Τα τεχνολογικά επιτεύγματα της τοπογραφίας στον 21ο αιώνα

09:00 - 16/10/2024

Στον τομέα της τοπογραφίας, όπου έχουν σημειωθεί τεχνολογικά επιτεύγματα εστιάζει η εταιρία LANDMARK – Γ. ΛΟΥΤΡΙΔΗΣ στο νέο τεύχος του Εργοληπτικού Βήματος. Κατά τη διάρκεια του «ταξιδιού» στον χρόνο δίνεται έμφαση σε όλα τα εργαλεία που στηρίζουν έναν μηχανικό.

Ο όρος της τοπογραφίας υπάρχει από τα αρχαία χρόνια, με βαθιές ρίζες στην αρχαία Ελλάδα, Ρώμη και Αίγυπτο αναδεικνύοντας την ανάγκη του ανθρώπου για την καταγραφή του ανάγλυφου και την χαρτογράφηση περιοχών. Η επιστήμη της γεωδαισίας συνδέεται από τότε μέχρι και σήμερα με την τεχνολογική καινοτομία, αξιοποιώντας τη βοήθεια πειραματικών μέσων και μετρητικών δεδομένων.

Η σύγχρονη εποχή δεν είναι παρά άλλο ένα κεφάλαιο αυτής της ιστορικής εξέλιξης. Ξεκινώντας από τα τέλη του 20^ου αιώνα μέχρι και σήμερα έχουν σημειωθεί σημαντικά βήματα δημιουργώντας μία νέα γενιά στον τομέα της τοπογραφίας.

Από τα μέσα του 1980 όλες οι μετρήσεις γωνιών και μηκών γίνονται από τον γεωδαιτικό σταθμό, ένα ολοκληρωμένο ηλεκτρονικό όργανο. Πλέον οι γεωδαιτικοί σταθμοί αποτελούν την βάση μίας τοπογραφικής μελέτης, χωρίς να παραμένουν στάσιμοι όσον αφορά στην τεχνολογία τους. Εξελίσσονται συνεχώς μέχρι σήμερα με προσθήκες και καινοτομίες, όπως μικροεπεξεργαστές, λειτουργικά συστήματα από MS-DOS έως και Android, προγράμματα για εκτέλεση υπολογισμών στο πεδίο, αυτόματη κίνηση του οργάνου, αυτόματη αναζήτηση στόχου για μέτρηση, ενσωματωμένη καταχώρηση μεγάλου πλήθους σημείων μέτρησης και πολλές άλλες χρήσιμες λειτουργίες.

Στη συνέχεια ξεφεύγοντας από τις επίγειες μετρήσεις, το επόμενο τεχνολογικό δημιούργημα έκανε την πρώτη του εμφάνιση τη δεκαετία 1970, με αρχική χρήση της συγκεκριμένης καινοτομίας τον έλεγχο της ναυσιπλοΐας για στρατιωτικούς σκοπούς. Αντλώντας πληροφορίες από το Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης (GPS), ο γεωδαιτικός δέκτης GNSS εξυπηρετεί τους μηχανικούς από το 1994. Το συγκεκριμένο εύχρηστο σύστημα μετρήσεων, με κύρια χρήση του σε τοπογραφικές και γεωδαιτικές εφαρμογές, μπορεί να μας δώσει τη θέση ενός σημείου πάνω στη Γη με ακρίβεια εκατοστού.

Με τη συνδυαστική χρήση δύο δεκτών (Base + Rover) μπορούμε να αυξήσουμε την αξιοπιστία και την ακρίβεια των μετρήσεων μας ακόμη περισσότερο. Έχοντας αφήσει το αποτύπωμά τους οι δέκτες GNSS πλέον προσφέρουν ακόμα περισσότερες λειτουργείες με τη μορφή οπτικοποίησης των μετρούμενων σημείων σε μορφή ψηφιακής πραγματικότητας (VR), δυνατότητες μετρήσεων υπό κλίση καθώς και μέτρησης από απόσταση με ενσωματωμένα αποστασιόμετρα.

