo para grandes levantamientos, sobre áreas extensas, y con un máximo de flexibilidad, el sistema de Post-proceso es recomendado usando el software Applanix POSPac MMS. Qué incluye el sistema estándar? - 1 o 2 Láser SLM 250 - Sistema Trimble Applanix, sistema GNSS/INERCIAL - Notebook reforzado con software Trident Capture - Applanix POSPac - Post-proceso - Trimble Imaging Hub - Todo el cableado Qué incluyen las opciones de Hardware? - Cámara G360. Para la captura de imágenes simultáneas. - Instrumento de medición de distancia (DMI), recomendado para ambientes complejos para el uso de GNSS. - Sistema de montaje de barras para techo de vehículo. Qué está incluido en las opciones de Software? Las opciones de software incluyen: - Qinsy. Software de captura alternativo para aplicaciones marinas y algunas terrestres. - Módulos de Trident adicionales y opcionales: Trident Factory, Trident Sign Recognizer y Ecognition Cuáles softwares son compatibles con MX2? MX2 es compatible con Trident Capture y QINSy para captura de datos. Para post procesamiento de la trayectoria del vehículo, Applanix POSPac MMS debe ser usado, así Trident Imaging Hub para la revisión y extracción de la nube de puntos y visualización de la información. Adicionalmente los módulos de softwares que son compatibles con Trimble MX2 incluyen Trident Factory y Ecognition para Trident. Está disponible una versión de visualización sin costo, "Trident Viewer". Los datos pueden ser exportados de Trident Imaging Hub en una variedad de formatos. Los datos puede ser exportados a TBC (Trimble Business Center a través de formato *.las.
4 Qué tan rápido puedo familiarizarme con el sistema MX2? Leyendo las guías de referencia rápidas, que darán una rápida revisión de las características importantes y las especificaciones técnicas necesarias. El manual de operación e instalación dan instrucciones en cómo instalar y operar el sistema MX2, por lo que puede rápidamente el operador familiarizarse con el sistema. Dónde puedo encontrar más detalles relacionados con MX2? Para acceder a la últimas actualizaciones, ir a www.trimble.com/drive. Cuál es el rango de temperatura recomendada para trabajar con MX2? MX2 tiene como temperaturas de almacenado ente -20 C hasta 70 C, y temperaturas de operación entre -10 C hasta 50 C. Cuál es el rango IP del equipo? Es resistente al agua y polvo con un rango de IP65. Es el láser seguro para la vista? La certificación del láser es de clase 1, en conformidad con el IEC 60825-1:2001/07 / EN 60825-1:2001/07. Qué tan preciso es MX2? Los cabezales del sistema MX2 tiene una precisión de alrededor de +/- 1 cm a 50 m (hacia una tarjeta Kodak Blanca). El codificador de medición del ángulo del láser en su rotación posee una precisión de 0.01. Notar que la precisión del sistema como un todo está determinado no sólo por estos valores, sino también la precisión con la cual el MX2 establece la posición del láser mismo mientras éste se mueva. La precisión total del sistema varía dependiendo del rango de los objetivos, la velocidad del vehículo, la relación de giro del vehículo, si la superficie por la que se conduce es suave o sinuosa, etc. Las especificaciones del sistema de posicionamiento Applanix son a nivel centimétrico y compatibles con las precisiones de levantamiento son familiares con procesamiento contínuo cinemático en condiciones a cielo abierto. En ambiente GNSS más complejos, las precisiones comenzarán a degradarse según el tiempo que pase sin señal GNSS.
5 Qué es el rango del equipo MX2? El rango máximo de MX2 a una tarjeta blanca es de 250 m. Sin embargo en condiciones reales, existen otros factores que pueden modificar este rango: - Superficies oscuras así como carbón que son muy poco reflectivas producirán datos débiles de retorno hacia el láser. - Superficies húmedas puedes llevar al láser a reflejar datos lejanos y erróneos con respecto a la superficie real. - Áreas con exceso de partículas en suspensión y ambientes húmedos pueden llevar a que el láser detecte puntos en el aire que obstruyan la completa información que existe detrás de éstos hacia los objetos lejanos. - El láser sólo funciona en base al principio de "línea de visión", así cualquier obstrucción visual entre el láser y el objetivo entregará sombras en la nube de puntos. También cabe destacar que "las huellas" del láser se incrementan con la distancia por lo tanto la precisión de retorno a largas distancias puede variar dependiendo qué sea lo que el láser detecte dentro de su huella de registro. Cuánto cuesta MX2? Para valores de equipos favor tomar contacto con área ventas de Geocom en http://www.geocom.cl/productos/trimble-mx2/ Cuánto entrenamiento es requerido para operar MX2? MX2 integra un número de distintas tecnologías e idealmente un operador debería tener una buena comprensión de: - Geodesia - Posicionamiento GPS - Sensores de movimiento - Comunicaciones de radio - Mediciones láser - Procesamiento de nubes de puntos Un Geomensor entrenado podría ya poseer una comprensión de estos temas y sería el operador ideal. En la actualidad un Geomensor es probable que esté familiarizado con los escáner estáticos, RTK y sistema GPS. Los geomensores entrenados suelen poder manejar las operaciones básicas de este sistema en pocos días.
