Technology. &more. Kilpapurjehdus. Kaksi järistystä Voimalaitoksen skannaus. Menneisyyden herättäminen henkiin Luonnon ja villieläinten säilyttäminen

Transkriptio

1 Numero Julkaisu maanmittauksen ja kartoituksen ammattilaisille Kilpapurjehdus Kaksi järistystä Voimalaitoksen skannaus Menneisyyden herättäminen henkiin Luonnon ja villieläinten säilyttäminen

2 Tervetuloa uusimman Technology -lehden pariin! SISÄLTÖ: Hyvät lukijat, Jokainen Technology-lehti antaa lukijoillemme mahdollisuuden oppia uutta ja ainutlaatuisista jännittävistä projekteista, joiden parissa maanmittaajat, insinöörit ja geomatiikan ammattilaiset työskentelevät ympäri maailmaa tänään. Jokainen näistä projekteista ja monet muut kuvastavat äärimmäistä tehokkuutta ja tuottavuutta, jonka voi saavuttaa Trimble -teknologialla. Tästä numerosta voit lukea tieteellisen ja geodeettisen yhteisön nopeasta reagoinnista Haitin ja Chilen maanjäristyksiin aikaisemmin tänä vuonna. Voit myös lukea joistakin useista eri toteutetuista projekteista Etelä-Afrikassa 2010 FIFA World Cupia varten tai Uudessa-Seelannissa käynnissä olevista valmisteluista vuoden 2011 Rugby World Cupia varten. Chris Gibson: varapääjohtaja, maanmittausyksikkö Lue lisää suojeluponnisteluista Yhdysvaltojen luonnonkauniilla koillisalueella ja käynnissä olevista ponnisteluista Välimeren saarella Kreetalla. Ja lopuksi erilaisesta tehokkuudesta: kilpapurjehduksesta. Lue miten useat kilpapurjehdustiimit ympäri maailman ovat pudottaneet sekunteja pois ennätyksistään GNSS-tekniikan avulla: se ei ehkä ole puhdasta maanmittausta tai kartoitusta, mutta ajattelimme, että sinusta voisi olla hauskaa päästä mukaan kyytiin! Nyt viidentenä vuotena peräkkäin kansainvälinen Trimble Dimensions käyttäjäkonferenssi pidetään marraskuuta, 2010 Mirage-hotellissa Las Vegasissa, Yhdysvaltojen Nevadassa. Jos sinulla ei ole mahdollisuutta osallistua, voit lukea konferenssista seuraavasta numerosta. Kreeta Sivu 10 Etelä-Afrikka Sivu 12 Uusi-Seelanti Sivu 14 Kuten aina, jos sinulla on innovatiivinen projekti, jonka haluaisit jakaa, me haluaisimme mielellämme kuulla siitä: lähetä sähköpostia osoitteeseen Toivomme, että nautit tämän Technology-lehden lukemisesta. Chris Gibson Yhdysvallat Sivu 22 Julkaisija: Trimble Engineering & Construction 5475 Kellenburger Rd. Dayton, OH, Puhelin: Faksi: Sähköposti: Päätoimittaja: Omar Soubra Toimitusryhmä: Angie Vlasaty; Lea Ann McNabb; Heather Silvestri; Eric Harris; Susanne Preiser; Emmanuelle Tarquis; Grainne Woods; Christiane Gagel; Lin Lin Ho; Bai Lu; Echo Wei; Maribel Aguinaldo; Masako Hirayama; Stephanie Kirtland, Maanmittauksen tekninen markkinointiryhmä Art Director: Tom Pipinou 2010, Trimble Navigation Limited. Kaikki oikeudet pidätetään. Trimble, Globe & Triangle logo, DiNi, GPS Pathfinder, NetRS, RealWorks, Recon ja TSC2 ovat Trimble Navigation Limitedin tai sen tytäryhtiöiden tavaramerkkejä, jotka on rekisteröity Yhdysvaltain patenttija tavaramerkkivirastossa. 4D Control, Access, Autolock, Connected Community, Connected Site, CU, Geomatics Office, GeoXM, GPSurvey, GX, MATCH-AT, MATCH-T, NetR5, OrthoMaster, OrthoVista, PointScape, SureScan, Survey Controller, TerraModel, TerraSync, VRS, VX ja Zephyr Geodetic ovat Trimble Navigation Limitedin tai sen tytäryhtiöiden tavaramerkkejä. Kaikki muut tavaramerkit ovat vastaavien omistajiensa omaisuutta. Valokuva s , Glen S. Mattioli, Ph.D., Department of Earth & Environmental Sciences, Texasin yliopisto Arlingtonissa. Kannen valokuva: Helena Darvelid.

