Technika

Postřehy z veletrhu Intergeo 2018

Intergeo je největší světová přehlídka, doprovázená vědeckou konferencí z oborů geodézie, geoinformatiky a využití půdy (land use). Akce se každoročně koná v některém z německých veletržních měst a vystavuje na ní více než 500 firem a institucí. Návštěvnost bývá mezi 15 až 18 tisíci zájemců o vše, co je geo. Za redakci Zeměměřiče se letos na veletrh vypravil doc. Ing. Jiří Šíma, CSc.

Předchozí dva veletrhy, konané v Hamburgu a Berlíně, byly výrazně zaměřeny na prudký rozvoj bezpilotních systémů a informační modelování staveb (BIM). Zejména na vědeckých konferencích se ale již hovořilo o fenoménu Smart City. Veletrh v říjnu 2018 se konal v obřím výstavním pavilonu č. 12, kde se v jeho dvou patrech prezentovalo 640 vystavovatelů ze 40 zemí; z toho 170 stánků bylo zaměřeno na drony a příklady jejich nových aplikací. Akci navštívilo během tří dnů téměř 18 000 návštěvníků převážně odborného zaměření. Souběžná vědecká konference se mimo jiné zabývala témat dronů ve městech, vnitřních prostorách a při ochraně živých infrastruktur.

Pozoruhodným rysem veletrhu bylo nadužívání pojmu Smart = Chytrý. Výrobky nebo technologie takto označené byly „IN“, ostatní pak často již „OUT“ pozornosti návštěvníků, i když šlo vesměs o technické evergreeny.

Nesporně pod vlivem potřeb detailních geoinformací o technické infrastruktuře pro BIM i Smart City velmi posílila prezentace geodetických, hydrografických a geofyzikálních systémů. Evropské i asijské firmy proto vystavovaly zejména obsáhlý sortiment totálních a robotických stanic. V expozici firmy Leica však nejvíce upoutala výtyčka s anténou GPS, kterou lze postavit na částečně nepřístupný bod i výrazně šikmo a pomocí zabudovaného systému měření úhlů sklonu přepočítá kontroler prostorové souřadnice, zjištěné anténou, na souřadnice hrotem výtyčky definovaného bodu. Pozornost vyvolával i supervysoký stativ s dálkově ovládanou robotickou stanicí, která takto pokryje i rozsáhlou lokalitu s pozemními překážkami.

Na 23. kongresu ISPRS v Praze v roce 2016 byl poprvé předveden měřický batoh firmy Leica Geosystems, který při hmotnosti 15 kg obsahuje 5 kamer, pozemní laserový skener, GNSS aparaturu pro příjem signálu ze 4 družicových systémů, gyroskop, akcelerometr a baterie. Je určen pro měření v interiérech a podzemních prostorách s předchozím a následným připojením k souřadnicovému a výškovému referenčnímu systému na povrchu. Funkčně podobný batoh s funkcí mobilního mapovacího lidaru představila také francouzská firma VIA metris.
Pro záznam 3D bodových mračen v interiérech nabízela táž firma skenovací vozík ViMS 3 a vozík s podobnou funkcí také firma Trimble.

Švédská firma SATLAB Geosolutions prezentovala již opakovaně speciální miniauto jako mobilní mapovací aparaturu pro podrobné mapování objektů a terénu podél silničních komunikací a japonská firma Mitsubishi pak podobnou aparaturu jako nástavbu na běžný osobní automobil.

Na veletrhu se objevilo několik malých georadarů na ručním vozíku pro identifikaci podzemní technické infrastruktury a archeologický výzkum objektů pod povrchem interiérů sakrálních staveb.
Novinkou byl bezesporu vytyčovací robot, řízený dálkově daty z totální stanice, který dojel automaticky na vytyčovaný bod a pomocí spreje jej na vozovce vyznačil. Kromě toho může robot nastříkat plynulé i přerušované čáry v přímce i oblouku na hotovou vozovku a tak nahradit partu značkařů.

Velká pozornost vystavujících firem byla v roce 2018 věnována hydrografickému měření reliéfu dna vodních toků, nádrží a příbřežního šelfu moře. K tomu účelu slouží dálkově ovládané miničluny vybavené přístroji pro přesné radiometrické určení hloubky a aparaturou GNSS k současnému určení polohy senzoru, a to s akčním rádiem až 2 km. Na Intergeo se letos prezentovaly takové miničluny v klasické podobě čínské firmy ze Šanghaje a Xiamenu. Člun z karbonových vláken váží pouze 14 kg při rozměrech 105 x 55 cm a unese až 10 kg užitného nákladu. Jedinou rovnocennou evropskou konkurencí je batymetrický katamaran francouzské firmy Héliceo, který na jedno nabití baterií zaznamená až 18 km profilu dna při měření do hloubky až 200 m s centimetrovou přesností. Jeho hmotnost je pouhých 5,8 kg.