6 Sin embargo, el sistema MX2 está pensado para ser un sistema en base al concepto "conectar y operar" por lo que puede ser usado también por otros profesionales, particularmente quienes posean experiencia relacionada a las ingenierías. Es así como el usuario que desee aprender este sistema, se espera posea un conocimiento del sistema operativo Windows, conciencia espacial, habilidades en inglés, algunos conocimientos de GIS y experiencia ingenieril. Operación En qué plataformas móviles puedo montar MX2? MX2 es de simple montaje y puede ser usado en una gran variedad de plataformas móviles, mientras se mantenga en una estructura rígida y sea abastecido de una fuente estable de energía (12V). Autos o camionetas con una estructura en el techo, cuatrimotos, vehículos anfibios, y cualquier otro tipo de vehículos pueden ser usados para realizar levantamientos. Cuánto tiempo toma instalar e iniciar un levantamiento? MX2 puede ser instalado y puesto en marcha en menos de 1 hora. Cómo es alimentado el sistema? MX2 requiere un voltaje de entrada entre 10-34 VDC. El sistema es alimentado con conectores que van directamente a la fuente de energía o a la batería del vehículo. El computador puede funcionar por aproximadamente 4 horas con su batería interna. Un inversor puede ser usado, sólo recomendado para el notebook. Cuánta gente es requerida para llevar a cabo un levantamiento con MX2? En un vehículo estándar, un conductor y un operador son recomendados. Sin embargo el sistema puede ser también manejado por un sólo Conductor/operador según las condiciones y manejo del vehículo principalmente. Cuál es la velocidad del vehículo más recomendada para la captura de datos? MX2 puede ser operado a diferentes velocidades entre 10 y 70 Km/h, dependiendo de la resolución requerida. Los cabezales láser giran a un velocidad de 1200 RPM (20 veces por
7 segundo), disparando una línea perpendicular al eje de giro del cabezal, capturando una espiral de puntos a lo largo de la trayectoria de desplazamiento del vehículo. La velocidad a la que es conducido el vehículo determinará la densidad de este espiral, por ende, a menor velocidad se conduzca, mayor será la densidad de puntos. Por ejemplo, a 15 Km/h la separación entre cada giro del cabezal será de 22 cm y el espaciado entre puntos en la línea de medición será de 2 cm, a 20 Km/h la separación entre cada giro del cabezal será de 27 cm, a 40 Km/h será de 55 cm, etc. Estas distancias se ven reducidas a la mitad con el sistema de doble cabezal. Una ventaja del mapeo móvil es lo rápido y fácil que resulta conducir por un área para recolectar datos, donde se puede mejorar la densidad de puntos realizando un levantamiento a baja velocidad o realizando una segunda pasada. En cuáles condiciones climáticas puedo usar MX2? MX2 puede ser usado en todas las condiciones climáticas, dentro del margen de temperatura indicado en las especificaciones del sistema. Sin embargo, algunas superficies podrían ser difíciles de medir si se encuentran húmedas. Capturar datos directamente en contacto con luz solar puede detectar datos no válidos en el aire, siendo estos en ocasiones visualizados como puntos en suspensión erróneos. Cómo MX2 sabe su orientación? MX2 usualmente usa 2 antenas GNSS. La antena primaria entrega al sistema posición y esta corrige como se describe más arriba para dar precisión a un par de centímetros. En adición de la antena secundaria entrega un medio para calcular la orientación del MX2. El IMU (unidad de medición inercial) incorpora este valor de orientación en sus propios cálculos inerciales. Qué pasa cuando se pierde señal GNSS? El sistema de posicionamiento provee una estrecha unión entre el sistema GNSS y la solución inercial. La solución GNSS es asistida a través del IMU, y provee información de posicionamiento al sistema incluso bajo condiciones GNSS complejas. Es extremadamente útil en condiciones urbanas cuando la disposición de señal GNSS se pierde intermitentemente por periodos cortos. Sin embargo sobre pérdidas de señal sostenidas la disponibilidad de la información comenzará a degradarse.
