«

»

TOP GEOCART: Experiente de cercetare pentru studenti si tineri absolventi

Share

 

„Experiente de cercetare pentru studenti si tineri absolventi” este un program propus de Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica Pamantului, impreuna cu colaboratori din mediul academic (Universitatea din Bucuresti si Universitatea din Oradea) si privat (TopGeocart), ce se bazeaza pe bune practici la nivel international in atragerea tinerilor catre cariere stiintifice si ingineresti.

 

In luna martie 2023, timp de 5 zile, 15 studenti de la trei facultati din Romania (Facultatea de Geologie si Geofizica si Facultatea de fizica ale Universitatii din Bucuresti, si Facultatea de Constructii, Cadastru si Arhitectura Oradea), alaturi de cercetatori, profesori si experti, au participat la o practica in zona Naruja, Vrancea, cu o tematica multidisciplinara, la granita dintre geodezie-geofizica si geotehnica. Utilizand tehnologii moderne si metode consacrate de observatie, analiza si procesare date, studentii, impartiti pe grupe, au analizat o zona de interes, plecand de la capabilitatile instrumentelor disponibile si valorificand complementaritatea metodelor utilizate. Zona selectata a oferit premisele ideale: alunecari de teren, zone cu o geomorfologie specifica regiunilor active seismic, infrastructuri de transport (drumuri si poduri) afectate de accidente tectonice precum si o geologie complexa.

Campania a avut toate caracteristicile unui bun proiect de teren. A fost construita in jurul unui plan bine conceput pentru a testa un set de ipoteze, ramanand totodata suficient de flexibil pentru a lasa loc de observatii noi, originale. Totodata, campania a urmat si bunele practici educationale: au existat obiective clare de invatare si strategii concepute pentru a le atinge. Obiectivele au inclus nu numai dobandirea de abilitati tehnice, ci si dezvoltarea acelor aptitudini care caracterizeaza un bun om de stiinta, iar strategiile s-au bazat pe experienta mentorilor si pe capacitatea acestora de a intelege modul in care studentii invata si asimileaza informatii noi.

 

In prezent, tehnicile de pozitionare cinematica in timp real (RTK) si de pozitionare precisa a punctelor (PPP) ale Sistemului Global de Navigatie prin Satelit (GNSS) sunt utilizate pe scara larga pentru monitorizarea in timp real a alunecarilor de teren. Cu toate acestea, atat tehnicile de monitorizare RTK, cat si PPP au limitarile lor, cum ar fi acoperirea serviciului sau timpii lungi de convergenta.

Instalarea stației totale Leica MS60

Una dintre statiile de referinta la sol cu receptoare Leica GR30 și Leica GR50 si antene Leica AT504GG si Leica AR20, amplasate la Plostina si Odobesti

Utilizand tehnicile de pozitionare cinematica in timp real (RTK), sub indrumarea reprezentantului companiei TopGeocart, domnul Tiberiu Popescu, studentii au determinat precis mai multe borne existente in zona de studiu, cat si unele noi pentru pozitionarea precisa a statiei totale Leica MS60 utilizata in activitatea de practica si monitorizare si a unor puncte stabile de referinta. Pentru corectiile utilizate in tehnica RTK s-au folosit 2 statii de referinta la sol cu receptoare Leica GR30 si Leica GR50 avand antene Leica AT504GG si Leica AR20, statii aplasate in localitatile Plostina si Odobesti, aflate la 10 km si respectiv 25 km fata de punctele determinate.