3 World Cupin valmistelu Suuri osa maailmaa oli FIFA 2010 World Cup -turnauksen lumoissa aikaisemmin tänä kesänä. 32 joukkuetta pelaamassa 64 ottelua 10 stadionilla 9 kaupungissa eri puolilla Etelä-Afrikkaa joka neljäs vuosi järjestettävä tapahtuma oli todella loistokas. World Cup -turnausta varten FIFA (Fédération Internationale de Football Association) vaati, että kaikkien kymmenen kentän täytyi olla geometrisesti yhdenmukaisia niin, että jokainen ottelu pelattaisiin käytännöllisesti katsoen samalla kentällä. HL Wattrus and Associates, insinööri- ja maanmittausyritys Johannesburgista, sai työn luoda pysyvät viitemerkinnät jokaiselle stadionille niin, että kenttätyöntekijät voisivat merkitä jokaisen kentän uudelleen täsmälleen samaan paikkaan jokaista peliä varten. Maalitolpat kentän kummassakin päässä oli laitettu holkkeihin, jotka oli pysyvästi upotettu betoniin pelipinnan alapuolelle. Holkkeja ei voinut liikuttaa, joten kenttä täytyi merkitä suhteessa holkkeihin. Kenttä täytyi myös keskittää suhteessa stadionin keskiviivaan niin, että keskiviiva osui pelaajien pukuhuoneista johtavan tunnelin keskelle ja kentän keskikohta oli kohdistettu stadionin keskikohdan kanssa. Kentän keskikohdan asettamiseksi arviolta keskelle Wattrus and Associates käytti Trimble S6 -takymetriä ja Trimble TSC2 Controlleria Trimble Survey Controller -ohjelmalla laskemaan usean pisteen määrityksen stadionin olennaisista pisteistä. Näitä olivat maalitolppien holkit, stadionin keskiviiva ja pelaajien tunnelin keskikohta, sekä muut pisteet ympäri stadionia, jotka varmistivat ratkaisun, joka ei ollut vinossa stadion toiselle puolelle. Lopullista määritystä käytettiin pelikentän asettamiseen. Jokaista kenttää nostettiin maanpinnan yläpuolelle veden valumisen varmistamiseksi ja pysyvät viitemerkinnät merkittiin betoniin kenttää ympäröivässä muurissa. Stadionin huoltomiehet käyttivät sitten näitä viitemerkintöjä merkitäkseen uudelleen kaikki myöhemmät pelikentät. World Cup on jatkuvasti eniten katsottu urheilutapahtuma TV:ssä maailmanlaajuisesti. Ensimmäistä kertaa turnauksen historiassa vuoden 2010 pelit kuvattiin ja lähettiin 3D:nä. Host Broadcast Services (HBS), FIFA:n nimittämä broadcaster, vaatii Wattrus and Associatesia määrittämään useita tasoja stadionilla sekä 3D- että HD-kameroiden sijoittamiseen pelikentän strategisten alueiden kohdalle, kuten maaliviivat ja keskiviivat. Wattrus and Associates -partneri, Grant Reid, PLS, sanoi: Trimble S6 yksinkertaisti tehtävää valtavasti. Robottitilassa S6 mittasi prisman stadionilla helposti ja mahdollisti pelilinjojen kentän asettamisen minne tahansa stadionilla. Joten jos onnistuit katsomaan joitakin otteluita tai kaikki, joko paikan päällä tai TV:stä kotona tai paikallisessa pubissa, sait täydellisen näkymän Wattrus and Associatesin ja Trimblen avulla. Pääsikö joukkueesi jatkoon vai ei, se onkin toinen juttu. -1- Technology;