8 Cómo funciona el IMU? El IMU incorpora 3 sensores de velocidad angular y 3 acelerómetros. Juntos con la posición y la orientación de los 2 receptores GNSS integrados, estos sensores permiten que el IMU monitoree y calcule la posición del MX2, tomando en cuenta los movimientos de cabeceo y alabeo y la aceleración en cada eje. Esto permite que el procesador de salida entregue una posición suavizada y corregida, la que supera cualquier salto o inconsistencias en la posición GNSS. El IMU también puede compensar por periodos cortos cuando no están disponibles los satélites en el campo de visión, por ejemplo, si el vehículo es conducido bajo un túnel o bajo una densa capa de vegetación. Una vez encendido el sistema, el IMU requiere de un periodo de "inicialización". Primeramente una aceleración en línea recta ayuda a establecer una orientación constante, y segundo una conducción de 10 a 15 minutos ayuda a disminuir cualquier error en el modelo de movimiento de la plataforma de MX2. Qué tan seguido uno debe calibrar MX2? El sistema es calibrado en fábrica. Al ser recibido por el cliente, una vez que la unidad es montada en el vehículo, es requerida una calibración que debe ser realizada por el operador para revisar que la alineación entre las 2 antenas GNSS haya cambiado Cuando el sistema es montado en una nueva plataforma por primera vez. Sin embargo, cada vez que el sistema sea re-instalado en una plataforma pre-existente, no es necesaria una calibración, y si es re-instalado MX2 y también la plataforma, mientras se mantenga la relación entre las antenas, la calibración original permanecerá válida. Imágenes espaciales móviles Qué son las imágenes espaciales móviles? Las imágenes espaciales móviles son el proceso de capturar información espacial georeferenciada con precisión desde un vehículo usando tecnología LIDAR, con o sin el apoyo de cámaras. MX2, en su forma básica, es un sistema LIDAR que puede ser mejorado con el apoyo del uso del sistema de cámara G360. MX2 combina un sensor de sistema de navegación global (GNNSS) para calcular la posición, un sistema de medición inercial (IMU) el cual monitorea el movimiento del vehículo, y un sistema LIDAR rotatorio que captura un rango de mediciones desde las inmediaciones. La combinación de los sensores produce una nube de puntos 3D del entorno a través del cual se desplaza el vehículo.
9 Trimble LIDAR Qué es LIDAR? "Light Detection And Ranging" Es la denominación para la detección de luz y su alcance a través de tecnología láser. El sistema LIDAR emite un haz de luz desde una fuente láser y entonces esta fuente captura la luz que regresa tras el rebote de ésta sobre un objeto. Esto permite medir la distancia del objeto calculando el tiempo requerido por el haz del luz en ir y volver. Cuántos puntos por segundo captura MX2? MX2 en su versión de cabezal simple captura 36.000 puntos por segundo. Su versión doble cabezal captura 72.000 puntos por segundo (con una velocidad de rotación de 20Hz). La densidad resultante de la nube de puntos es una función entre la velocidad del móvil y el tipo de topografía que se esté escaneando. La densidad de puntos se reduce con el avance de la distancia del escáner, y esta densidad es amplificada frente a ángulos de incidencia más agudos. Por ejemplo, en una superficie perfectamente llana, el espaciado de puntos se puede ver reducido bajo los 5 metros a una distancia de 50 metros por el ángulo de incidencia entre el haz del láser y la superficie. Qué tan preciso es MX2? El láser SLM del MX2 posee una precisión de +/- 1 cm (a una tarjeta kodak blanca). El codificador mide el ángulo del láser mientras rota teniendo éste una precisión de 0.01. Cámaras Trimble Cuántas cámaras pueden ser instaladas con el sistema MX2? Una única cámara G360 es ofrecida como una opción con el sistema MX2. La cámara G360 tiene 6 cámaras de 2 MP, que le permiten al sistema colectar video desde más del 80% de una esfera completa de 360. Cuál es la resolución de las cámaras? La cámara G360 ofrece una resolución de 12 MP por el uso de 6 cámaras en disposición de 360.