Mimořádnými technickými parametry (nejen rozměry) vyvolal velkou pozornost návštěvníků veletrhu pilotovaný i bezpilotní letoun ANTARES E2 s výdrží až 40 hodin letu, určený pro monitorování produktovodů v obtížně přístupném terénu, ledových polí a olejových skvrn na moři, případů ilegálních přechodů nestřežených státních hranic, i pro dokumentaci následků přírodních pohrom (obr. 13). Je vybaven 6 vrtulovými elektromotory s tichým chodem na křídle o rozpětí 23 m a při vzletové hmotnosti 1650 kg unese až 200 kg užitečného nákladu, zejména cenných senzorů umístěných převážně v kokpitu. Maximální rychlost letu je 250 km/hod, dostup až 6000 m. Letoun může operovat dálkově řízen až do okruhu 5400 km.

Pokud jde o digitální velkoformátové letecké měřické kamery, ve středoevropském prostoru je stále nejrozšířenější používání kamer UltraCam firmy Vexcel Imaging, nyní zejména typu UltraCam Eagle. Nejnovější variantou je kamera UltraCam Eagle Mark III s rozměrem panchromatického pixelu 4 mikrometry. Při snímkování z výšky 2500 m nad územím poskytuje digitální obraz s rozměrem pixelu 10 cm na zemi a barevnou hloubkou 14 bitů.

Firma Leica Geosystems opakovaně vystavuje kameru DMC III, převzatou po integraci jejího tvůrce firmy Z/I Imaging do koncernu Hexagon, ale ve středoevropském prostoru není její užití, podobně jako třířádkové kamery Leica ADS 100, příliš frekventované (v ČR jsou po jednom kuse).

S novou verzí vícenásobné kamery UrbanMapper-2 přichází německá firma IGI. Její senzory pro snímkování svisle a ve 4 šikmých směrech mají rozměr pixelu 3.74 mikrometru. Při rychlosti letu 280 km/hod, intervalu sousedních expozic 0,8 sekundy a 80procentním podélném překrytu poskytuje stereoskopické pokrytí lokality s rozměrem pixelu 2,5 cm na zemi pro automatickou tvorbu hustých bodových mračen, true ortofota a 3D modelů měst.

Pozoruhodnou iniciativou je orientace dánské firmy Phase One na produkci středněformátových digitálních měřických kamer série iXM, které při objemu 100 Mpx o rozměru 3,76 mikrometru mají včetně výměnného objektivu hmotnost pouhých 1,1 kg, takže mohou být neseny i výkonným dronem, ať letounem či multikoptérou.

Pokud jde o vývoj bezpilotních létajících prostředků – historii znovu připomněl letoun SIRIUS Ma Vinci, který vykonal a dosud vykonává mnoho užitečné práce i u nás.

Vývoj však rapidně směřuje k náhradě startu hodem z ruky a přistání (někdy tvrdého) na rostlý terén, a to vybavením dalšími – zpravidla čtyřmi vrtulemi pro kolmý start a přistání. Tento sledují i čínské firmy a zároveň zvětšují rozměry letounu (často s rozpětím křídel až 2,5 metru a objemu trupu tak, aby zde byly umístěny rozměrnější a těžší senzory (v tomto případě mini laserový skener). Zařízením pro kolmý start a přistání (VTOL) jsou vybavena i některá létající křídla např. tajvanské firmy Flytech.

Významná rakouská firma Riegl vystavovala bathykoptéru, speciálně vybavenou zařízením BDF-1 pro laserové snímání profilů dna vnitrozemských toků a plovákem pro nechtěné přistání na vodní hladině.

Dvoukanálový letecký laserový systém téže firmy operuje pomocí červeného a zeleného laserového paprsku, takže poskytuje profil dna toku i terénu v okolí najednou. Pro větší hmotnost je zpravidla nesen vrtulníkem. Hitem této firmy jsou ovšem miniaturní letecké laserové skenery, které může nést mnoho současných typů dronu o užitečném nákladu alespoň 2,5 kg. Jeden má úhel záběru 330 stupňů a další – speciálně vyvinutý pro monitorování liniových objektů (dálkových vedení) – úhel záběru 46 stupňů symetricky kolem nadiru.

Zvlášť pozoruhodný je mobilní mapovací systém firmy Riegl k umístění na běžném automobilu: Kromě dvou laserových skenerů je vybaven 6 digitálními kamerami s nastavitelnými směry os záběru (např. některá míří do výšky dopravních značek na chodníku), další zadní kamera pak snímá detailně povrch vozovky k identifikaci možných poškození. Spolu s daty laserových skenerů je tak vytvářeno husté barevné 3D bodové mračno ulic a prostranství kolem komunikací do vzdálenosti až 400 m s centimetrovou přesností.

Poprvé byl představen dron DJI nesoucí radarovou anténu pro účely geofyzikálního průzkumu v nesnadno nebo vůbec nepřístupných místech pro georadary na ručních vozících nebo vlečené za auty.

Pokud jde o největší výrobce dronů – mimo Evropu je to jistě Čína a Japonsko, v Evropě pak kromě dominantního Německa ještě Francie, Polsko a Ukrajina.

Čeští výrobci, ještě zastoupení v minulých letech na INTERGEO, se vytratili. Ve Frankfurtu pouze nabízela letecké snímkování v zahraničí brněnská firma Primis a služby tvorby 3D kartografických modelů území pražská firma Melown Technologies. Na veletrhu však byla přítomna řada českých návštěvníků z dalších soukromých firem, vysokých škol a účastníci pravidelného tematického zájezdu občanského sdružení Spolek zeměměřičů z Brna.