Ocena możliwości pomiarów zmian rzeźby ścian skalnych z wykorzystaniem naziemnego skaningu laserowego

Nagłe i nieoczekiwane obrywy skalne są jednym z największych zagrożeń związanych z inżynierią zboczy skalnych. Mogą one prowadzić nie tylko do znacznych zmian w środowisku, ale przede wszystkim tworzyć zagrożenie dla infrastruktury, a nawet powodować wypadki śmiertelne. Dlatego zapewnienie bezpieczeństwa zarówno w kopalniach odkrywkowych, jak i na zboczach skalnych w okolicach dróg wymaga ciągłego monitorowania stabilności ścian skalnych i określania dynamiki powstających zmian. Dynamiczny rozwój technologii pomiarowych, do których zaliczany jest naziemny skaning laserowy, pozwala na szybkie pozyskiwanie danych pomiarowych. Możliwe jest ponadto prowadzenie badań całego obiektu bez potrzeby generalizacji. Daje to nowe możliwości analizy i interpretacji uzyskanych wyników. W artykule przedstawiono wykorzystanie metody naziemnego skaningu laserowego do wyznaczenia przemieszczeń oraz objętości ubytków skalnych powstałych w wyniku erozji naturalnej i antropogenicznej. Omówienie prac poparto przykładem pomiarów prowadzonych na terenie nieczynnego kamieniołomu wapiennego „Zakrzówek” w Krakowie.Unexpected rockfalls and rock displacements belong to most signifi cant dangers related to slope engineering. It may cause not only serious changes in the environment but also, and most of all, danger for infrastructure and can even lead to fatal accidents. Therefore, ensuring security in both open-pit mining and on the rocky slopes in the area of road cuts requires instant monitoring of the stability and displacements of slopes and determining the dynamics of emerging changes. Dynamic development of surveying technologies including Terrestrial Laser Scanning (TLS) allows fast retrieval of measurement data. The additional advantage of TLS is its ability to quickly obtain data of very high resolution and accuracy without direct contact with the examined object. Thus, it allows to carry out measurements for the whole object without the need for generalization. It off ers new possibilities for analysis and interpretation of obtained results. This paper presents the possibilities of using TLS method for marking displacements and volume of rock cavities formed as a result of natural and anthropogenic weathering. Discussed works are supported by exemplary measurements conducted in the area of abandoned limestone quarry “Zakrzówek” in Cracow

Ocena dokładności czujników opornościowych grupy TELPOD SVP 45 jako narzędzi do pomiarów odkształceń

Modern measurement technologies allow us to simplify the carrying out of surveys, especially specialist ones. Resistive sensors may prove to be useful during measurements of deformations and strains of structures. These tools allow for the surveying of changes in section lengths and the spacing of expansion gaps. The article will discuss the sensor calibration procedure. In addition, a statistical analysis of the test measurement results of eight sensors of this type will be discussed.Nowoczesne technologie pomiarowe pozwalają na uproszczenie wykonywania pomiarów geodezyjnych, zwłaszcza specjalistycznych. W pomiarach deformacji i odkształceń obiektów przydatne mogą być czujniki opornościowe. Narzędzia te pozwalają na pomiar zmian długości odcinków i zmian rozstawu szczelin dylatacyjnych. W artykule omówiono procedurę kalibracji czujników. Dodatkowo zawarto w nim analizę statystyczną wyników pomiaru testowego ośmiu czujników tego typu

The comparison of results of surveys conducted by means of inclinometer sensors and GNSS in permanent monitoring of objects translocation

W artykule omówiono wyniki pomiarów dwoma systemami. Jednym z nich pochyłomierz elektroniczny, a drugim zestaw odbiorników GNSS. Urządzenia zamontowane są na jednym budynku. Opracowanie wyników polegało na obliczeniu zmian pochyleń obiektu rejestrowanych przez inklinometr i porównanie ich ze zmianami współrzędnych punktów wyznaczonych na podstawie pomiarów satelitarnych wykonanych techniką PPP. Analizy miały na celu wykazanie podobieństwa w rejestrowanych przez urządzenia deformacjach budynku.: In the paper the results of surveys conducted by means of two surveying systems are presented. One of the systems is a precise electronic inclinometer (Fig. 2), while the other is a set of two GNSS receivers. The devices are installed on one building. The study of the results consisted in calculating changes in the object’s inclinations recorded locally by the inclinometer and comparing them with the changes of coordinates of points marked on the basis of satellite surveys conducted by means of the PPP technique. The analyses were aimed at revealing the similarities in the building deformations recorded by the devices. The surveys were performed on the building which belongs to the AGH University of Science and Technology in Krakow. In Fig. 1A the localisation of the building on the area of the university is presented, whereas Fig. 1B shows the approximate position of the surveying devices on the object. The study presents the results of observations related to the changes in the object’s inclination which were recorded from 22nd March 2013 to 31st March 2013. The unprocessed observation data from the NIVEL device was processed by the comparison of changes in the object’s inclinations in daily intervals. The coordinates of the KRAW and KRA1 points were marked by means of the PPP technique, also in a daily interval. The results of the comparison for the whole analysed period of time- after the subtrac-tion of the average value- are presented in Fig. 4

