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Trabajo Topográfico en Túnel. La ventaja de la utilización de la tecnología Láser Escáner
07/jul./2011 9:56
La utilización de un Láser Scanner C10 permite no solo mayor precisión si no un gran aumento de la productividad y ahorro de costes.
El láser escáner permite conocer la precisión real del túnel, cada punto con su coordenada x,y,z. En gabinete, el programa Scancyr de MDT obtiene los perfiles transversales y los exporta a dxf en 2D y 3D. Con la sección teórica se puede calcular las superficies de infra y sobre-excavación. Estas superficies se representan posteriormente en dxf o en hoja de cálculo.
Planificación del Trabajo
Para la realización de un trabajo de alta precisión lo idóneo es contar con un equipo completo de Laser Scanner C10 con accesorios y una Estación Total de gran precisión. Para este tipo de trabajo, ACRE trabaja con el nuevo modelo de Leica TS15 de un 1” que ofrece una de las mejores precisiones para la orientación en el levantamiento. Para la planificación del escaneado de un túnel depende en gran parte de la poligonal del túnel.
Trabajo de Campo
Para comenzar situamos el primer estacionamiento en el exterior de una de las bocas con la estación en la primera ménsula situada en la boca. Las características del túnel y el tipo de trabajo determinarán el número de estacionamientos y la resolución programada.
Simultáneamente al escaneado orientamos la estación a la ménsula para levantar los targets. Este proceso puede realizarse gracias al ATR de reconocimiento automático del prisma con el que cuentan las últimas estaciones totales de Leica Geosystems. Acto seguido capturamos los targets con el láser escáner para su posterior georeferenciación.
Trabajo de gabinete
Con el trabajo de campo terminado procedemos al volcado de datos crudos de estación total y del láser escáner al Cyclone donde aparecerán cada uno de los estacionamientos y las coordenadas de las dianas tomadas con la estación total.
La orientación absoluta del láser escáner la realizamos con la identificación de puntos homólogos que tienen por algoritmo al ICP (Iterative Closet Point). Este proceso consiste en la transformación de la nube de puntos siendo 3 traslaciones (dx, dy, dz) y tres giros (eje x, eje y, eje z) y la escala=1, mediante un registro automático.
Dado que el ScanLaser 3D no calcula el factor del la proyección, la utilización de la TS15 y su proyección minimiza el error.
Una vez realizada la unión de las nubes procedemos al proceso de depuración de puntos para eliminar todos aquellos que no pertenecen al túnel.
En nuestro último trabajo, la unión de todos los escaneos ha producido una nube de 65mll de puntos y un volumen de información de 10Gb.
Con la utilización de TCP-Scancyr para túneles y contando con el eje, alzado, peraltes y secciones teóricas del túnel con su correspondiente nube de puntos podemos obtener los perfiles en los PKs con el intervalo requerido.
Con el programa TCP-ScanCyr se puede calcular el eje real de la obra, generar un informe con diferencias en horizontal y vertical para cada capa y emplearse en el control de galibo, pudiendo extraer un fichero asci o dxf de comparación de secciones.
Estas funcionalidades son de especial utilidad en los trabajos en los que el cliente solicita las diferencias existentes entre lo ejecutado y el proyecto porque se sospecha de la existencia de diferencias.
El escaneo de túneles es habitual en procesos de excavación para el cálculo de volúmenes, zonas de infra o sobre-excavación existente.
El equipo ideal para el trabajo de escaneo de túnel es el Leica Scan Station C10 porque es el equipo que cuenta con un escaneado de alta velocidad, es compacto y con dimensiones reducidas, dispone de compensador de doble eje, gran alcance y campo de visión a nivel topográfico, cámara integrada y plomada laser.
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