Quand utiliser les récepteurs GNSS pour la surveillance et l'auscultation ?
De nombreux projets de surveillance exigeants nécessitent les capacités uniques des récepteurs GNSS. Découvrez comment vous pouvez utiliser le GNSS dans des applications de monitoring en temps réel et à long terme.
En regardant par la fenêtre, mon fils décrivait la nouvelle ligne d'horizon de Milan. Il m'a appelé impressionné par son évolution rapide au cours des dernières années et m'a expliqué qu'un gratte-ciel était terminé et que la construction d'un nouveau avait commencé. Il a décrit comment les bâtiments sont grands et ont des formes modernes différentes; l'un ressemble à une torsion sur lui-même et un autre dessine une courbe dans le ciel.
Je lui ai expliqué comment le développement rapide des instruments de mesure et de positionnement aide à construire cette infrastructure de manière rapide et sécurisée.
Surveillance structurelle avec un récepteur GNSS
La surveillance structurelle avec des stations totales est plus courante et mieux connue que la surveillance avec d'autres capteurs géodésiques, et pour une bonne raison : les stations totales sont un excellent choix dans la plupart des situations, étant donné leur capacité à surveiller jusqu'à des centaines de points à partir d'un seul instrument en temps réel et avec une grande précision.
Cependant, il existe de nombreux projets de surveillance difficiles - comme les gratte-ciel de Milan - qui nécessitent que les capacités uniques des récepteurs GNSS soient utilisées seules ou en combinaison avec une station totale ou avec d'autres types de capteurs géotechniques.
L'auscultation GNSS est parfois le seul choix car vous pouvez l'utiliser dans toutes les conditions météorologiques, ne nécessite pas de longues lignes de visée, et les récepteurs GNSS mettent à jour la position 3D en continu sans avoir besoin de référencer d'autres points terrestres qui ne peuvent pas être visible dans certaines circonstances. Regardons quelques exemples où le GNSS est utilisé pour la surveillance :
- Dans une situation de suivi de glissement de terrain, où une station totale pourrait devoir être placée dans un emplacement qui est lui-même instable, un récepteur monté sur prisme peut être positionné à proximité et inclus dans les cycles de mesures de la station totale. Cela permet un excellent contrôle de la position absolue du point et de l'ensemble du réseau.
- Dans la construction de grands bâtiments, il est très important de construire verticalement avec précision. Si la verticalité de la construction est erronée, le bâtiment ne peut pas résister à une charge verticale et latérale en toute sécurité. Par conséquent, le bâtiment ne peut pas se tenir verticalement et maintenir un état sain. Les systèmes de surveillance GNSS sont utilisés pour obtenir des coordonnées précises et fiables pendant tout le processus de construction qui ne sont pas influencées par le mouvement du bâtiment.
En fonction de ce que vous devez surveiller, vous pouvez différents types de traitement et de logiciel/service pour obtenir la précision et les informations souhaitées à partir des observations GNSS. La principale différence repose sur le type de traitement que vous appliquerez à l'observation.
Leica Geosystems a développé une procédure, utilisant des observations GNSS combinées à des inclinomètres (capteurs d'inclinaison de précision), pour obtenir des points coordonnés fiables au sommet du coffrage du gratte-ciel ascendant. Ces points coordonnés, ou points de contrôle actifs (ACP), sont repérés par les stations totales robotisées Leica Geosystems pour configurer ses coordonnées et son orientation.
Le temps réel cinématique (RTK) pour la surveillance des applications
Le temps réel cinématique (RTK) est une technique relative qui vous donnera une position 3D du point de surveillance et à une cadence choisie. Des stations de référence dans une zone stable sont également nécessaires pour calculer la position des points.
La surveillance en temps réel à grande vitesse est également une spécialité du RTK ; par exemple, le balancement d'un pont à mi-portée peut être suivi à des mouvements de position jusqu'à des vitesses de 50 Hz - si précisément que nous pouvons dire quand un gros camion traverse le pont et dans quelle direction il se dirige.
Post-traitement pour la surveillance des applications
Le post-traitement est une technique de traitement GNSS bien connue qui utilise davantage d'observations et donne une position 3D d'un point de surveillance. Pour cette technique très précise, une station de référence installée sur un point stable est également toujours nécessaire.
La surveillance par GNSS est aussi fréquente que la surveillance par station totale pour des ouvrages tels que des barrages, des ponts, des zones de glissement de terrain et des mines à ciel ouvert, où une défaillance catastrophique rapide n'est pas attendue. Pourtant, la connaissance d'un mouvement relativement faible au fil des mois peut être précieuse.
Les plates-formes de forage en mer sont un excellent exemple ; elles échouent rarement, mais la surveillance des mouvements par rapport au fond marin peut être incroyablement utile pour le fonctionnement et la sécurité. Sans des visées arrière stables disponibles hors plate-forme, les stations totales ne sont pas d'une grande utilité. la position n'est pas si critique sur des projets comme celui-ci, des informations adéquates peuvent généralement être fournies avec seulement quelques récepteurs. Dans le cas d'une plate-forme en mer, l'affaissement peut nécessiter une très longue ligne de base avec une station de référence stable.
Dans de tels cas, un logiciel commercial n'est peut-être pas suffisant pour traiter des lignes de base assez longues. Dans ce cas, la solution est d'utiliser le service de surveillance Leica CrossCheck et de bénéficier de notre équipe d'assistance à Heerbrugg, qui préparera la configuration du traitement à l'aide de logiciels scientifiques et de modèles de pointe. Les résultats quotidiens seront disponibles pour l'utilisateur sur une plate-forme Web dédiée où ils peuvent également être téléchargés et intégrés à d'autres logiciels pour une analyse plus approfondie. Le principal avantage de cette solution est qu'aucune expertise ou infrastructure n'est requise.
Solution autonome pour les auscultations
Leica Geosystems a mis en œuvre la première solution de surveillance GNSS autonome au monde à bord d'un récepteur autonome appelé Leica VADASE développé en partenariat avec l'Université de Rome, La Sapienza. Le nouveau Leica Velocity and Displacement Autonomous Solution Engine, ou VADASE, fournit un aperçu approfondi des mouvements rapides de diverses activités naturelles et structures artificielles. Fournissant des informations exploitables en temps réel, cette solution autonome diffuse des données de vitesse et de déplacement à haute fréquence.
Créer un système de surveillance et d'auscultation efficace
L'efficacité d'un système de surveillance par récepteurs GNSS dépend de la qualité des récepteurs actuels ; de la configuration des méthodes et des cycles de mesures et des logiciels de pilotage. Les applications idéales proposent des solutions pour l'auscultation en temps réel et pour l'auscultation post-traitée ; publier des alertes automatiquement par e-mail, Web et SMS ; et inclure les données des réseaux RTK disponibles et/ou des stations de référence de haute qualité. Le logiciel GNSS Spider de Leica Geosystems est un exemple de système offrant toutes ces possibilités.
En bref, si la surveillance structurelle fait partie des prestations de votre entreprise, ne vous limitez pas à l'auscultation optique par station totale. Dans de nombreux cas, la surveillance par un récepteur GNSS ou un réseau de récepteurs GNSS est la solution la plus appropriée et la plus rentable.
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Chaque projet de surveillance est différent et unique. Les solutions de surveillance de Leica Geosystems allient polyvalence et flexibilité pour s’adapter aux exigences de votre projet, quel que soit l’objet de la surveillance ou son environnement. Qu’il s’agisse d’une activité humaine ou d’un processus naturel, vous pouvez compter sur les solutions éprouvées de Leica Geosystems pour toujours fournir les plus hauts niveaux de sécurité, de performances et de durabilité.
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Quand la surveillance est-elle bénéfique dans les zones urbaines?
Les villes ont grandi et évolué pendant des milliers d'années, mais aujourd'hui plus que jamais, la vitesse du développement urbain exige une plus grande prise en compte de la sécurité et des structures, mais peut également contribuer à des réductions globales des coûts au cours du processus de cycle de vie de la construction.
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