Assessment of the accuracy of positioning unmanned aerial vehicles

The paper discusses results of tests designed to determine the position stabilization accuracy of an Unmanned Aircraft System. The tests were carried out on a DJI S900 device featuring a A2 flight controller during basic flight operations. All the maneuvers were performed in the remote control mode with RC system, while the UAV's position was stabilized by its onboard systems. During all the tests, state-of-the-art surveying equipment was used to determine the position of the UAV. An analysis of the obtained measurement data has enabled the verification of the UAV positioning accuracy parameters specified by the manufacturer of the UAV. It has also allowed the assessment of onboard system indications in terms of their reliability in missions involving documentation photography, video shooting or professional photogrammetric documentation. The proposed set of tests, including the testing methodology, can successfully be applied in the future to inspect the operation of this type of equipment

Analiza dynamicznych odkształceń mostu o konstrukcji wiszącej na przykładzie kładki dla pieszych

The article discusses the basic principles of operation of modern ground-based radar interferometer, constituting a part of the IBIS-S system, as well as its abilities to be applied in the surveys of the structure. This system assures high accuracy, continuous recording, and the simultaneous observation of numerous points, and therefore it is applicable to study the dynamics of objects. The article presents and discusses the results of measurements of vertical and torsional vibrations carried out on the pedestrian suspension footbridge. The conducted research confirms the accuracy and usefulness of the ground-based radar interferometer for measuring vibrations.Artykuł omawia podstawowe zasady działania nowoczesnego naziemnego radaru interferometrycznego, wchodzącego w skład systemu IBIS-S, oraz możliwości zastosowania go w pomiarach konstrukcji. System ten zapewnia wysoką dokładność, ciągłą rejestrację oraz jednoczesną obserwację wielu punktów, dzięki czemu znajduje zastosowanie do badania dynamiki obiektów. Artykuł prezentuje i omawia wyniki pomiarów drgań pionowych i skrętnych przeprowadzonych na kładce dla pieszych o konstrukcji wiszącej. Wykonane badania potwierdziły dokładność i przydatność naziemnego radaru interferometrycznego do pomiarów drgań

Application of high - resolution digital elevation models for studying microrelief transformation

W artykule przedstawiono metodykę służącą określeniu zarówno przestrzennych jak i ilościowych zmian mikrorzeźby. Prezentowana metoda opiera się na zastosowaniu wysokorozdzielczych cyfrowych modeli wysokościowych wykonanych na podstawie seryjnych pomiarów geodezyjnych. Analizę wykonano na podstawie badań prowadzonych na powierzchni punktu widokowego poddanego denudacji antropogenicznej. Największy ubytek materiału został wykazany dla okresu letniego i jest bezpośrednim efektem wydeptywania. Dla wybranych metod interpolacyjnych zaprezentowano róSnicę ilości materiału przemieszczanego w obrębie badanego poletka.The paper presents the method of qualitative and quantitative assessments of microrelief transformation. The sequence of geodetic measurements during three seasons was used to generate high resolution digital elevation models (DEMs). The analyse was conducted within the surrounding of hiking trail, on the surface of viewing point reshaped by man-induced denudation processes. The highest soil loss was indicated for the summer period and is directly correlated with trampling. For chosen interpolation methods the differences in a total relief transformation within the analyzed plot were presented

Cykliczne pomiary stanu odkształcenia górotworu wielokrotnie naruszonego eksploatacją górniczą na przykładzie rozety trójkątnej

Underground mining exploitation causes many negative effects on the surface of the mining area. Among the biggest nuisances for the buildings, one should count the arising of squeezing and stretching stress, and the description of the arising deformations is an important element of the safety assessment of the objects on the surface. The measurements and calculations, carried out on measurement rosettes, allow defining strains occurring in the ground in any direction. The article presents the results of the measurements with a triangular measurement rosette situated over the exploited deposit during the whole process of the wall exploitation. The theoretical description to define the surface tensor of strains was also given.Podziemna eksploatacja górnicza wywołuje szereg negatywnych efektów na powierzchni terenu górniczego. Do najbardziej uciążliwych ze względu na bezpieczeństwo obiektów budowlanych należy zaliczyć powstawanie naprężeń ściskających i rozciągających. Opis powstających deformacji jest ważnym elementem oceny bezpieczeństwa obiektów znajdujących się na powierzchni. Pomiary i obliczenia prowadzone na geodezyjnych rozetach pomiarowych pozwalają na określanie odkształceń występujących w gruncie w dowolnym kierunku. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów trójkątnej rozety pomiarowej położonej nad eksploatowanym złożem w trakcie trwania całego cyklu eksploatacji ściany. Ponadto przedstawiono opis teoretyczny dla określenia powierzchniowego tensora odkształceń

