Trimble TX8 3D-szkenner

TX8 3D-szkenner

Jelen cikk különlegessége, hogy a bemutatásra kerülő mérőrendszert nem csupán egy tesztelés erejéig volt módon kipróbálni.

 

A publikáció tárgyát napi szinten használjuk az UVATERV Zrt. 504. Térszkennelési és BIM Szakosztályán, tehát sikerült elég sok személyes tapasztalatot összegyűjtenem róla.

 

Jöjjön tehát a Trimble TX8 3D szkenner sztori!

Ez a műszer 2022. július 26.-ig az amerikai gyártó csúcsmodellje volt. Ezen az említett időpontban bemutatott X12 változtatott, mely megjelenésével új irányt adott a Trimble geospatial portfóliónak és sok tekintetben az egész iparágnak is. Bízom benne, hogy róla is hamarosan írhatok cikket.

De most térjünk vissza a TX8-hoz!

Az első példány 9 éve jelent meg és azóta természetesen átesett néhány műszaki ráncfelvarráson.
A TX család egyébként két alaptagból áll, a TX6-ból és TX8-ból. Ezekből is több kiépítés érhető el, illetve bővíthető tovább a felhasználó igényei szerint.
A korpuszukban teljesen azonos szkennerek szkennelési sebességükben és hatótávolságukban különböznek egymástól. A TX8 választható 120 m-es és 340 m-es változatban. Ez utóbbinál létezik egy un. HP (High Precision – nagy pontosságú) szkennelési mód, aminél a zaj 2 m és 80 m között <1 mm (!), a standard <2 mm helyett. Emiatt is döntöttünk ennek a kiépítésnek a beszerzése mellett.

Persze, a nagy hatótáv és nagy pontosság mellett nem elhanyagolható szempont az 1.000.000 pont/mp szkennelési sebesség sem. Noha ötféle felbontási mód érhető el az eszközben, mi általában a LEVEL2-vel dolgozunk. Ez, automatikus fényképezéssel együtt is csak 4 percnyi állásponton töltött időt eredményez, ugyanakkor 10 méteren 3.8 mm pontfelhő felbontást biztosít. Ettől a beállítástól belső terekben, különösen szűk helyszíneken szoktunk eltérni és állítunk kisebb pontsűrűséget, 2-3 percre csökkentve egy-egy műszerállás időigényét.

Ha már szóba került a fényképezés, meg kell említenem a szkenner integrált kameráját.
Ez egy 10 Mpx, panoráma képkészítésre alkalmas HDR megoldás. Feldolgozáskor képeiből kap valós színes (RGB) információt a pontfelhő. Beállítható, hogy minden egyes képkockát automatikusan paraméterezzen a környezeti viszonyok szerint, vagy alkalmazza az első digitális felvétel beállítását az összes képre. Időspórolásból ez utóbbit szoktuk alkalmazni, olyan irányba fordítva a műszert, hogy az első kép beállításai lehetőleg majd a legjobban jellemezzék a teljes panorámát.

Se ne égjenek ki, se ne legyenek túl sötétek! Az olyan munkaterületen ahol nincs értelme felvételezni (pl.: sötét helyiségek), vagy a megrendelőnk az intenzitásszínezés mellé nem igényel valódi színezést is, a kamera kikapcsolható.
 

A műszer kezelése az oldalán található TFT LCD érintőképernyőről, saját fedélzeti szoftverével történik. Ezt kiegészítendő, távolról is vezérelhető bármilyen külső eszközről (pl.: okostelefon, tablet, laptop), WiFi kapcsolaton keresztül. Vezérelhető még USB kapcsolaton keresztül is, de őszintén szólva, ezt sohasem próbáltuk.

Maga kezelő alkalmazás használata egyszerű, a grafikus program jól áttekinthető. Lehetőség van éjszakai-nappali képernyő közt is választani. Nos, ennek jelentőségét szinte teljesen sötét, földalatti helyszínen, illetve éjszakai műszakban végrehajtott észleléseknél már sikerült megtanulnunk.