4 Kansikuvajuttu Kolme venettä, kolme suunnitelmaa, yksi tavoite Valokuva: Guilain Grenier l Hydroptère, Macquarie Innovation ja Vestas SailRocket käyttävät GPS:ää kilpailussa kilpapurjehduksen ennätyksestä Tuskin päivääkään kuluu ilman, että Tim Daddo, Macquarie Innovationin ennätyksiä rikkoneen purjehdusjoukkueen kapteeni, ei ajattelisi purjehdusta. Kilpapurjehdusta siis. Australiassa asuva purjehtija kilpailee purjeveneillä ja yrittää rikkoa purjehdusnopeuden maailmanennätyksiä. Viime vuonna hänen joukkueensa saavutti uuden virstanpylvään ensimmäisen purjeveneenä, joka ylitti 50 solmun nopeuden 500 m:n (547 jaardia) matkalla (purjehduksen vastaava matka 4 minuutin mailille juoksussa). Daddo tietää, että tarkkuus on kriittisen tärkeää, kun kilpaillaan ajasta. Kun sekunnin sadasosa voi ratkaista menestyksen ja epäonnistumisen välillä, on kriittisen tärkeää käyttää täsmällisintä saatavissa olevaa ajastusjärjestelmää. Vuoteen 2002 saakka Macquarien tiimi oli asentanut synkronoidun ja kalibroidun videokameran Macquarie Innovation -alukselle mittamaan sijaintia, kulunutta aikaa ja nopeutta. Kamera oli painava ja kömpelö ja vaatii kahden kartoittimen asennuksen. Joten kun Royal Melbourne Institute of Technology;

5 (RMIT) ja australialainen jälleenmyyjä Ultimate Positioning lähestyivät Daddoa vuonna 2002 ja ehdottivat Trimble GPS-järjestelmän kokeilua ennätysajan saavuttamisessa, edut olivat välittömästi selvillä: parempi tarkkuus ja hankalien videolaitteiden poistuminen. RMIT muodosti tutkimustiimin testaamaan Trimble laitetta yhdessä videokamerajärjestelmän kanssa. Sekä Trimble 5700 että kamera asennettiin purjeveneeseen tallentamaan 73 x 500 m:n (547 jaardin) matkaa. Testaus tehtiin maalla ja vedessä (useimmilla kisa-aluksilla on rajalliset purjehdusmahdollisuudet vaihtuvien olosuhteiden vuoksi merellä). RMIT analysoi sitten tiedot matkoilta ja sisällytti ne tekniseen analyysiin, joka tunnisti jokaisen laitteen virheiden suuruusluokan. Tulokset vahvistivat GPS:n ylivoiman kameroihin nähden, Daddo sanoo. Valokuva: Helena Darvelid Macquarie-tiimi keräsi tietoja ja vuonna 2003 esitteli ne World Sailing Speed Record Councilille (WSSRC), joka hyväksyi Trimble 5700:n välittömästi käyttöön. Se on edelleen ainoa GPS-laite maailmassa, joka on hyväksytty ajastamaan lyhyen matkan kilpapurjehdusta. Yksi tärkeimmistä liikkeellepanevista periaatteista alkuperäisen ajatuksemme takana kun tutkittiin Trimblejärjestelmää oli löytää tuote, joka ei vain tyydyttäisi WSSRC:n teknisiä vaatimuksia vaan olisi myös järjestelmä, joka olisi saatavissa valmiina, heti käytettävissä olevana tuotteena ja olisi riittävän vankka ja luotettava kestämään kilpapurjehduksen ankarat olosuhteet, Daddo sanoo. En jotenkin usko, että 5700:n alkuperäinen suunnitteluohjeistus sisälsi kohdan kiinnittämisestä kokeelliseen purjealukseen ja suolaveden, hiekan ja roiskeet yli 100 km:n tuntinopeudessa, mutta olen iloinen voidessani kertoa, että kertaakaan yli kahdeksan vuoden käytön aikana meillä ei ole ollut ongelmia tietojen saamisessa Trimble-järjestelmän avulla. GPS:n asennus osoittautui yksinkertaiseksi. Miehistö päätti ensin maissa tukiaseman sijainnin ennen yksikön kiinnitystä sääsuojuksen sisään halkaisijaltaan 90 mm:n tolppaan. Antenni asennettiin sitten 750 mm pitkän jatkotolpan päälle ja rover antenneineen asennettiin räätälöityyn hiilikuitukoteloon veneessä. WSSRC sulki kotelon sitten rakenteeseen puomissa, joka kiinnittää miehistötilat muuhun veneeseen. Kirjautuminen aktivoidaan ja deaktivoidaan painikkeilla hiilikuitukotelossa, joka mekaanisesti aktivoi kirjautumisja käynnistyspainikkeet Trimble 5700:n kojetaulussa. Datakaapeli järjestelmän dataportissa muodostaa yhteyden Trimble Recon