Laser Scanner para Túneis e Análise de Seção
Caminhe o túnel com um scanner SLAM e tenha a nuvem de pontos completa da escavação. No software, as seções reais saem por estaca e são comparadas com a seção de projeto, mostrando sobre-escavação e subescavação em relatório.
Seção de túnel medida ponto a ponto
Túneis rodoviários e ferroviários, galerias técnicas, túneis de adução e galerias de mina precisam de controle de seção durante e depois da escavação. Com o método convencional, a equipe mede poucos pontos por seção, em ambiente escuro, apertado e às vezes perigoso.
Pouca densidade
Poucos pontos por seção não mostram a forma real da abóbada e das paredes.
Muito tempo de campo
Cada seção é um novo estacionamento do instrumento, com equipe dentro do túnel.
Relatório difícil
Planilhas de pontos soltos são difíceis de ler e de comparar com o projeto.
O scanner SLAM registra a superfície inteira do túnel enquanto o operador caminha. Não depende de GNSS nem de luz externa, então funciona no subsolo. Depois do levantamento, qualquer seção pode ser extraída da nuvem, em qualquer estaca, sem voltar a campo.
Por que o túnel é um ambiente difícil para o SLAM
O SLAM monta o mapa encaixando cada quadro de laser no anterior, e para isso precisa de feições: cantos, pilares, objetos com forma reconhecível. Um túnel é quase um cilindro liso e repetitivo. O encaixe pode escorregar ao longo do eixo, e o erro se acumula com a distância.
Por isso o método de campo em túnel é diferente do de uma edificação. A FJD recomenda escanear em trechos, medir pontos de controle ao longo do túnel e acrescentar feições artificiais onde a parede é uniforme. O manual do Trion S1 pede velocidade de 0,5 m/s ou menos em túneis e corredores.
Do reconhecimento ao relatório de seções
Fluxo da solução de análise de seção da FJD, fabricante dos scanners Trion.
1 · Reconhecer
Inspecionar riscos (gases, estabilidade, plano de emergência), proteger a equipe e definir onde ficarão os pontos de controle.
2 · Medir o controle
Pontos de controle medidos com estação total, um a cada 50 m, de preferência no piso.
3 · Escanear em trechos
Trechos de 200 a 300 m, com 50 a 100 m de sobreposição. Caixas grandes espalhadas no meio do túnel, nas curvas e diante dos pontos de controle, servem de feição.
4 · Processar
No FJD Trion Model: importar os brutos e os pontos de controle, emendar os trechos e recortar o ruído.
5 · Analisar a seção
Criar o eixo e a seção de projeto, gerar as seções da nuvem entre a estaca inicial e a final, comparar e exportar o relatório.
Um ponto contraria a regra geral do SLAM: em túnel, a FJD orienta atravessar o trecho uma vez só, sem voltar pelo mesmo caminho para fechar loop, porque o retorno pode gerar erro de registro. Quem amarra o levantamento são os pontos de controle e a sobreposição entre trechos. Confira a nuvem em tempo real no app e reinicie o trecho se algo sair errado.
Produtos do levantamento
Nuvem do túnel
Superfície completa, colorida quando o scanner tem câmera, exportável em .las e outros formatos abertos.
Seções por estaca
Seções reais no intervalo e na espessura que o projeto pedir.
Sobre e subescavação
Comparação da seção real com a seção de projeto, trecho a trecho.
Relatório de seções
Exportado pelo módulo Section Analysis do Trion Model.
Base para terceiros
A nuvem segue para outros softwares de projeto e de acompanhamento de obra.
Linha FJD Trion para túneis
Dados das fichas técnicas dos fabricantes. Precisões declaradas em ambiente de teste.
FJD Trion S2 · venda
FOV de 360° × 270°, que cobre piso, paredes e abóbada na mesma passada. Duas câmeras de 48 MP e sessões de até 1 hora com pausa e retomada. Tem suporte para robô quadrúpede.
FJD Trion P1 · locação e venda
1 kg, 200.000 pontos por segundo, SLAM sem GNSS e sem luz externa. O manual cita túneis e galerias de mina. Com o kit P1-Edog, vai montado em robô quadrúpede.
FJD Trion P2 · locação e venda
IP54, operação de -20 °C a 50 °C. O app tem modo de reforço para ambientes pobres em feições e alerta de velocidade. Suporte para robô quadrúpede.
FJD Trion Model · Section Analysis
Plano do software com projeto de eixo, projeto de seção, geração e comparação de seções e relatório.
Stonex X40GO · locação e venda
Scanner SLAM compacto, sem GNSS, com 1.160 g com bateria e alcance de 70 m a 80% de refletividade. O manual traz regra própria para túneis e corredores: uma feição de cerca de 1 m a cada 10 m. Os pontos de controle podem ser marcados no piso ou na parede, com base dedicada. Para medir o controle, a linha Stonex tem as estações totais R20, R40, R120 e R180.
O que o fabricante declara
O material de análise de seção da FJD não publica números de caso (tempo, precisão obtida ou cliente). Os benefícios são descritos de forma qualitativa: coleta rápida, menos retrabalho, análise e relatório automáticos, menos gente em área de risco e compatibilidade com softwares de terceiros.
Na solução apresentada pela FJD, o scanner também vai montado em robô quadrúpede para entrar em áreas perigosas sem expor o operador. As regras práticas de campo desta página (trechos de 200 a 300 m, ponto de controle a cada 50 m, caixas como feição e passada única) são recomendações da FJD. Vale testar no seu túnel antes de fixar um procedimento.
Um grupo, cobertura completa
Terra Tech e GPS Agrimensora fazem parte do Grupo Alezi Teodolini, reforçando a cobertura técnica e de atendimento em todo o processo de compra ou locação.
Terra Tech
Empresa do grupo, presença técnica ampliada.
GPS Agrimensora
Empresa do grupo, atuação em agrimensura.
Antes de fechar
O scanner SLAM funciona dentro do túnel, sem sinal de GNSS?
Sim. O SLAM calcula a posição a partir do próprio laser e da IMU, sem GNSS e sem luz externa. O que ele precisa é de feições na parede. Em trechos lisos e longos, acrescente objetos como feição e use pontos de controle.
Preciso de pontos de controle?
Para seção em coordenadas de projeto, sim. A FJD recomenda um ponto a cada 50 m, medido com estação total. Em túnel com muitas feições eles podem ser dispensados para análise relativa, mas a nuvem fica num sistema local.
Devo fechar loop no túnel?
Na orientação da FJD para túneis, não: atravesse o trecho uma vez só, com sobreposição de 50 a 100 m para o trecho seguinte. Voltar pelo mesmo caminho pode gerar erro de registro em ambiente repetitivo.
Que software faz a comparação com o projeto?
O FJD Trion Model, no plano Section Analysis ou Pro. Ele cria o eixo e a seção de projeto, gera as seções da nuvem e compara, mostrando sobre e subescavação.
Quais modelos posso alugar?
Para laser scanner, a locação vale para FJD Trion P1 e P2 e Stonex X120GO e X40GO. O Trion S2 é vendido.
A Alezi Teodolini faz o escaneamento do túnel?
Não. A Alezi Teodolini vende e aluga o equipamento e dá suporte técnico e treinamento de uso. A segurança de acesso ao túnel segue o procedimento do contratante e do órgão responsável pela obra.