 

A TX8 mérőrendszer minden alkalommal dómszkennelést végez 360° x 317° látómezővel. Az elkészült pontfelhők barangolható módon megtekinthetők a kijelzőn.  Az aktuális állásponton, egy, már meglévő pontfelhőben lehetőség van, un. szektor szkennelésre. Ezt a szkennelendő „szeletet” szintén a képernyőn jelölhetjük ki. Ebben a szektorban adhatunk meg az eredeti pontfelhőnktől teljesen eltérő paramétereket, pl.: eltérő felbontást, hatótávolságot, vagy akár plusz fényképezési lehetőséget.

Erre kiváló példa a következő:

~10 óra alatt, teljes egészében beszkenneltük az UVATERV Zrt. által tervezett, nemrégiben átadott ferdekábeles M44 Tisza-hidat. A monumentális műtárgy pilonjainak távolsága meghaladja a TX8 standard 120 m-es szkennelési hatótávolságát. Így a „hagyományos” szkennelést követően, az elkészült pontfelhőben ki kellett jelölnünk a távolabbi pilon helyét szektor észlelésre és azt a szeletet 340 méteres Extended módban külön is megszkenneltük.
De szektor szkennelhetünk minden olyan részletet, pontjelet amiről úgy érzünk illesztésnél, feldolgozásnál még nagy hasznát vehetjük, az alapértelmezettől magasabb felbontásban.

 

A Trimble TX8 4 db nagy teljesítményű intelligens akkumulátorral került leszállításra. A gyártónál megszokott módon, a teszter gomb megnyomásával LED skálán lekérdezhető töltöttségük.
A telepek egyenként a választott szkennelési paraméterek függvényében (pl.: hatótáv, pontsűrűség, fényképezés) 2.5 – 4 munkaórát biztosítanak. Lehetőség van a szkenner hálózati energiaellátására kábelen keresztül, ennek leginkább speciális feladatoknál (pl. monitoring észlelések) lehet jelentősége.


Az adattárolás egy nagy írási-olvasási sebességű pendrive-ra történik, ami alapból 64 GB. Ez nagyban megkönnyíti és egyszerűsíti az adatcserét. Az adattároló nem gyártófüggő, műszaki paraméterei pedig publikusak, így a gyári csomag mellé akár további, vele azonos tudású és adatbiztonságú pendrive is beszerezhető a piacon.
A műszer mérés közben az aktuális beállításokhoz igazítva jelzi, hány álláspontot tud még rögzíteni, mielőtt betelik az adathordozó.   

Maga az észlelés pofon egyszerű. A digitális libella segítségével függőlegesre állítjuk a szkenner állótengelyét. Munkaterület létrehozása és elnevezése után beállítjuk a szkennelési paramétereket, majd megnyomjuk a szkennelés gombot. Ha a projekten belül nem kívánunk változtatni a beállításokon, vagy szektor szkennelést csinálni (lm.: fent), a továbbiakban mindig csak átállunk, „kiszintezzük” a műszert és elindítjuk a szkennelést. Újra és újra…

Érdekes megoldás, hogy a TX8-nál beállítható az un. „dual face” észlelés is. Ilyenkor a műszer egy tükörfordulatkor két irányba (előre és hátra) is szkennel egyszerre, tehát tulajdonképpen csak 180°-ot fordul állótengelye körül egy munkamenetben.

Szakosztályunkon a mérőrendszert használjuk speciális kompozit anyagú Gitzo állványon, hagyományos nehéz fa műszer stativon, illetve klasszikus pillérállványon egyaránt. Ezt mindig a munka jellege és a helyszíne dönti el. A szkenner maga feltöltött akkumulátorral 11 kg, így nehéz, vagy balesetveszélyes terepen, ahol a kollégának szüksége van mindkét kezére a mozgáshoz, a kifejezetten a mellé beszerzett gyári hátizsákban hordozzuk.