Controlleriin, joka on asennettu miehistötiloihin ja tarjoaa reaaliaikaisen nopeuden näytön. Muokattu ohjelma tulkitsee Trimble 5700:n nopeustiedot ja ohjelma tuottaa hälytyksen, kun (veneen suunnittelutiimin asettama) kynnysnopeus ylitetään. Tiedot syötetään reaaliajassa miehistön ohjaamoon. Maailman nopeuspurjehdusennätys on määritetty ottamalla aluksen keskimääräinen nopeus tallennetuista tiedoista kahden yli 500 metrin etäisyydellä olevan pisteen välillä. Valokuva: Guilain Grenier Steb Fisher Photography - Vastakkainen sivu: l Hydroptère Yllä: Vestas SailRocket, l Hydroptèren miehistö ja Macquarie Innovation kaikki tavoittelemassa nopeuspurjehduksen ennätyksiä. -3- Technology;

6 Steb Fisher Photography - Trimble Recon sijoitettuna Macquarie Innovationin miehistön ohjaamoon reaaliaikaisten tietojen lähettämistä varten purjehdusmiehistölle. International Sailing Federation World Sailing Speed Record Councilin (WSSRC:n johtoelin) sääntöjen mukaan 2010 GPS-paikannuslaitteiston vastaanottimen kirjautumistiedot täytyy asettaa 10 hertsiin, mikä tuottaa GPS-sijainnin joka sekunnin kymmenesosa. GPS:n täytyy myös antaa aikaleima jokaiselle sijainnille 0,001 sekunnin tarkkuudella. Tietojen täytyy olla niin tarkkoja, että suurempia vaakasuoran sijainnin virheitä (horizontal position error, hpe) kuin 0,10 metriä (yksi sigma) ei hyväksytä. WSSRC:n hyväksynnän jälkeen kaksi muuta ennätyksiä rikkonutta kilpavenettä ovat ottaneet Trimble 5700:n käyttöön: 60-jalkainen D-luokan ranskalainen l Hydroptère, joka riisti nopeimman laivan tittelin Macquarie Innovationilta viime syksynä saavuttamalla 51,36 solmun keskinopeuden ja Namibiasta oleva Vestas SailRocket, joka tuli tunnetuksi 2008 nopeimpana veneenä maailmassa ja joka pitää nyt hallussaan B-luokan maailmanennätystä. Trimble-järjestelmän käytön edut ovat siinä, että sen avulla voimme ottaa nopeimman 500 metrin matkan miltä tahansa nopealta osuudelta, sen sijaan, että saisimme ajan kahden kiinteän pisteen välillä, sanoo Paul Larsen, Vestas SailRocket -tiimin johtaja. 5700:n käyttäminen tarkoittaa, että voimme yksinkertaisesti katsoa GPS-tietoja päivän ajalta ja poimia nopeimmat 500 metriä tapahtuivatpa ne missä tahansa. Vaikka kaikki kolme venettä kilpailevat, ne kilpailevat eri luokissa. Purjehdusperspektiivistä katsoen ne kaikki on kuitenkin suunniteltu kulkemaan nopeasti. l Hydroptère käyttää kantosiipiä nostamaan sen rungon irti vedestä, mikä minimoi ilmanvastuksen ja lisää sen nopeutta. Vestas SailRocket ja Macquarie Innovation ovat runkoveneitä (päärunko kiitää veden pinnan poikki sen sijaan, että se työntyisi veden halki kuten perinteinen vene). l Hydroptère on suurin veneistä ja se rakennettiin alun perin purjehtimaan pitkiä matkoja ei rikkomaan Valokuva: Helena Darvelid Vestas SailRocketin ohjaamo on syvällä vedessä. nopeusennätyksiä. Mutta kun WSSRC hyväksyi GPSpohjaisten paikannuslaitteiden käytön lyhyenmatkan nopeuskisoihin, se avasi oven kilpailuihin suuremmille aluksille, joilta aikaisemmin oli kielletty pääsy koon vuoksi. Vuonna 2007 l Hydroptère päätti yrittää maailman nopeusennätyksen rikkomista ja etsi parasta laitetta nopeuden ja etäisyyden mittaamiseen ja joka silti vastaisi alan standardeja valinta oli Trimble Se on ainoa GPS, jonka tarkkuuden ja kestävyyden WSSRC hyväksyy, sanoo l Hydroptèren