Desde la realidad a la GEO información Nuevas tecnologías en la captura GIS

Líneas de Productos Control de Maquinaria GIS Redes GPS+ Opticos Soluciones Móviles Agricultura Láser OEM 2

Soluciones TOPCON Imagen Construcción Topografía 0.5 - 2cm abs Constructción Ingeniería Topografía Solucón final de campo Topografía: 3-15 cm abs Topografía & Cartografía GIS GIS Bases datos 3D modelado ciudades (Local) Administración Inventarios: 10-50 cm abs, con atributos Interpretación Visualización Servicios locales y Geo-Márketing City Tours 1m+ abs

Visión General Introducción Mobile Mapping captura el entorno. Sistema Embarcado Fácil uso Solución Probada Precisión 3 – 30cm Captura Tridimensional Dedicado a la captura masiva Adquisición desde un vehículo a velocidad normal.

Composición de IPS-2 Hardware: Software: Caja de integración IPS-2 IMU 100 hz (Inertial Measurement Unit) Receptor GNSS de 20Hz Odómetro y conexión CAN Láser Escáneres para captura de nubes de puntos. Cámara digital de 360º Soporte del sistema sobre techo o vehículo. Software: Herramienta on board para supervisión del trabajo. Herramienta de Cálculo de la Información. Herramienta de explotación de la geoinformación.

IP-S2 Compact: Múltiples configuraciones 360 º Cámara Digital Antena GNSS Laser Scanners IMU (Inertial Measurement Unit) Interface IPS2 de abordo, configuración y control de ejecución Odómetro para codificación de distancias

Distintas configuraciones Composición Modular de IPS-2 Distintas configuraciones de Cámara fijas y vídeo Otros Dispositivos IMU Escáneres: Entre 0 y 6 PC Encoder rueda Antena GNSS 7

IP-S2 Compact Preción y compacidad Transportable Fácil de Usar. Avanzado sistema de posición: GPS + INS 3 Laser Escáneres Cámara panorámica Transportable 25 kg Para usar en cualquier vehículo Fácil de Usar. Rápido de poner en marcha Conductor = Operador Robusto Unidad calibrada de fábrica. Trabaja con polvo, calor o mal tiempo.

IP-S2 HD Compact + Alta Resolución = HD 1.33M puntos/segundo 120m Rango alcance Minimización de sombras de escaneado Posible cámara panorámica Cámaras Extra

Robustez. IP-S2 Compact en Sudáfrica

Ejemplos de Instalaciones

Sistema Probado. Múltiples referencias en Web

Instalación de IPS-2 Instalación del Equipo: Primera instalación 1 o 2 días. Proceso de reinstalación 2 horas. Desinstalación: 15 minutos. Odómetro. Fuente de alimentación. Cubo IPS-2: Antena GNSS. IMU. Caja IPS-2 y receptor. Escáneres. Cámara Digital. Cable Ethernet e Interface.

Instalación de IPS-2 14

Instalación de IPS-2 2 Odómetros: Es necesario realizar la adaptación de los odómetros a las ruedas del vehículo.

Instalación de IPS-2 Control de Coberturas GPS. Configuración de IPS-2 Control de medición de sensores. Instalación de IPS-2

¿Cómo trabaja IPS-2? IP-S2 utiliza los datos capturados desde varios sensores para obtener una posición precisa. IPS2 sincroniza esos sensores y genera un fichero tridimensional de salida. Receptor GNSS proporciona la posición del vehículo X, Y, Z. IMU (Unidad de Medición Inercial) proporciona datos angulares precisos al sistema Cabeceo, alabeo y guiñada dan orientación a cualquier imagen. Mantiene la posición cuando se pierde la señal GPS

¿Cómo trabaja IPS-2? 3 Laser escáner SICK 2 láser de 180° con una apertura de 10º a los lados. 1 x 90° con 30º hacia abajo y atrás del vehículo. Los escáneres trabajan a 75Hz, recogiendo 40.000 puntos georeferenciados a una distancia de hasta 30 m. Cámara digital de 360° Recoge 15 imágenes por segundo con 2M pixeles. Imágenes en color georeferenciadas.

¿Cómo trabaja IPS-2? Odómetro Permite tener un dato externo ( velocidad) con la rueda, y le confiere una estabilidad con mediciones de 30Hz. Usado para estimar la velocidad y posición en momentos de carencia de datos.

Toma de Datos Configuración de Trabajos. Control de Sensores. Base de Datos de Avisos durante el trabajo.

Toma de Datos Software de Control de la Ejecución:

GNSS IMU Odómetro Filtrado Avanzado P V A Precisión de IPS-2 Filtro Codificador

Precisión de IPS-2 GNSS Outage Duration (sec) Point Error RMS (m) 5 m H 0.040 0.035 0.055 0.105 0.060 15 0.045 0.110 30 0.065 0.080 0.130 Scanned target accuracy based on target distance and GNSS outages. 30 – 30 – 30 30 GNSS outage – 30 m target = 30 cm accuracy with SICK laser scanners

Resolución IPS-2 La densidad de puntos de IPS2 depende de dos factores, por un lado de la frecuencia de barrido de los escáneres y por otro lado de la velocidad de trabajo del vehículo. A una velocidad de circulación de 10 / 20 km/h se puede obtener una resolución de 4 / 5 cm (distancia entre puntos). 24

Resolución IPS-2 La densidad de puntos de IPS2 depende de dos factores, por un lado de la frecuencia de barrido de los escáneres y por otro lado de la velocidad de trabajo del vehículo. Si el trabajo se realiza en dos direcciones manteniendo la velocidad de 10 – 20 km/h. La resolución será de 2 – 3 cm. 25

Resolución IPS-2 La densidad de puntos de IPS2 depende de dos factores, por un lado de la frecuencia de barrido de los escáneres y por otro lado de la velocidad de trabajo del vehículo. Los datos que se han mostrado están hecho para un test de 6 – 7 km entre 40 – 50 km/h con resoluciones de 18 – 20 cm. 26

Postproceso GNSS+INS Cáculo de trayectorias Cálculo de Datos IPS-2 Imágenes 360° Post Procesado GNSS Rover GNSS Base GNSS Datos IMU Postproceso GNSS+INS Cáculo de trayectorias Cálculo de radiometría de las nuebes de puntos y de su georeferenciación Datos Odómetro (DMI) Datos Escáner 27

Toma Procesado Software de Cálculo Spatial Collect Prepara los trabajos Estado de sensores y registro de datos Avisos del sistema Zona cubierta durante el trabajo Geoclean Integración y posproceso GNSS, IMU, estaciones base y odómetros para composición de los datos de exportación Post process and geo-reference image and scan data Exportar datos a formatos externos Exportar imágenes con georeferenciación Toma Procesado

Datos exportables IPS-2 Imágenes 360o Nubes de Puntos Trayectorias del Trabajo 30

Explotación de Datos IPS-2 Revisión de Información. Nivel Cartográfico sobre GooGle Maps. 31

Explotación de Datos IPS-2 Revisión de Información. Nivel Escáner sobre la nube de Puntos. 32

Explotación de Datos IPS-2 Revisión de Información. Nivel Visual sobre la Imagen. 33

Software de Aplicación Spatial Edit Integración de imágenes y nubes de puntos Captura de elementos básicos Exporta a GIS (shp) Orbit (opcional) Integración de imágenes, nubes de puntos y explotación 3D Captura avanzada de elementos – GIS. Base de datos GIS y exportación de múltiples formatos ScanMaster (opcional) Algoritmos de cálculo de nubes de puntos Corte por secciones Cálculo y edición de mallas de puntos – DTMs Exporta a DXF / DWG Volúmenes Explotación

Software de Aplicación Gestión de nubes de Puntos : MDT, perfiles, volúmenes… Topcon Scan Master v 2 Point Tools Point Cloud Kubit Terrasolid ClearEdge Scancyr Aplicaciones GIS. Orbit GIS, orientado a inventario de mobiliario urbano. Panorama GIS (Geodis), programa de medición fotogramétrica (menos precisión) Point Grey Ladybug, software que viene con la cámara de configuración, generación de video etc. Software de detección automática de elementos viarios…

Sistema ampliable a otros sensores Perfilómetros de asfalto de precisión mm/Medidores IRI Topcon RTP-300 Cámaras Térmicas GPR, Georadar

Creación de Inventarios …a geoinformación Creación de Inventarios

Creación de Inventarios Elementos singulares, árboles, postes… Geo información Creación de Inventarios Datos Mobile Mapping

Desde el Mobile Mapping a la Geo information Definicion de temas de inventario Georeferenciacion de elementos Puntos (árboles, postes, señales) Lineas (calles, aceras, vía, traviesas,…) Areas (Sup. Hormigón, balasto, …) Añade valores a los atributos Tipologías, calidades,… Información de proyecto en datos MM (materiales, ejes,…)

Medición y Exportación a terceros

Aplicaciones IPS-2 Inspección de carreteras Estado del pavimento en carreteras Análisis de perfiles de la carretera Radios de curvatura en carreteras Análisis de peraltes Detección de problemas en los bordes de la calzada

Aplicaciones IPS-2 Gestión de aplicaciones: Localización de infraestrucura Hidrantes para bomberos Postes Cableado, etc… Inventario de señales y semáforos. Localización e inventario de árboles Asistencia al mantenimiento de árboles u otros elementos.

Aplicaciones IPS-2 Cartografía móvil Integración GIS Gestion de la Geo-referenciación Cartografía de corredores de carreteras Cartografía de túneles Cartografía de ciudades

Aplicaciones IPS-2 Captura de elementos GIS Posicionamiento de elementos: Hidrantes de incendios Postes, cajas de utilities Alcantarillado, Distribución de energía Carreteras y Ferrocarriles Inventario de Señales de tráfico, árboles, etc Elementos del trazado. Cálculo de volúmenes y DTM para Control Máquinas Otros… 44

…a geoinformación Casos Concretos

Caso 1 – Inventario y Mantenimiento Viario Sevilla DISTRITOS - Casco Antiguo - Triana Los Remedios Sur Bellavista-La Palmera Tramo SE-30

Unión Ortofoto + Datos de IPS2

Caso 2 – Inventario en Dublin

Caso 3 – Catalogación de catastro con MM

Caso 4 – Modelos Digitales 50

Caso 5: Inventario y seguimiento de obra

Otros ejemplos GIS ciudades: Paris, Bordeaux, Budapest… Proyectos de ciudades 3D: Monaco Manejo de catástrofes: Zurich Comunidades locales y regionales. Inventarios hidráulicos Medio ambiente Redes eléctricas Defensa: Entrenamiento – zonas hostiles – fronteras.. Aeropuertos Etc…