Természetesen, a szkennelésnek is, mint minden észlelési módnak megvannak a saját szabályai.

„Látni kell a pályán”, fejben végig kell menni a szkennelés sokszögvonalán és előre be kell tudni tervezni az átfedéseket az álláspontok között. Az általunk használt Trimble Real Works (továbbiakban: TRW) ezekből az átfedésekből, síkok, élek, sarkok keresésével képes elvégezni az automatikus relatív illesztést. A pontfelhő regisztrációt minden alkalommal leellenőrizzük és amennyiben szükséges fél-automatikus módszerrel még finomítjuk.

 

A legtöbb alkalommal georeferálnunk is kell az eredménytermékeket. Ehhez majdan a pontfelhőben is jól azonosítható illesztőpontokat kell kihelyeznünk, melyek pontos helyzetét geodéziai úton határozzuk meg.

Nem nagy titok, de azért létezik egy alapszabály, amit illik fejbe tartani, beszéljünk is bármilyen szkennerről, gyártóról!
Az abszolút értelemben illesztett pontfelhő csak annyira pontos, amennyire az illesztőpontjai. Az illesztőpont pedig csak annyira pontos, amennyire annak koordinátáit jól határoztuk meg.

 

A Szakosztályon a ragasztható fekete-fehér jelek mellett szoktunk alkalmazni illesztő gömböket is. Míg a sík céltáblák közepét 1”-es mérőállomással – általában Trimble SX10 műszerrel –, prizma nélküli távmérési módban (DR - Direct Reflex) határozzuk meg , az illesztőgömbökhöz speciális miniprizmát alkalmazunk. Annak optikai középpontja a gömbök elméleti középpontjába esik, amit a TRW feldolgozó alkalmazás a pontfelhőben automatikusan felismer és kiszámol.
 

A szkenner 5’ munkatartományú kompenzátorát érdemes mindig bekapcsolva tartani. Egyrészt terepen figyelmeztet az esetleges túlzott műszermozgásra, másrészt, ha az illesztéseknél úgy alakul, az irodai utófeldolgozó szoftverben bármikor kikapcsolható.
 

A Trimble TX8 által előállított pontfelhőket alacsony, szinte elhanyagolható zajszint jellemzi. Megbirkózik a fényes vagy éppen sötét, rossz intenzitású felületekkel is. A pontfelhők filterezése után – ami jellemzően az irányvonalon szkennelés közben áthúzó objektumok (pl.: járművek, gyalogosok) okozta szellemképek félautomatikus eltávolítása – a réteghelyes vektoros kiértékelést már a DigiCart Kft. PointCloudScene szoftverében végezzük el.
Emellett, a TRW-vel, vagy SketchUp-ban igény szerint modellezünk is a pontfelhőből.

 

Az elmúlt csaknem egy év alatt szkenneltünk és tervezési alaptérképi szinten kiértékeltünk benzinkutakat, hidakat és átereszeket, részletgazdag útszakaszokat, repülőteret, illetve nagy kereszteződéseket. Végeztük erőművi ipari épület és fűrészüzem terület külső-belső szkennelését, 3D-vektorizálását, de dolgoztunk vele klinikán, vagy éppen fakataszteri feladatokon.


A Trimble TX8 3D szkenner minden projektünkben nagyszerűen teljesített, kiváló és hatékony terepi adatgyűjtő rendszernek bizonyult.

Képeket ezúttal éles munkáinkból hoztam, azokon sajnos a II. Földmérő Kutya nem vehetett részt.

Ez a cikk természetesen nem jöhetett volna létre az UVATERV Zrt. hozzájárulása és mérőrendszere nélkül. Ugyanakkor további műszaki információban, műszerbemutatóban a Trimble hazai forgalmazója,
az AllTerra Hungary Kft. az illetékes.