Damien Colegrave, joka vastaa mittausratkaisuista tiimissä. Kun alkuperäinen l Hydroptère on trimaraani (kolme runkoa), katamaraani (kaksi runkoa) l Hydroptère. ch julkistetaan tänä vuonna Genevenjärvellä. Uusi vene toimii laboratorioveneenä, jossa testataan uutta geometriaa ja järjestelmiä. Molemmista veneistä saanut tiedot voivat mahdollisesti johtaa l Hydroptère maxin rakentamiseen. Vestas SailRocket -tiimi valmistautuu julkaisemaan myös sen alkuperäisen veneen seuraavan kehitysvaiheen, mutta nopeamman ja sopivamman tuleviin haasteisiin, sanoo Larsen, joka oli miehistön jäsen, kun vene rikkoi 24 tunnin maailmanennätyksen vuonna Vestas SailRocket käyttää Trimble 5700:aa apuna täsmällisessä tietojen tallennuksessa. Larsen sanoo, että järjestelmä oli avainasemassa, jotta he pystyivät tulkitsemaan testiajot ja jalostamaan ja parantamaan veneen muotoilua paremmin nopeutta kehittäväksi ja olosuhteisiin vastaavaksi. Vaikka Macquarie Innovation on jo ylittänyt sen 50 solmun tavoitteen, suunnittelijat ovat nyt määrittämässä onko se paras alus vastaamaan tulevaisuuden tavoitteisiin. Näitä tavoitteiden mietitään ja kehitetään paraikaa, Daddo sanoo. Purjehdusalalla on näiden kolmen aluksen valmistuttua käytössään maailman luokan laivasto, joka on kelvollinen dominoimaan nopeusennätyksiä tulevina vuosina. Technology;

7 3D-mallit pitävät I-94-projektin ajan tasalla Wisconsinin päätie 94 (I-94) North-South Freeway -projekti sopii miltei täydellisesti määritelmään kannustin. Alun perin useisiin erillisiin osiin jaetun 56 kilometrin infrastruktuuriprojektin aloituspäivä oli American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) muutti sen. Taatakseen taloudellisesti 60 miljoonan dollarin jälleenrakennusprojektin kannustinrahoilla Wisconsin Department of Transportation (WisDOT) yhdisti riippumattomat projektit ja aikaisti aloituspäivää vuoden 2009 puoliväliin. Projektin uudelleenjärjestely miltei puolitti rakennusajan joillekin osille; olisi myös vaikeaa tulkita täsmällisesti rakennussuunnitelmia ja saada kattava näkymä koko projektista. Johtavan rakennusurakoitsijan Walsh Groupin projektipäälliköt ja Collins Engineers Inc., insinööritoimisto, joka edusti WisDOTia I-94- projektissa, kehittivät suunnitelman näiden ongelmien ratkaisuun. Ne antoivat Kapur & Associatesille tehtäväksi muuntaa integroidut suunnitelmasarjat kahdeksi lapion tarkkuudella toimiviksi 3D-malleiksi maanrakennustyölle, suunnittelulle ja rakentamiselle, mikä viime kädessä tarjoaisi työryhmille ennakkonäkemyksen edun. Kapur käytti Trimble Terramodel -ohjelmaa rakentaakseen projektista digitaaliset mallit ennen rakentamisen aloittamista, niin että päälliköt voisivat suunnitella toiminnot ennakkoon ja korjata suunnitelman epäjohdonmukaisuudet ja välttää rakennusvirheet kentällä, sanoi maanmittauspäällikkö Daniel Kucza. Se poistaa kentällä kaikki oletukset tai väärintulkinnat, jotka koskevat mittaustietojen tarkkuutta ja laatua, mikä mahdollista rakentamisen nopeammin ja luottavaisesti ensimmäisestä päivästä alkaen. Kun kaksi valmista rakenteiden ja alusrakenteiden 3D-mallia luotiin, maanmittaustiimi käytti Trimble R8 GNSS Rovereita ja Trimble S6- ja Trimble takymetrejä tehdäkseen läpileikkausnäkymän koko projektista olemassa olevien maanmittaustietojen tarkkuuden tarkistamiseksi. Kentällä