为Huntingdon项目A14 Cambridge项目采用新的地理空间技术
本文最初发表于测绘学的世界.
新技术正在颠覆地理空间产业,提高了生产力,并为地理信息的价值增加了新的维度。然而,通常是这项技术的实现决定了一个计划是否成功。剑桥到亨廷顿的A14改进计划是一个完美的例子,它将经过试验和测试的技术与新的工作方式相平衡。
这个15亿英镑的项目是英格兰高速公路目前在建的最大项目,代表着政府的一笔重大投资。该项目将增加这条路线的运力,并通过交付19公里的新绕道缩短20分钟的行程时间,同时拓宽和改善现有的高速公路。
为了承担这个项目,英格兰高速公路已经指定了合资企业(JV)承包商Skanska, Costain和Balfour Beatty。
34km的场地是开放和平坦的,超过一半的工作远离当前的道路路线,尽管其规模,场地的拓扑结构带来了很少的干扰或重大挑战。合资伙伴道路项目和丰富的调查经验对他们来说,这样的一个网站提供了一个完美的背景的整合现有测量方法——当时被视为高度创新和新方法的引入与尝试和测试工作流。
这个项目是一个利用合资伙伴广泛的调查知识的机会,他们都有自己的调查部门,分享知识和想法,并实施他们最好的。调查设备的决定是基于可靠性、生产率和商业可行性,而不是习惯或个人偏好。这一办法的成功取决于对现有手段的最佳利用和新手段的采购。它不会是不寻常的发现Trimble 2009机器人全站仪与一个升级的记录器工作在一个新获得的SX10扫描全站仪。
尝试和测试
仪器的选择必须符合关键的标准:仪器必须解决问题或在效率或生产力方面比以前的方法具有显著的优势;它必须在英国所有气候和部门可靠地运行;它必须有足够短的学习曲线,以便快速采用;而且它必须既可升级,又能得到供应商的充分支持。该图显示了Skanska是如何采用新技术的。
实时监控车厢通道
提供所有这些标准的一个仪器是Trimble的SX10扫描全站仪,它结合了精密测量,成像和高速3D扫描在一个单一的仪器。
在剑桥至亨廷顿A14项目中,英国高速公路公司担心交叉钻探公用管道可能会导致部分行车道沉降,因此需要勘探队定期对其进行监测。在钻探期间,每天需要对道路进行三次监测,之后每天进行一次监测。使用全站将会带来不便、危险和增加交通管理费用,而激光扫描将是一个更有效的替代方案。在这种情况下,SX10被认为是完美的解决方案来了在三维激光扫描仪和成本的一半的工程测量师负责提供更大的灵活性也会具备应对临时请求任何额外的精确测量工作在该地区使用SX10的功能。
负责这项监测工作的是A14 IDT高级工程测量师Darren Perkins。由于之前没有扫描经验,Darren报告说,仅仅30分钟就足以让他理解SX10的工作流程,并成功地进行扫描。他已经熟悉了“一人”机器人测量和在SX10平板电脑上运行的Trimble Access现场软件,对没有目镜的问题并不担心,能够很快进行监测工作所需的三次基线扫描。从那时起,他每次使用多达三个不同的地点,按要求执行所有的监测工作。其他A14 IDT测量员报告说,他们已经发现SX10的工作流程同样简单。
使用SX10的优点是,工作不仅限于监测5米网格内的沉降,希望沉降落在该区域,而是可以覆盖直径约30米的区域,这提供了更好的图像。由于使用了多边形工具,可以选择感兴趣的区域,并提供了大致的调查时间,SX10的Access软件还允许扫描尺寸和密度的变化。回到办公室,注册是自动的,减少了处理时间,这意味着我们比任何其他方法都更快地获得我们需要的信息。虽然结果仍然在电子表格中输出,但表面与表面的比较现在可以使用颜色编码来突出问题区域,旧的方法将会被删除。SX10还可以用来解决其他问题,如监测桥梁梁的挠度,以确保其性能符合规范。
制作样式表
数据的一致性对于任何项目都是至关重要的,对于A14 IDT,它是Trimble Office Sync软件,允许用户共享和查看最新的数据,并从任何地方,任何时间访问项目信息。这确保了所有A14工程师都能访问相同的一致数据。然而,通过使用定制的Trimble样式表,数据一致性的基础是奠定的。A14项目已被证明是定制样式表开发的完美试验台,首当其冲的是倾斜道路。通过处理质量和效率的双重问题,样式表确保了更好的工作方式,并使工程师能够以相同的方式处理项目的任何部分。例如,一份监视报告可以让你确信团队正在全面正确地展开工作。样式表已开发与特林布尔的协助下,道路浸渍质量保证工作。
智能手机和准确性
在工地进行日常测量工作的同时,我们也与其他承办商合作。这些承包商不参与日常的测量工作,如放样或地形图工作,但他们仍然需要精确的位置来支持他们的主要任务。例如,那些进行钻孔测试或土壤取样的工作需要分米的位置,以绘制一个新的点或导航回以前记录的点。然而,派遣一名训练有素的工程师和一辆R10来执行这些任务是不划算的。提供这些承包商所需的调查支持的新方法是需要的,一个可能的解决方案是Trimble新推出的Catalyst,一个基于订阅的软件GNSS接收器,已被设计用于Android手机和平板电脑。当与一个小的“即插即用”的低成本数字天线结合使用时,它将这些设备变成厘米精度的数据收集工具。它是一种按需订阅服务,提供从100万到厘米的精度范围,并根据价格进行定价。作为该系统的一部分,KOREC的K-Mobile数据捕获软件将在承包商的智能手机上运行。K-Mobile拥有完全可定制的列表、下拉框、必填字段等功能,这些功能同样会带来数据的一致性,这次是对收集到的属性信息。所有这些收集到的数据可以自动打包成定制的PDF报告或输出到第三方GIS软件,然后无线发送到办公室,为所有正在进行的工作提供快速、准确的备份。
进化的可交付成果
A14方案中所有新技术和工作流程的共同之处在于交付物的质量以及如何最好地将这些信息呈现给客户。数据的一致性和可重复性,无论是通过模板、样式表还是K-Mobile的报告,以及这些过程的自动化都是驱动因素。调查行业正朝着更加直观的数据解释方向发展,最终能够被更广泛的用户群所理解。技术的采用并没有止步于该领域,而是扩展到向客户提供数据。从SX10数据创建的新的彩色编码的表面到表面扫描是这种方法的一个很好的说明。长期目标是产生可交付成果可能最有用的格式,这样客户最终会交付到规范写。我们不断测试新的交付方法,对于任何新技术,这是我们政策介绍这些变化与年长的尝试和测试方法。
我们的设计师对下一部分作品的要求是,他们不是从标准格式(如GENIO)的设计中提取数据,而是为3D机器控制生成道路箱模型,这意味着设计最终将在驾驶室中完成。我们的设计师明白,为机器设计,不仅仅是为工程师设计,可以带来很多好处。
多年来,A14 IDT合作伙伴见证并参与了将手工方法转换为电子方法而不降低质量的工作。事实上,工作的质量已经提高,工作做得更快、更有效,并提供了更多的数据。结果显示在一个更直观和智能的方式。关键在于新技术或工作流程是否能解决问题,并比以前的方法带来重大改进。为了取得成功,沟通是至关重要的,无论是合资伙伴之间,工程师或供应商之间。
本文发表在2018年9月/ 10月《世界测绘》杂志上