Trimble SiteVision mérőrendszer

Trimble SiteVision

A Trimble mindig is nagy hangsúlyt fektetett a terepi képalkotás fejlesztésére, illetve a kiterjesztett valóság geoinformatikai adatgyűjtésben való alkalmazására.

Elég csak a VX 2007-es megjelenésére gondolni, mely a Világ első képalkotó-Robot-szkenner mérőállomása volt. Ezt a dizájnt követte az azóta már kivezetett S8, majd a most is aktív S7, valamint az S9 széria. A már teljes egészében képalkotásra támaszkodó, új megjelenésű és filozófiájú, a szkennelési sebességen jelentősen növelő SX10 mérőrendszere 2018-tól volt elérhető, amit 2021-ben a még hatékonyabb SX12 váltott fel.

Annyi okosságot hallani egy-egy konferencián képalkotó mérőállomás kérdésben, hogy egyetemes kronológiájukban tavaly megpróbáltam kicsit magam is rendet tenni, s az alábbiakat gyűjtöttem össze a „GPS-t akarok!” FB oldalán: ITT (klikk!!!)

Tehát ezek az eszközök azok, melyek a témában talán leginkább a Geodéták szakmai érdeklődésének homlokterébe esnek.
Pedig a Trimble más szakágakban is nagy erőkkel fejleszti a terepi Augmented Reality (röviden: AR) megoldásokat.  2019 óta elérhető nála pl. a Trimble SiteVision mérőrendszer, mellyel természetesen megint sikeresen beelőzte a piacot.

Miért váratott hát ez a cikk csaknem két évet magára? Mert Földmérőként hajlamos vagyok mindent saját „szakági szemüvegemen” keresztül szemlélni.


Megmondom őszintén, hogy eleinte, a leírások alapján kissé úri huncutságnak véltem a SiteVision-t: egy olyan eszköznek, ami arra való, hogy vizuálisan elkápráztassa a megrendelőt, a valós és virtuális világ egyben mutogatásával.


Aztán egy szakmai beszélgetés során, Csendes Gábor a SITECH Magyarország termékspecialistája megmutatott egy ilyen műszert élesben és én durván rácsodálkoztam, hogy hol tart ma már a tudomány. Egyből el is kértem tőle, hogy jó egy hétig nyüstöljem.


Jöjjön tehát a SiteVision sztori!

Maga az eszköz egy ergonomikus nyélre rögzített 1-frekvenciás Trimble Catalyst GNSS antennából és integrált lézertávmérőből áll.
A rendszer vezérlője, illetve kijelzője egy mobiltelefon, ami füles zárral fizikailag csatolható a fogantyúra. A két főelem egy USB-C adatkábel darabbal kapcsolódik össze. A szállításhoz kapott puha falú hordtáska belseje úgy van kialakítva, hogy a mérőrendszer szétszedés nélkül is kényelmesen elférjen benne.
Az egész összsúlya nem éri el a 800 grammot.

De ha már szóba került a táska, nézzük, mi van még a Csemege kosarában!

A SiteVision főegységéhez két rúdtelepet kapunk. Ezek cseréjéhez el kell fordítani a nyél alsó részét s azt levéve, öntöltő pisztoly tárcseréjére emlékeztető módon, a nyélbe kell csúsztatni az elemet.
Töltésükről egy kétállásos, informatív LCD kijelzővel rendelkező, intelligens akkumulátortöltő gondoskodik.
A telefonnak saját, jól megszokott hálózati töltője van.

A tesztelések során azt figyeltem meg, hogy a főegység akkuja alig merült (napokig nem kellett tölteni), a telefon viszont egy töltéssel kb. 5-5.5 óra folyamatos munkát bírt ki.

Noha a SiteVision szoftver szabadon elérhető és ingyen letölthető bármilyen mobileszközre a GooglePlay-ről, a Trimble felsorol néhány általa validált okos telefon modellt, mellyel mérőrendszerünk lassulás és hiba nélkül működik. A fent leírtak alapján az ajánlás nem véletlen.
Én a csomagban egyébként a gyártó listájában is szereplő ’Samsung S10 +’ -t kaptam.

 

Találunk még a táskában egy műanyag simlédert, ami a telefon fölé, az antennára pattintható. Jól árnyékolja a kijelzőt, ami nagyon hasznosnak bizonyult a verőfényes észleléskor.