työryhmät asettivat maaohjauksen käyttämällä Trimble R8 GNSS Rovereita ja WisDOTin WISCORS RTK -verkkoa 35 pysyvällä Trimble NetR5 GNSS -viitepaalulla ja Trimble VRS -tekniikalla, mikä tarjosi tiimeille RTK GPS -tietoja reaaliajassa 2 cm:n tarkkuudella. Trimblen DiNi -vaaituskoneella Kapurin tiimi teki 13 km:n piirin luodakseen vertikaalin kalibroinnin, jonka tarkkuus oli jalan (n. 30 cm) kaksi sadasosaa, ohjausverkolle sekä rakenne- ja maastoprofiileille. Trimblen VRS- ja GPS-tekniikalla sekä 3D-malleilla, joka ovat saatavissa Trimble TSC2 -maastomikroissa ja GCS900 -säätöjärjestelmissä, maanrakennustiimit siirsivät keskimäärin m 3 maata päivässä valmistaakseen rakennusalueen aikataulun mukaisesti. Huipputarkat Trimble S6 ja Trimble 5600 auttoivat maanmittareita merkitsemään yli 45 tiekilometriä betonipäällystettä tuuman neljäsosan tarkkuudella pystysuoraan aluskiveä varten. Trimble Connected Site -ratkaisua käyttämällä kenttätiedot integroitiin jatkuvasti kannettaviin TSC2- maastomikroihin, mikä yhdisti toimiston etulinjaan ja auttoi päälliköitä ylläpitämään hyvin organisoidun miniprojektien liukuhihnan, Se myös auttoi heitä seuraamaan työtä reaaliajassa ja toteuttamaan tarvittuja muutoksia. Kun 3D-rakennusluonnos piti kaikki samassa linjassa ja kehittynyt maanmittausteknologia työryhmät kurssissa, kenttätiimit suorittivat I-94-projektin ensimmäisen vaiheen ajoissa, ja uusi nelikaistainen väylä avattiin liikenteelle joulukuussa Pohjoiseen vievän osan rakennus alkoi maaliskuussa ja se on aikataulutettu valmistuvaksi vuoden 2010 lopulla. Katso artikkeli POB:n heinäkuun numerossa: Technology;

8 Kaksi työtä Suuret maanjäristykset tarjoavat haasteita ja mahdollisuuksia tiedemiehille ja maanmittaajille. Asioista tulee vielä kiinnostavampia, kun maanjäristyksiä tulee kaksin kappalein. 12. tammikuuta, 2010, valtava maanjäristys osui Port-au-Princen kaupunkiin Haitissa. Voimakkuudeltaan 7,0:n järistys aiheutti laajaa tuhoa kaupungissa ja lähialueilla. Sadat talot luhistuivat ja yli ihmistä kuoli. Viisi viikkoa myöhemmin 27. helmikuuta vielä suurempi järistys (voimakkuudeltaan 8,8) osui Maulen alueen rannikolle Chilessä. Miltei 500 ihmistä kuoli Chilen järistyksessä, useimmat joutuivat massiivisen tsunamin uhreiksi. Jokainen maanjäristys synnytti valtavat pelastus- ja elvytystoimet. Valtavan inhimillisen tarpeen lisäksi järistykset vaativat tiedemiesten ja maanmittaajien välitöntä toimintaa. Tohtori Eric Calais, geofysiikan professori Purduen yliopistosta, oli suorittanut geofyysisen tutkimuksen Haitilla Tunnen paljon ihmisiä aikaisemmilta vierailuiltani ja halusin auttaa heitä, Calais sanoi. Tieteellisestä näkökulmasta on tärkeää tallentaa maan seisminen liike, kuten kuinka paljon maa liikkui maanjäristyksen aikana. Calais myös kuvasi tarpeen mitata jälkiseisminen liike, jossa maan pinta palautuu suuresta järistyksestä ja palautuu vakaaseen tilaan. Mittausten puitteet Molemmilla mailla oli mittausinfrastruktuuri paikalla ennen maanjäristystä. Calais n työskentelyn aikana vuonna 2003 Haitissa luotiin yli 30 merkintää geofyysiselle paikannukselle. Chilessä amerikkalaiset, saksalaiset ja ranskalaiset tutkijat olivat luoneet maanmittaus- ja jatkuva GPS (CGPS) -asemia mannerlaattojen seuraamiseen. Chilean Military Geographic Institute (Instituto Geográfico