Συνεχίζοντας την αναδρομή, ας εστιάσουμε σε ένα από τα πιο σύγχρονα και γνωστά στο ευρύ κοινό εργαλεία για έναν μηχανικό. Οι περισσότεροι το γνώρισαν ως ένα gadget για φωτογραφίες, ωστόσο τα συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών (ΣμηΕΑ) ή κοινώς drones, φέροντας τις κατάλληλες επαγγελματικές προδιαγραφές έχουν δώσει λύση σε πολλές διαφορετικές κατηγορίες ζητημάτων του κατασκευαστικού τομέα. Με μεγάλη ποικιλία σε μοντέλα και φορτία, τα drone μπορούν να χαρτογραφήσουν στρέμματα μίας περιοχής μέσα σε μερικά μόλις λεπτά, να δώσουν πλήρη εικόνα σφαλμάτων και αστοχιών ακόμα και στα πιο δύσβατα στοιχεία μίας κατασκευής σε πραγματικό χρόνο και να διατηρήσουν ακρίβειες καλύτερες ακόμα και από οπτικά δεδομένα ενός δορυφόρου.

Ωστόσο η αξία ενός drone δεν φαίνεται μόνο στο πεδίο αλλά και στην επεξεργασία των δεδομένων του. Τα φωτογραμμετρικά δεδομένα που λαμβάνουμε φέρουν πληροφορίες γεωγραφικών συντεταγμένων, μπορούν να αξιοποιηθούν και να κατασκευάσουν υψομετρικούς χάρτες (DEM), μετρητικά μοντέλα με νέφη σημείων και ισοϋψείς γραμμές στις επιφάνειες. Τα αποτελέσματα αυτής της ψηφιακής αναδόμησης μπορούν να αξιοποιηθούν για ελέγχους ογκομέτρησης, σχεδιασμό 2D αλλά και για τρισδιάστατη μοντελοποίηση.

Επόμενη και τελευταία ενότητα της τεχνολογικής εξέλιξης μέχρι στιγμής, είναι οι τρισδιάστατοι σαρωτές laser (3D Laser Scanner). Με τη δυνατότητα καταγραφής χιλιάδων σημείων το δευτερόλεπτο ένα Laser Scanner μπορεί μετά το πέρας μία ολιγόλεπτης σάρωσης να μας ανακατασκευάσει τον τρισδιάστατο χώρο και τα φέροντα στοιχεία του. Η τεχνολογία των Laser Scanner συναντάται σε στατικά μηχανήματα τα οποία φέρουν σαρωτές μεγάλης εμβέλειας και ακρίβειας αλλά και σε φορητές συσκευές, τεχνολογίας SLAM (ταυτόχρονος εντοπισμός θέσης και χαρτογράφηση) τα οποία κάνουν την μελέτη ακόμα πιο γρήγορη και λεπτομερή. Τα 3D Laser Scanner μας δίνουν ένα πλήθος πληροφοριών, μεγάλης ακριβείας σε πραγματική κλίμακα, οι οποίες αξιοποιούνται σε θέματα σχεδιασμού, μελέτης και επίβλεψης. Τα αποτελέσματα ενός Laser Scanner μπορούν να συνδυαστούν με τα υπόλοιπα συμβατικά μέσα τοπογραφίας όπως για παράδειγμα η γεωαναφορά του νέφους σημείων με τη χρήση συντεταγμένων GPS.

Εν κατακλείδι βλέποντας συνοπτικά τα αποτελέσματα των τεχνολογικών εξελίξεων μπορούμε να είμαστε σίγουροι πως το μέλλον της τοπογραφίας δεν θα σταματήσει στα επιτεύγματα που έχει φτάσει και ούτε πρόκειται.

Η εταιρεία LANDMARK – Γ. ΛΟΥΤΡΙΔΗΣ, από το 1968 μέχρι και σήμερα ήταν είναι και θα είναι θερμός υποστηρικτής των συγκεκριμένων τεχνολογικών μεσών, με σκοπό την αντιπροσώπευση τοπογραφικών οργάνων υψηλής τεχνολογίας. Παρέχοντας ολοκληρωμένες λύσεις σε Δορυφορικές, Γεωδαιτικές ,Τοπογραφικές ,Βιομηχανικές, Φωτογραμμετρικές και πολλές ακόμα εφαρμογές είμαστε στο πλευρό κάθε μηχανικού.