Fontos kiegészítő még egy kis 5/8” kengyel adapter, melybe befogva az egész SiteVision-t, feltekerhetjük hagyományos GNSS antennarúdra is. Természetesen így használva, a Catalyst fázisközéppontja botunk tengelyébe esik.
Klasszikus, összecsukott teleszkópos árbócon a műszermagasság 1.40 m, a kijelző pedig nekem kényelmesen, csaknem szemmagasságba esett.
A gyártó kínál egyébként hozzá amolyan sétapálcányi, „fél rúd” szerűséget, de szerintem azt használva egyrészt folyton le kell hajolni kezeléskor, másrészt mi magunk takarjuk ki a szabad eget a GNSS antenna elől.
Szóval tényleg ötletes ez az antenna csatlakozó kengyel, ráadásul mindjárt jobban érzi magát a Geodéta is, hogy a mérőrendszere GNSS rover kinézetet kap és pontszerűen mérhet vele. Egyetlen kritikai észrevételem volt vele kapcsolatban, az, hogy az adapter 5/8” furata műanyag, amit folyton a fém végre tekerve hosszútávon nem tűnik túl szerencsésnek.

Frissítés: A cikk megjelenését követően a gyártó képviseleténél megtekinthettem a kifejezetten a SiteVision-höz készített új botot. Kompozit anyagú, teleszkópikusan állítható, nevezetes magasságoknál rugós rögzítéssel, így akár szemmagasságig kihúzható. Oldalán lévő skálán a korrekt műszermagasság olvasható le.
A  kengyeladapter ugyan letekerhető róla, de ez teljesen felesleges, mivel azzal egyszerre szállítható céleszköz.

 

Ennyit a külcsínyről, lássuk a belbecset!
 

A telefonon SiteVision szoftver egy nagyon egyszerűen kezelhető, gusztusosan felépített alkalmazás.
Tartalmaz NTRIP kliens beállítást, így biztosítva lehetőséget földi korrekciók netes letöltésére – a vezérlő telefon adatkártyáját, vagy más netforrást (pl.: hotspot) használva. Maga a Catalyst antenna egyébként L-Band képes, tehát akár előfizetéses CenterPoint RTX műholdas korrekcióvételre is mód van.

 

A mérőrendszer használatához Trimble Connect fiók és előfizetés szükséges. Innen tölthetőek le a rajzok, modellek terepen, illetve ide szinkronizálhatóak vissza a munka közben, vagy annak végeztével.
Persze, közvetlenül a telefonra is másolhatunk fel anyagokat, a belső tárhely kapacitásáig s nyithatunk meg állományokat.

 

Munkavégzés során jó néhány támogatott, közvetlenül megjeleníthető formátumból válogathatunk. Aki SketchUP modellező alkalmazásban jártas, annak pl. a „SKP”, aki GIS felől közelít annak a „SHP” formátum, vagy az ESRI WFS szolgáltatás lehet ismerős. A Geodéták pedig a DWG hallatán sóhajthatnak fel megkönnyebbülten.

A Trimble régóta beleállt a Building Information Modelling témába, a TrimbleAccess mérőállomás/GNSS alkalmazás már jó ideje lehetővé teszi az IFC direkt terepi használatát.
Nem meglepő, hogy a SiteVision is közvetlenül „eszi” ezt a formátumot. Magát a BIM munkamenetet támogatja egyébként ez a szakágak közötti, interaktív Connect-en keresztül megvalósuló közös munka is.

Ami nagyon dicséretes, hogy a SiteVision-ben akár PDF tervet is megnyithatunk és pozícionálhatunk. Így ha eztán valaki a tervezőtől, megrendelőjétől ilyen tervet kap, gond és fájlkonverzió nélkül azt is magával viheti terepre.

A beolvasott, megjelenítendő modellek, rajzok terepi georeferálása három féle módon történhet.

Az első a kézi elhelyezés, azaz felülnézetben oda toligálhatjuk modellünket saját pozíciónkhoz és nézőpontunkhoz képest, ahová csak szeretnénk. Multi-touch érintőképernyőn több ujjas mozdulatokkal forgathatjuk, sőt amelyik modell engedi, még méretarányán is változtathatunk. Módunk van a modell magassági elhelyezésére (már oldalnézetben), hogy az ne lebegjen, vagy fúródjon a földbe.
Ez nagyon jópofa tud lenni beltérben, ahol GNSS műholdjel híján nem tudunk igazán mérni. Így tettem be a szobába a Trimble Connect távoli könyvtárból letöltött mérőállomást, tűzcsapot, medencét, bikinis lányokkal, sőt egy hatalmas dózert.