Militar tai IGM) oli ottanut nämä ja sen omat paalut mukaan kansalliseen geodeettiseen verkkoon, joka sisälsi keskimäärin 500 maanmittausmerkintää ja vähäisen määrän CGPS-asemia. Molemmissa maissa useimmat maanmittausmerkit selvisivät järistyksistä, mutta maa ja rakennukset, joissa ne olivat, liikkuivat. Se oli iso ongelma: silloin kun niitä olisi tarvittu kipeimmin, Haitin ja Chilen geodeettiset viitekehykset olivat käyttökelvottomia. Se ei ollut ainoastaan tieteelle epäedullista, sanoi tohtori Mike Bevis, geofyysikko Ohion osavaltion yliopistosta, se osoittautui geodeettiseksi tai maanmittauskatastrofiksi, koska useimmat maanmittaajat Chilessä olivat riippuvaisia maanmittausmerkinnöistä, eivät CGPS-asemista, toteuttaakseen kansallisen viitekehyksen. He eivät enää tienneet, missä maanmittausmerkit olivat. Vaikka Calais ja Bevis työskentelivät toisistaan riippumatta ja yli mailin päässä toisistaan, heillä oli samanlaiset tavoitteet: Heidän tarvitsi mitata kahden massiivisen maanjäristyksen vaikutukset ja jälkivaikutukset mahdollisimman nopeasti ja täsmällisesti. Voidakseen tehdä niin heidän piti ensin rakentaa uudelleen geodeettinen viitejärjestelmä vaikutuksen alaisille alueille. Laitteistovuoren siirtäminen Calais ja Bevis tarvitsisivat pienen vuoren kokoisen määrän GPS-laitteita. Pian jokaisen järistyksen jälkeen tutkijat ottivat yhteyttä Jim Normandeau hun, tekniseen projektipäällikköön UNAVCOssa, joka on GPS- ja GNSS-laitteita ja ammattitaitoa yliopistoille ja tutkimusorganisaatioille tarjoava yhtymä. Normandeau suostui nopeasti tarjoamaan laitteet UNAVCOn valikoimista sekä teknistä että logistista tukea. UNAVCOn laitteiden lisäksi Trimble järjesti lisävarusteita molemmille maille. Kuusi Trimble NetRS GPS -viiteasemaa ja Trimble Zephyr Geodetic -antennia toimitettiin Calais lle Haitissa ja yhdeksän Trimble NetRS -järjestelmää toimitettiin työtä varten Chilessä. Muut yritykset toimittivat myös GPS-laitteita. Molemmat järistysprojektit rahoitettiin yhdysvaltalaisen National Science Foundationin RAPID-avustusten kautta, joka tarjoaa tutkimusvaroja nopeasti, kun tarvitaan nopeaa tieteellistä toimintaa. Yksi UNAVCOn rooleista oli testata ja konfiguroida GPS-vastaanottimet ja tehdä niistä sitten pakkauksia, joissa oli mukana tarpeelliset kaapelit, akut, laitteisto ja kommunikointilaitteet. Suuri ongelma oli laitteiden saaminen maahan ja sitten niiden siirtäminen ympäri maata, Normandeau selitti. Technology;

9 Tarvitset pieniä, kompakteja järjestelmiä. Vakiot rover-tarvikkeet sisälsivät Trimble tai Trimble R7 GPS -järjestelmät ja aurinkopaneelit pitkäaikaiseen, valvomattomaan käyttöön. Tiimeille molemmissa maissa yksinkertaisesti vaikutuksen alaisille alueille pääseminen oli vaikeaa. Haitissa Calais sai ohjaamolennon rahtilennolle Miamista suoraan Port-au-Princeen. Hänen kollegojensa täytyi lentää Santo Domingoon Dominikaanisessa tasavallassa ja matkustaa kuorma-autolla Haitin rajalle. Bevis, joka oli Perussa, kun Chilen maanjäristys iski, käytti useita lentoja ja yön kestäneen linjaautomatkan päästäkseen Santiagoon, jossa hän tapasi chileläiset kollegansa. Calais pystyi matkustamaan Haitiin GPSvastaanottimiensa kanssa, Chilen laitteisto kohtasi enemmän ongelmia. Rahtilennolla ei ollut tilaa muulle kuin humanitääriselle lastille, Normandeau sanoi. Lähetimme