Wstępna ocena możliwości zastosowania mobilnej rozety pomiarowej jako systemu do badań odkształceń poziomych

The structure and characteristics of a measuring system referred to as the "mobile measurement rosette" have been presented and the subject of the study using the rosette has been discussed. The system in question allows measurement of horizontal distortion of land subjected to the impacts of mining exploitation. It has to be stressed that horizontal distortions of land in mining areas are among the major indices of deformation describing the impact of mining exploitation on the surface and building structures there on, and studies are still underway as to the problem of continuous measurement and interpretation of results obtained. One of the keys to proper operation of the system is to consider the effect of thermal expansion of the rosette material. The results of laboratory and field tests presented here in indicate the possibility to use the system for measurement of horizontal distortion in areas affected by mining exploitation.W artykule przedstawiono budowę i charakterystykę systemu pomiarowego o nazwie "mobilna rozeta pomiarowa" oraz omówiono przedmiot badań z jej wykorzystaniem. Omawiany system pozwala na pomiar odkształceń poziomych terenów objętych wpływami eksploatacji górniczej. Warto podkreślić, iż odkształcenia poziome terenu górniczego są jednym z głównych wskaźników deformacji charakteryzujących wpływ eksploatacji górniczej na powierzchnię i obiekty budowlane, a problem ciągłego pomiaru odkształceń i interpretacji otrzymanych wyników jest wciąż badanym zagadnieniem. Jednym z kluczowych elementów poprawnego działania systemu jest uwzględnienie wpływów rozszerzalności termicznej materiału, z którego wykonana jest rozeta. Zamieszczone wyniki badań laboratoryjnych i testów polowych wskazują na możliwość wykorzystania systemu do pomiarów odkształceń poziomych na terenach objętych wpływami eksploatacji górniczej

Ocena dokładności precyzyjnego pozycjonowania GNSS w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem technologii RTX Trimble

In this paper, authors present results of accuracy verification of the Trimble RTX technology. The GNSS receiver Spectra Precision SP60 was used in Cyprus (Kato Paphos Archaeological Park). To evaluate the accuracy of the receiver, two measuring test networks (consisting of 30 and 55 control points) were established. All points were determined in four measuring cycles. Additionally, in order to make more advanced analysis of the data, the bases were also measured by using another GNSS receiver - Geomax-Zenith 25. The point positions, in this case, were conducted in the local coordinate system of Kato Paphos Archaeological Park by using RTK positioning technology. To make a comparison, it was necessary to transform the coordinates based on different groups of fitting points. Analysis allowed to conclude that the Spectra Precision SP60 receiver and the RTX Trimble technology guarantee repeatable results (on the level of 4 cm) of point positioning measurements.W artykule autorzy przedstawiają wyniki analizy dokładności technologii Trimble RTX. Odbiornik GNSS Spectra Precision SP60 wykorzystano podczas badań na Cyprze (Park Archeologiczny Kato Pafos). Aby ocenić dokładność odbiornika, ustalono dwie bazy testowe (składające się z 30 i 55 punktów kontrolnych). Wszystkie punkty zostały określone w czterech cyklach pomiarowych. Dodatkowo, w celu bardziej zaawansowanej analizy danych, pomiary zostały również wykonane przy użyciu innego odbiornika GNSS - Geomax-Zenith 25. Pozycjonowanie w tym przypadku, zostało przeprowadzone w lokalnym układzie współrzędnych parku archeologicznego Kato Pafos z wykorzystaniem technologii pozycjonowania RTK. W celu porównania wyników badań konieczne było przetransformowanie współrzędnych do jednego układu. Transformację wykonano na podstawie różnych grup punktów dostosowania. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła stwierdzić, że odbiornik Spectra Precision SP60 i technologia RTX Trimble gwarantują porównywalne wyniki pozycjonowania (na poziomie 4 cm)

Application of the FARO laser tracker to the study of selected functional characteristics of a Kawasaki ZD130 industrial robot

The paper presents the test results of the following functional characteristics of a Kawasaki ZD130 industrial robot: the accuracy and repeatability of unidirectional positioning, the variance of multidirectional positioning and the accuracy and repeatability of distance. The influence of the speed of movement and load on the values of aforementioned functional characteristics was also examined. Measurements were made with the FARO Laser Tracker Vantage coordinate measuring machine. The research was conducted in accordance with the PN-EN ISO 9283:2003 standard