A második módszer az, mikor a modellt méréssel helyezzük el. Ez természetesen a GNSS észleléshez már igényel kilátást az égre. Felülnézetben belenagyítva a modellbe vagy rajzba, ki kell választanunk két jellemző és jól azonosítható pontot, majd azokat RTK észleléssel rögzíteni. Itt már komoly jelentősége van a műszermagasságnak is.
Persze, ennek a módszernek akkor állhatunk neki, ha vevőnk már inicializált, illetve az iránytű kalibrált állapotú. Ezek meglétéről a kijelző bal felső sarkában látható piktorgrammok tájékoztatnak.

A harmadik módszer az, amikor már modellünk vagy rajzunk eleve georeferált. Ilyenkor nincs más dolgunk, mint betölteni azt.
Persze, a hazai térképrendszer ezúttal sem könnyíti meg az életünket. Így a legegyszerűbb, ha az EOV-ben lévő anyagainkat (pl.: DWG rajz) a Trimble Business Center-ben a SiteVision saját formátumává alakítjuk egy egyszerű AR exporttal és a keletkező fájlhármast töltjük be a műszerbe, vagy fel a felhőbe.

Nézzük, a megfelelő állományok feltöltése után, hogy néz ki a terepi munkamenet!

Kezdésként egy DWG állományból TBC-ben konvertált helyszínrajzot nyitottam meg, mely egy környékbeli felmérésemből származik.

Érdekes, hogy az inicializálás állapotát nem csak a már említett piktogrammok színéből lehet nyomon követni (piros – sárga – zöld), hanem a betöltött modell helyzetéből is. Míg tart a ciklus-többértelműség feloldása, a rajz ide-oda vándorol, emelkedik és süllyed a telefon által szolgáltatott valósidejű kameraképen, aszerint, hogy éppen hol tart a számítás.


FIX megoldás esetén minden egy csapásra a helyére kerül és jön a varázslat.
Tulajdonképpen a térképen járunk, pontok, vonalak között. A modell átlátszóságát egy kis csúszkával állíthatjuk.
A vonalas rajzoknál csak a színes, szagos 3D modellek a látványosabbak, amiben körbejárhatóak, szemlélhetőek az objektumok. IFC-ből egy épületgépészeti modellt is forgattam be a közeli kereszteződésbe, illetve barangoltam be (lásd: Képgaléria).


A SiteVision lehetővé teszi, hogy belemérjünk akár a valóságba, akár a virtuális modellbe. Az előbbinél dolgozhatunk a GNSS-szel, illetve a lézertávmérővel (EDM). Ezek a mérési eredmények mind-mind látható, barangolható módon belekerülnek a modellbe.

Az RTK GNSS észleléshez első körben a GNSSNET1 NAVSTAR+GLONASS korrekcióival próbálkoztam, ám azokkal elég döcögősre sikerült a FIX. Ezt betudtam az 1-frekvencia használatának, illetve a kertvárosi környezet kitakarásának. Igazából ebben az esetben a SiteVision, vagy csak kiemelt vevővel tudott inicializálni (ám akkor nem láttam a kijelzőt), vagy a kereszteződés közepére kellett folyton kiballagnom.


Megkönnyítendő a dolgot átálltam a négy-konstellációs GNSSNET2-re. Ezzel már gyorsabb volt az inicializálást és fejmagasságban is adott FIX-et, ám a megoldás 4-5 cm-es minősége miatt a modell folyamatosan ugrált a képernyőn.


Ezután átírtam a GNSS beállításokat a GeodétaNET hozzáférésemre. Ez a CORS szolgáltatás teljesen biztos pozíciót és gyorsan megismételhető inicializálásokat tett lehetővé, a modell sem „reszketett” a kijelzőn.
A további teszteket így már erről a rendszerről kapott valósidejű korrekciókkal hajtottam végre.

