[Home Page]

Využití produktů firmy GEPRO při řešení problémů souvisejících s těžbou štěrkopísku z vody

Integrace mapových podkladů v systému MISYS

Sestava měřící aparatury GPS a sonaru na člunu Činnost spojená s dobýváním štěrkopísku z vody přináší celou řadu specifických problémů. Pro vyřešení celé řady z nich je nezbytností kvalitní mapový podklad.

Zajištění takových podkladů spadá do jedné z povinností hlavního důlního měřiče. Důlně měřická dokumentace obsahuje velké množství dokumentů a map, se kterými je nutné často pracovat. Aplikace systému MISYS byla proto logickým vyústěním snah tuto práci zefektivnit.

Do systému MISYS byly integrovány veškeré mapové podklady jako je základní důlní mapa, havarijní mapa, účelové důlní mapy a databáze důlních profilů. Pro zjištění střetů zájmů s vlastníky okolních nemovitostí byla do systému MISYS zanesena databáze SPI KN, byly digitalizovány mapy KN a bývalého pozemkového katastru. Systém MISYS umožnil pracovníkům těžební organizace získat přehled o sporných místech a provést jejich rychlé vyřešení.

Další důležitou povinností hlavního důlního měřiče je zaměření a vyhodnocení postupu těžby. Tento problém je na povrchu poměrně snadný, ale při těžbě z vody je mapované území skryto pod vodní hladinou. Měření musíme provést v dostatečně hustém rastru tak, aby byl výsledný obraz dna co nejvěrnější. Pro vyřešení tohoto problému byl vyvinut systém HydroMap 2, který přinesl výrazné zkvalitnění a zpřesnění měřických prací.

Systém pro mapování dna vodních nádrží a řek HydroMap 2

Plovoucí drapákový bagr Klasické geodetické metody věrného zobrazení dna jezera měly malou výkonnost, při velké časové náročnosti a velkém personálním obsazení. Použita proto byla metoda měření založená na technologii GPS-RTK, která v reálném čase umožňuje korigovat trasu měření tak i prostor prováděných prací. Synchronizovaný odečet polohy a hloubky zajišťuje vysokou přesnost a spolehlivost měřených údajů o tvaru dna jezera. Data jsou odečítána v sekundovém intervalu.

Takto navržený systém měření prokázal vysokou výkonnost. Objevil se však problém s orientací na rozsáhlé vodní ploše, zvláště za nepříznivých povětrnostních podmínek, a chyběl přehled o již změřených oblastech.

Pro vyřešení tohoto problému je na palubě měřícího člunu polní počítač, ve kterém je instalovaný systém KOKEŠ s aplikací pro grafické zobrazení aktuální polohy měřícího člunu včetně měřených hodnot na podkladě základní důlní mapy nebo jiného mapového díla.

Technologie umožňuje operativně měnit i krok (vzdálenost) mezi body odečtu hloubky, čímž lze volit libovolnou hustotu bodů na 1 ha vodní plochy. Pro mapování malých zatopených lomů, kde je vzhledem k výšce lomových stěn použití technologie GPS problematické, je jednotka GPS nahrazena robotizovanou totální stanicí.

Systém vykazuje díky použitým měřickým systémům vysokou relativní přesnost měření polohy cca 5 cm a cca 10 cm při měření hloubky. Uvedená technologie tak umožňuje pořízení velkého množství přesných informací při menší časové náročnosti než u klasického měření pomocí totální stanice.

Výstupem měření systému HydroMap2 je seznam souřadnic, případně vektorová kresba. Naměřená data jsou zpracována v systému KOKEŠ propojeném se systémem ATLAS, což umožňuje dokonalou analýzu naměřených dat. Výsledkem zpracovaného měření je vrstevnicový plán dna těžebního jezera, řezy dobývaným prostorem, hypsometrie dna a prostorová pohledová studie nebo video sekvence.

Systémem HydroMap 2 lze provádět přesné sledování pohybu těžby v libovolných časových intervalech, kdy systém umožní opětovné vyhledání naposledy mapovaného území a při následném zpracování dokáže provést analýzu postupu těžby.

Aby byla tato cenná informace dokonale využita, je vhodné mít k dispozici systém, který bude určovat polohu těžebního zařízení a tím minimalizovat jeho pobyt v neperspektivních oblastech. To je řešeno návrhem a realizací následně popsaného systému.

Průběh měření v mapě tak jak ho vidí operátor ve člunu

Systém sledování polohy plovoucího drapákového bagru

Sledování polohy těžebního zařízení, v tomto případě drapákového bagru, se na rozlehlé vodní ploše neprovádí snadno. Proto byl navržen systém, určený pro měření aktuální polohy plovoucího drapákového bagru pomocí aparatury GPS a přenesení získaných údajů SMS zprávou mobilního operátora.

Tento systém byl navržen a realizován s ohledem na co nejmenší pořizovací náklady, jednoduchost a z toho vyplývající spolehlivost, a minimální provozní náklady.

Systém se skládá ze dvou částí - měřících jednotek umístěných na sledovaných objektech a vyhodnocovací jednotky umístěné v kanceláři. Systém je modulární a lze ho rozšiřovat a upravovat dle přání zákazníka. Protože je pro přenos dat použit mobilní operátor je možné vyhodnocovací stanici umístit kdekoli v republice. Měřící jednotka odpoví na prozvonění (zdarma) vyhodnocovací jednotkou a odešle SMS zprávu, obsahující potřebná data. Ta jsou zpracována pomocí programu GSMterm, který je součástí vyhodnocovací jednotky.

Doba, za jakou měřící jednotka odpoví na zavolání se pohybuje většinou kolem jedné minuty, záleží ovšem na vytíženosti mobilního operátora.

Zpráva zaslaná měřící jednotkou obsahuje datum a čas odeslání zprávy, identifikátor měřící jednotky, změřené polohové souřadnice v systému WGS 84, počet družic použitých pro měření, platnost zavedení WAAS korekcí a odhadnutou střední chybu měření polohy. Program GSMTerm přetransformuje souřadnice v systému WGS 84 do platného souřadného systému uživatele např. S-JTSK.

Grafické zpracování zobrazení dat je provedeno v systému MISYS pomocí aplikaci pro přehledné zobrazení naměřených údajů na uživatelem zvoleném mapovém podkladě.

Systém může pracovat zcela automaticky, kdy v předem definovaném časovém intervalu provede měření polohy sledovaného objektu nebo v manuálním režimu, kdy se měření polohy provede na povel uživatele. Systém lze kdykoli zapnout a vypnout aniž by došlo ke ztrátě nastavení systému. Po zapnutí je připraven k plnému použití za cca 5 minut. Ověřená polohová přesnost systému je cca 3 m.

Po dlouhodobějším přerušení těžby např. v zimním období, systém pomohl zavézt těžební zařízení na správné místo prakticky napoprvé a tím se minimalizovala ztráta, vzniklá při hledání místa ukončení předchozí těžby.

Zobrazení vrstevnicového plánu

Ing. Milan Talácko a Ing. Zdeněk Utíkal,
České dráhy a.s., SŽG Olomouc, pracoviště Ostrava

vyvěšeno: 13.04.2004
poslední aktualizace: 22.04.2004
ID článku: 1257


Z časopisu Zeměměřič č. 04-04
[Server] Software [Pošta]