Rewolucja w pomiarach: Refleksje na temat pierwszego roku Leica AP20

Tyczka Leica AP20 AutoPole ma już za sobą pierwszy rok obecności na rynku i odmieniła proces pomiarów tachimetrycznych w geodezji i budownictwie. Opinie klientów, takich jak A.T.G.T.S.M we Francji, potwierdzają znaczny wzrost wydajności dzięki połączeniu pomiaru z pochyloną tyczką, automatycznego wyszukiwania celu i aktualizacji wysokości celu.

Ale jak użytkownicy przystosowali się do nowego sposobu pomiaru za pomocą innowacyjnej tyczki geodezyjnej? Jakie wyzwania i nowe wnioski pojawiły się po roku doświadczeń z AP20?

Hannes Maar, starszy inżynier produktu w Leica Geosystems, omawia te kluczowe kwestie w oparciu o zebrane opinie rynkowe i wyjaśnia nowe możliwości opracowane od czasu premiery.

Jak Leica AP20 AutoPole wpływa na metody pomiarowe?

AP20 to znaczący krok w kierunku automatyzacji całego procesu pomiarowego w codziennych zadaniach geodezyjnych i tyczeniowych.

W przeszłości włożono wiele wysiłku w ulepszenie funkcji tachimetru, które odciążają użytkownika. Automatyczne rozpoznawanie celu zastąpiło konieczność precyzyjnego celowania w pryzmaty. Funkcje śledzenia pozwalają na ciągłą aktualizację pozycji dynamicznie poruszającej się tyczki w celu natychmiastowego przechowywania punktów i tyczenia. Funkcje obrazowania i skanowania rozszerzyły tachimetr z rejestrowania pojedynczych punktów do przechwytywania chmury punktów.

Jednak główne innowacje po stronie tyczki pozostały nieobecne, pozostawiając uciążliwe ręczne kroki, aby przejść od precyzyjnego pomiaru pryzmatu do wiarygodnej pozycji wierzchołka tyczki, gdy tyczka nie mogła być trzymana pionowo. Podczas gdy wysokość tachimetru była już automatycznie mierzona i rejestrowana, odczytywanie i rejestrowanie wysokości tyczek było nadal w pełni ręcznym i podatnym na błędy procesem.

AP20 jest pierwszym tego typu urządzeniem, które rozwiązuje szereg poważnych wyzwań występujących bezpośrednio na tyczce. Umożliwiając identyfikację celu, automatyczne aktualizacje wysokości celu i pomiary punktów z kompensacją nachylenia, komponent tyczki staje się aktywną częścią wieloczujnikowego systemu tachimetru. Nie są już potrzebne uciążliwe i powodujące opóźnienia praktyki terenowe, takie jak poziomowanie tyczki lub wprowadzanie wizualnie obserwowanych odczytów wysokości tyczki.

Zamiast poświęcać umiejętności geodezyjne na obsługę mechaniczno-optycznego instrumentu, zdolności profesjonalisty mogą być lepiej wykorzystane do opanowania indywidualnych celów projektu, od planowania wizyt w terenie po interpretację danych i tworzenie końcowych rezultatów (patrz The Surveyor 4.0 autorstwa Rudolfa Staigera).

W związku z tym, jak pokazuje Rafael Eder w swoim artyukule Okiem eksperta: Geodeta wyposażony w AP20, produktywność i elastyczność podczas pracy w terenie wzrasta, a każdy zmierzony punkt pozwala zaoszczędzić czas. Jednocześnie operatorzy mogą oderwać wzrok od libelli i poświęcić więcej uwagi rzeczywistym warunkom pracy i otoczeniu, zwiększając bezpieczeństwo.

Którzy użytkownicy odnoszą największe korzyści z AP20?

Zarówno dla dostawców usług geodezyjnych, jak i profesjonalistów budowlanych, którzy chcą zoptymalizować swoją pracę poprzez zmniejszenie liczby błędów ludzkich podczas tyczenia i pomiarów, tyczka AP20 stanowi cenne uzupełnienie tachimetrów zautomatyzowanych Leica Geosystems.

Inżynierowie geodeci zauważyli, że natychmiastowe aktualizacje wysokości celu i aktywna kompensacja nachylenia pozwalają na szybsze i bardziej wiarygodne pomiary topograficzne. Analogowa libella tyczki i analogowa skala wysokości stają się w większości przestarzałe, umożliwiając operatorowi pełne skupienie się na rzeczywistym obszarze zainteresowania.

Podobnie, geodeta budowlany korzysta z tej elastyczności i oszczędza czas na szukaniu właściwego pryzmatu, korzystając z automatycznej identyfikacji i wyszukiwania celu. Wyznaczanie danych projektowych wymaga mniej iteracyjnych kroków "zatrzymaj się i idź", które wynikają z podzielenia uwagi na libellę i wskazówki oprogramowania, a uwaga jest skupiona na obserwowaniu zagrożeń na miejscu.

Po ponad roku obecności na rynku, czy możesz opisać przejście na nowy zautomatyzowany proces roboczy z obsługą AP20?

Jedną z interesujących obserwacji była zmiana paradygmatu ze statycznej na dynamiczną obsługę tyczki. Do tej pory maksyma konwencjonalnych tyczek geodezyjnych zawsze brzmiała: "trzymaj nieruchomo i pionowo, aby uzyskać dokładne pomiary". Było to zarówno wymagające dla operatorów, jak i ograniczało produktywność.

Dzięki AP20 można natychmiast zapisać pomiary z kompensacją nachylenia, gdy tylko końcówka tyczki dotknie wybranego punktu, co znacznie przyspiesza ogólne przechwytywanie danych, oszczędzając czas na pojedynczy punkt i umożliwiając pomiar większej liczby obszarów, które wcześniej były niedostępne przy użyciu standardowej tyczki.

Zmiana długo trenowanego i praktykowanego procesu pomiarowego może być trudna. Jednak po zmianie metod i zdobyciu zaufania opartego na wynikach, przekonasz się, że minimalny wysiłek związany z integracją AP20 jest więcej niż rekompensowany przez ulepszony proces roboczy, od bezpieczeństwa po produktywność i dokładność.

Wskazówka dotycząca kompensacji pochylenia: Pewien ruch tyczki jest dobry i konieczny, aby tryb kompensacji przechyłu pozostał aktywny i stabilny przez dłuższy czas. Zintegrowany czujnik IMU wymaga przyspieszenia tyczki do określenia aktualnego położenia w przestrzeni. Dlatego im większy ruch na odległość i zmiana dowolnych kierunków, tym stabilniejsze obliczenia. 

Uruchamiając tryb kompensacji pochylenia przed uzyskaniem dostępu do obszaru zainteresowania, umożliwiasz AP20 rejestrowanie danych IMU i inicjalizację w ciągu kilku sekund, podczas przenoszenia tyczki do punktu, który ma zostać zmierzony. Zarówno biała księga Leica AP20 AutoPole, jak i film instruktażowy, 3 proste kroki do inicjalizacji, zawierają dodatkowe wskazówki. Zachęcam do wypróbowania kilku metod inicjalizacji - od arbitralnego chodzenia od punktu do punktu po machanie tyczką - a szybko znajdziesz swoje indywidualne preferencje dotyczące pracy z AP20.

Uzupełniona jakość danych to kolejny ważny aspekt zaktualizowanego procesu roboczego. Popularny zwrot geodezyjny brzmi: "Jeden pomiar to żaden pomiar". Każdy rodzaj pomiaru fizycznego jest obarczony niepewnością, a zatem zestawienia statystyczne wymagają większej ilości danych niż pojedynczy odczyt z czujnika.

W przeciwieństwie do konwencjonalnej tyczki geodezyjnej, AP20 automatycznie dostarcza te wskaźniki jakości w czasie rzeczywistym. Algorytmy, które w sposób ciągły przetwarzają przesyłane strumieniowo obserwacje tachimetru i IMU, zapewniają bieżącą orientację tyczki w przestrzeni i związaną z nią niepewność. W rezultacie można określić ogólną wydajność pomiarową systemu "tachimetru i tyczki", a operator jest zawsze świadomy aktualnej jakości pozycji grota tyczki. Zapewnia to pewność w terenie i, dzięki płynnemu przepływowi danych, rozszerzoną kontrolę jakości w biurze.

Czy po premierze AP20 wprowadzono jakieś ulepszenia?

Uwzględnianie opinii klientów było dla nas ważne od samego początku, a kilka ulepszeń oprogramowania i sprzętu zostało już wydanych. Leica Captivate oferuje nowe klawisze skrótów i ulubione funkcje do przełączania między funkcjami AP20, takie jak przełączanie kompensacji pochylenia z końcówki biegunowej na odwrócony kierunek. Przegląd wszystkich aktualizacji jest dostępny w filmie Leica Captivate wersja 7.51.

Rozszerzyliśmy również naszą ofertę akcesoriów o przedłużki i mini tyczki, które są kompatybilne z AP20 (zobacz nasz katalog akcesoriów). Wynikało to bezpośrednio z opinii rynku na temat standardowej tyczki reflektora AP. Nowo wydany GLS52 to przedłużenie tyczki o długości 1 metra wykonane z włókna węglowego, które można po prostu przymocować do dolnego końca tyczki reflektora AP. Umożliwia to korzystanie z kompensacji nachylenia przy wysokości celu większej niż 3 lub 4 metry i pozwala na takie zastosowania, jak określanie wysokości i głębokości studzienek lub kanalizacji.

W przeciwieństwie do rozszerzeń, wprowadziliśmy również mini tyczki GLS53/GLS54, które pasują do AP20, w tym pryzmat, uchwyt pokrętła i zacisk tyczki do kontrolera. Niewielki rozmiar wynoszący około 25 centymetrów pozwala na wygodne użytkowanie i najwyższą dokładność kompensacji pochylenia ze względu na niewielką wysokość celu.

W Captivate v8.00, wydanym w czerwcu 2023 r., kompensacja wychylenia AP20 jest obsługiwana w aplikacji Ustawienia stanowiska. Metody konfiguracji, takie jak Orientacja i przeniesienie wysokości oraz Wcięcie wstecz, mogą być teraz wykonywane również z kompensacją wychylenia, co można zobaczyć w filmie Leica Captivate wersja 8.00.

Ponadto od maja 2023 r. tachimetry Leica TS13 mogą łączyć się z AP20 H i AP20 ID, dzięki czemu mogą korzystać z funkcji PoleHeight i TargetID.

Jakie wyzwania związane z terenem pozostają istotne dla geodetów i jakie są Twoje rady dotyczące poruszania się po nich podczas korzystania z AP20?

Widzieliśmy, że AP20 eliminuje szereg wyzwań związanych z warunkami na miejscu, a mianowicie poziomowanie tyczki, ręczne aktualizacje wysokości celu i ręczne wyszukiwanie celu. Jednak ograniczenia związane z linią wzroku mogą nadal zakłócać przepływ pracy.

Na przykład kompensacja pochylenia tachimetru AP20 nie może być w pełni wykorzystana w środowiskach pracy, w których linia wzroku tachimetru jest stale zakłócana. Wszystkie systemy optyczne, od pomiaru odległości po wyszukiwanie celu, wymagają swobodnej linii wzroku między tachimetrem a pryzmatem. Bez pozycji pryzmatu nie ma danych wejściowych do kompensacji pochylenia.

Podczas gdy korzystanie z AP20 nie neguje w pełni takich zewnętrznych zakłóceń, jego zautomatyzowane funkcje dają więcej możliwości nawigacji w trudnych miejscach, w których są one obecne. Możesz podejść do tego strategicznie, wcześnie identyfikując potencjalne przeszkody i wykorzystując kombinację możliwości AP20 do adaptacji, takich jak regulacja wysokości tyczki, przechylanie, a nawet obracanie tyczki, tworząc mniej konfiguracji tachimetru.

Nawet z tymi opcjami, czasami zakłócenia linii wzroku są nieuniknione. Dobrą wiadomością jest to, że można szybko odzyskać pozycję celu, gdy ścieżka do tachimetru jest ponownie wolna dzięki automatycznemu wyszukiwaniu celu, zapewniającemu, że nie traci się dodatkowego czasu.

Chcesz poznać więcej szczegółów na temat innowacji technologicznych umożliwiających zwiększenie produktywności AP20? Pobierz i przeczytaj białą księgę Leica AP20 AutoPole.