A GNSS mérés a SV-ben olyan, mint bármilyen terepi szoftverben.
Pontok mellett itt is tudunk mérni vonalakat. Ami részemről eleinte megszokást igényelt, hogy a rögzített pontot/vonalat nem láttam azonnal, hiszen az a műszer látómezején kívül, a rúd hegyénél keletkezik, tehát ellépve „róla” és visszafordulva, a kamerát ráirányítva jelenik meg a kijelzőn a pontjelölés, vagy a húzott vonal. Persze, ha az ember akarja, hagyományos felülnézeti, térképi módban is dolgozhat, csak akkor pont a 3D virtuális valóság életérzés tűnik el a dologból.


Azért kapunk néhány mérőrendszer-specifikus extrát is a sima mérés mellé!
Ha a feladat olyan, hogy pl. rézsű dőlést kell ellenőrizni és a megvalósulást kell összevetni a tervből származó modellel, belemérhetünk a terepbe és rögzíthetjük a valós esés állapotot.
De létrehozhatunk, vagy betölthetünk elvárt síkot, majd vizsgálhatjuk a valóságban bemért pontok ehhez viszonyított helyzetét (Fill/Cut).  Méréseinkhez rögzíthetünk képernyőképeket, vagy akár leírást tartalmazó fotódokumentációt.


A lézeres mérésnél a mérendő pontra kell irányítani a képernyőn megjelenő szálkeresztet (a lézerpötty a valóságban segít az irányzásban), majd csak az EDM ikonra kell koppintani.
A távmérő hatótávolsága kb. 100 méter.
A georeferált modellen is rögzíthetünk pontokat, az AR mérési mód használatával. 

 

Ha észlelési eredményeinkről időről-időre elvégezzük a szinkronizálást, a projekt egyéb szakági szereplői azonnal látják a „térképi-terepi” állapotok megfelelőségét.
 

Mivel elsősorban kültérre van kitalálva, úgy gondolom a SiteVision útépítési,- építőipari kivitelezés ellenőrzésében, változás követésében, reverse engineering-ben utolérhetetlenül hatékony megoldás. De el tudom képzelni építészetben, tájépítészetben, nagy volumenű parképítéseknél is (hová kerüljön az épület, a szökőkút, hogy nézne ki ide egy medence, vagy pavilon, stb.), illetve olyan lakossági fórumokon, ahol a tervezők valós időben és helyszínen szeretnék bemutatni a megépítendő objektumok helyét, méretét és kinézetét az érintettek számára.
Érdekes távlatokat nyit a közműtérképi tartalmak 3D-s terepi megjelenítése terén. Vagy ott vannak a ütközésvizsgálatok, akár pl. túlméretes jármű közúti mozgatásáról legyen szó, vagy akár ipari létesítményeknél arról, hogy vajon befér-e egy újabb építmény, szerelvény a tervezett helyére.

 

Ha visszavéve a földmérő szemüveget, az SV geodéziai felhasználásra kellene példát mondanom, tipikusan a feltöltött ingatlan nyilvántartási térkép és a valóságban azonnal felmért állapot (pl.: használat, tervezési térkép) helyszíni látványos, 3D-s megjelenítését, összevetését, bemutathatóságát mondanám.
A Trimble a SiteVision szoftvert és így az AR megoldást a nagy pontosságú R12 RTK GNSS vevő és TSC7 terepi vezérlő kombón is elérhetővé tette, kifejezetten geodéziai munkavégzés támogatására.
Ott a program a Win10 operációs rendszerű kezelőegység kameráját és a multi-konstellációs- és frekvenciás vevő pozícióját használja. Bízom benne, hamarosan arról a megoldásról is beszámolhatok!

Nos, remélem, hogy ezzel a kissé hosszúra nyúlt cikkel sikerült legalább vázlatos képet festenem a Trimble SiteVision mérőrendszerről, illetve a benne rejlő lehetőségekről.
Ezek között szerepel a geodézia is, de nem állítom, hogy a földmérési munkák megoldása állna a fejlesztése középpontjában.
Ezért is lehet, hogy az eszközt elsősorban a Trimble építőipari és munkagép vezérlési divíziója forgalmazza. Ezúton is szeretném megköszönni nekik, azaz a MP MOTOR Kft.-nek, illetve Csendes Gábor Úrnak, hogy a műszer kipróbálására lehetőséget biztosított.

 

Képgaléria: