The inventory of high objects applying laser scanning, focus on the cataloguing a reinforced concrete industrial chimney

Rafał Gawałkiewicz

Abstrakt

There are many surveying methods to measure the inclination of a chimney with the use of classical protractor instruments (Theo 010A/B, T2 Wild), electronic theodolites (TC2002 Wild-Leica), electronic total stations, including mirrorless ones, allowing to  define indirectly the course of the construction’s axis on the selected observation levels. The methods are the following: indentations, direct projection, double-edged method, polar method with the option of mirrorless measurement. At the moment a very practical and quick measurement technology, signifi cantly eliminating the influence of human errors on the observation results, is laser scanning. The article presents the results of the scanning of 120-metres high reinforced concrete industrial chimney of the Cement Plant „Ożarów”, with the application of modern scanning total station VX Spatial Station by Trimble, as an alternative to the methods applied so far. The advantage of scanning is the possibility to obtain a point cloud, which, apart from the information on the course of the chimney axis in the space, provides detail information on the real shape and deformations of the coating of the object’s core.

Inwentaryzacja obiektów wysokich z wykorzystaniem skaningu laserowego

Istnieje szereg geodezyjnych metod pomiaru wychylenia komina przy wykorzystaniu klasycznych instrumentów kątomierczych (Theo 010A/B, T2 Wild), teodolitów elektronicznych (TC2002 Wild-Leica), tachimetrów elektronicznych, w tym bezzwierciadlanych, które pozwalają zdefi niować w sposób pośredni przebieg osi budowli na wybranych poziomach obserwacyjnych. Należą do nich metody: wcięć, bezpośredniego rzutowania, dwusiecznych kierunków stycznych, biegunowa z opcją pomiaru bezzwierciadlanego. W chwili obecnej bardzo praktyczną i szybką technologią pomiarową, eliminującą w sposób  znaczący wpływ błędów ludzkich na wyniki obserwacji jest skanowanie laserowe. W artykule przedstawiono wyniki skanowania 120 metrowego żelbetowego komina przemysłowego Cementowni „Ożarów” przy wykorzystaniu nowoczesnego tachimetru skanującego VX Spatial Station firmy Trimble, jako przykład alternatywy dla metod dotychczas stosowanych. Zaletą skanowania jest uzyskiwanie chmury punktów, która poza informacjami o przebiegu osi komina w przestrzeni, dostarcza także szczegółowych informacji o rzeczywistym kształcie i deformacji płaszcza trzonu budowli.

Słowa kluczowe: skaning laserowy, inwentaryzacja kominów przemysłowych
References

Bernasik J., (2001): Realia i perspektywy pomiarów odkształceń, Prace Instytutu Geodezji i Kartografi i, vol. XLVIII, no. 102, pp. 119–129

Gawałkiewicz R., (2005): Określenie charakterystyk dokładnościowych wybranych instrumentów laserowych, „Geodezja” – półrocznik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, vol. 11, no. 1/1. Kraków

Gawałkiewicz R., (2006): Nowoczesne technologie geodezyjne w inwentaryzacji wielko kubaturowych obiektów podziemnych, rozprawa doktorska niepublikowana pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Jacka Szewczyka, AGH Kraków

Gawałkiewicz R., Skulich M., Szafarczyk A., (2011): Wykorzystanie nowoczesnych technologii geodezyjnych w procesie kontroli pionowości obiektów wysmukłych na przykładzie kominów przemysłowych, Kwartalnik Naukowy „Geomatyka i Inżynieria” nr 02/2011 PWSTE Jarosław

Gocał J., (1999): Geodezja inżynieryjno-przemysłowa, cz. 1, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Kraków

Gocał J., (2005): Geodezja inżynieryjno-przemysłowa, cz. 2, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Kraków

Gocał J.: Geodezja inżynieryjno-przemysłowa, cz. 3, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Kraków 2010.

Lenda G., (2003): Badanie zasięgu i dokładności dalmierzy bezzwierciadlanych, „Geodezja” – półrocznik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, vol. 9, no. 1, Kraków

Kocierz R., Puniach E., Sukta O., (2012): Wpływ dobowych zmian temperatury na wyniki geodezyjnych pomiarów wychyleń trzonu komina przemysłowego, Interdyscypinarne zagadnienia w górnictwie i geologii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław

Koten H. van, (1986): Cross-wind movements chimneys, Adviesbureau voor Dynamisch Belaste Constructies Zoetermeer, The Netherlands

Koten H. van, Pritchard B.N., (1986): Predicting crosswind movement of chimneys, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 23, pp. 477–485, The Netherlands

Muszyński Z., (2013): Zastosowanie metody Hampela do aproksymacji modelu teoretycznego chłodni kominowej w podejściu dwuwymiarowym, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 25, pp. 117–126

Puniach E., Oruba R., 2013: Measurements of deformations of inner structures of multi-flue industrial chimneys, 13th SGEM GeoConference on Informatics, Geoinformatics And Remote Sensing, vol. 2, pp. 317–324

Puniach E., Oruba R., (2014): Zastosowanie skanerów laserowych w badaniach geometrii kominów przemysłowych, Materiały Budowlane, Wydawnictwo SIGMA-NOT no. 5, pp. 30–31