In cadrul monitorizarii multi-disciplinare a alunecarii de teren a fost utilizat si un echipament interferometric modern de tip HYDRA (HYper Definition RAdar), produs de IDS Georadar. Acest instrument este capabil sa detecteze prezenta unui obiect si sa masoare foarte precis distanta dintre aparat si acesta. Prin scanarea la intervale de timp regulate a unui obiectiv se poate calcula deplasarea in timp a fiecarui pixel, alaturi de viteza de deplasare, prin compararea diferentei de faza. Echipamentul poate fi utilizat pentru monitorizarea structurilor civile (cladiri, poduri, baraje), alunecarilor de teren si excavatiilor / tunelurilor. Avand o precizie a masuratorilor de sub 0.1 mm, un camp orizontal de vizualizare de 120° si unul vertical de 30°, echipamentul poate monitoriza obiective situate la pana la 800 m departare, cu un timp de achizitie minim de 12.5 secunde pentru fiecare scanare. Pentru studiul de caz prezentat au fost selectate un numar de 1.526 de puncte monitorizate, timpul de achizitie total de aproximativ 30 de minute si intervalul dintre doua scanari succesive de 30 de secunde. Pe perioada monitorizarii cu echipamentul HYDRA, deplasarile relative masurate in punctele de interes nu au depasit 0.5 mm, asadar putem spune ca zona a fost stabila.

Leica MS60 si echipamentul interferometric HYDRA (HYper Definition RAdar) in timpul masuratorilor

Zona de studiu a fost scanata si cu ajutorul unui sistem LiDAR (Light Detection and Ranging) cu precizie centimetrica de tip YellowScan Vx20-300, atasat de o drona de tip Acecore Noa; sistemul a inregistrat la o frecventa de repetare a impulsurilor de 300 kHz si la o raza de scanare de 120°. Scopul zborului a fost realizarea de masuratori de precizie de la distanta ale reliefului si structurilor construite, si obtinerea unui model numeric al terenului si suprafetei (DTM si DSM) la rezolutie mare. Acesta a acoperit o zona extinsa a terenului, suplimentand datele obtinute prin alte metode dar oferind si oportunitati de comparare (care a aratat foarte bine pentru zonele comune masurate si cu Leica MS60). De asemenea, datele au oferit o imagine a terenului fara vegetatie si au evidentiat utilitatea masuratorilor aeropurtate. Zborul a acoperit o zona de 0,087 km² (desi norul de puncte a acoperit in final 0.22 km²) si a durat 32 de minute, fiind efectuat la o inaltime de 70 de metri fata de punctul de start, la o viteza de survol constanta de 5 m/s si un plan de zbor cu suprapunere de 70%, cu linii dispuse in caroiaj pentru o detaliere cat mai buna.

Numarul util de puncte obtinute a fost de 59 milioane, densitatea medie de acoperire fiind de 172 puncte/m². Punctele au fost clasificate automat cu ajutorul softului YellowScan Cloud Station. Dupa cum se observa mai jos, modelul obtinut a fost de mare precizie. In baza lui au fost identificate zone cu susceptibilitate crescuta la alunecari de teren, fiind evaluat si gradul de crestere al vegetatiei. Faptul ca pilonii podului au putut fi bine evidentiati prin aceasta tehnologie a constituit un beneficiu in plus, mai putin asteptat.

Captura de ecran din softul YellowScan CloudStation, ce evidentiaza norul de puncte obtinut in urma zborului cu drona si LiDAR, putandu-se observa si traiectoria precum si un profil al zonei podului

 

Campania a insemnat beneficii mutuale pentru toate partile implicate: pentru studenti – acces la un set de instrumente moderne, metode si date, mentorat adaptat si sansa de a lucra cu profesionisti in echipe multi si interdisciplinare, in atingerea unui rezultat original – si, deopotriva, pentru partenerii implicati – noi colaborari si acces la resursa umana si o pepiniera pentru viitori angajati, deja cu o cunoastere a subiectelor, tehnicilor aplicate si o motivatie intrinseca.

 

Autori: Tiberiu POPESCU – TopGeocart, Dragos TATARU, Alexandru TIGANESCU, Dragos TOMA-DANILA, Eduard NASTASE – Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica Pamantului

 

 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 203 – iunie 2023, pag. 44-45

 

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2023/06/13/top-geocart-experiente-de-cercetare-pentru-studenti-si-tineri-absolventi/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.