kaksi ihmistä Santiagoon, molemmat 25 järjestelmän kanssa ja molempien osalta laitteistokokoonpanot painoivat noin 18 kg kappaleelta. He soittivat lentoyhtiölle ja sopivat laitteiden ottamisesta ylimääräisinä matkatavaroina. Kyse oli kirjaimellisesti tonnista laitteita. Etsintä, mittaus ja tulokset Kun Calais'n ryhmä saapui Haitille, he asensivat Trimble NetRS -viiteaseman Port-au-Princeen keskeiselle paikalle Voilàlle, joka on tärkeimpiä matkapuhelinpalveluiden tarjoaja Haitissa. Ryhmä jakaantui sitten kolmeen työryhmään, joita johtivat professorit tohtori Jay Freed (Purduen yliopisto), tohtori Glen Mattioli (Arkansasin yliopisto) ja Calais. Jokaiselle tiimille oli joukko vuonna 2003 asetettuja asemia, jotka piti etsiä ja mitata. He asettivat jokaisella asemalla Trimble GPS -laitteet ja keräsivät tietoja 15 sekunnin välein. He jäivät jokaisen kohteen luo vähintään kolmeksi päiväksi ja kävivät tarkastamassa vastaanottimet päivittäin tietojen lataamiseksi. Alle kahdessa viikossa he olivat suorittaneet havaintoja 35 paikassa ympäri maata. Vähän sen jälkeen kun Calais'in ryhmä lähti Haitista, UNAVCOn kenttäinsinööri Sarah Doelger saapui Port-au-Princeen. Doelger työskenteli kaivos- ja energiaviraston ja valtion yliopiston kanssa ja asetti vielä viisi Trimble NetRS CGPS -asemaa. Työ Chilessä keskittyi CGPS-asemien asennukseen ja sekä välittömien että pitkäaikaisten tietojen keräämiseen geofyysistä analyysiä varten. Bevis koordinoi työtä ja tutkijat (mukaan lukien tohtori Jeff Genrich Kalifornian tekniikkainstituutista ja tohtori Eric C. Kendrick ja Dana J. Caccamise II Ohion yliopistosta) ja IGM:n henkilöstö asensivat 25 CGPS-asemaa alle kuukaudessa. Seuraavaksi työ kohdistettiin laskelmiin. Käyttämällä GPS-tietoja Haitista Calais kehitti kolmeulotteisen siirtymävektorit 35 sijainnille. Lähellä maanjäristyksen vastakeskusta he mittasivat noin 1 m:n siirtymän. 200 km:n päässä maanjäristyksen vastakeskuksesta siirtymävektorit olivat alle 1 cm. Analysoimalla vektorit geofyysikot huomasivat, että järistys sisälsi sekä sivuttaista että pystysuoraa siirtymää. Se oli odottamaton tulos, koska Haitin järistys tapahtui lähellä tunnettua horisontaalisiirrosta. Ilman GPS:ää ei olisi ollut mitään keinoa löytää niin monimutkaista liikettä. GPS-tiedot Chilestä siirrettiin tohtori Ben Brooksille Havaijin yliopistoon ja hän laski kantavektorit ja sijainnit. Concepciónissa Brooksin tulokset osoittivat, että maapallon kuori oli siirtynyt yli 3 m muutamassa sekunnissa. Lähellä Lebun kaupunkia noin 100 km Concepciónista etelään maan kuori siirtyi ylöspäin 1,5 2 metriä ja jätti veneet kuivalle maalle kauas uudesta rantaviivasta. Vasemmalla Purduen tohtori Andy Freed asettaa GPS-viiteaseman talon katolle Haitissa. Oikea: (vasemmalta oikealle): Jean-Robert Altidor (kaivos- ja energiavirasto), Roberte Momplaisir (Haitin yliopisto), Calais, Mattioli keskustelevat GPS-kampanjasuunnitelmia Haitissa. Valokuvat sivustosta vasen valokuva: prof. Andy Freed, Purduen yliopisto -7- Technology;

10 Valokuva: Eric C. Kendrick Valokuva: Glen S. Mattioli Miamin yliopisto opiskelija Estelle Chaussard (vas.) ja tutkijat Haitin kaivos- ja energiavirastosta asentavat GPS-vastaanottimen vahingoittumattomaan rakennukseen. 200 vuotta vanha katolinen kirkko Cureptossa, Chilessä. Vahingoittunut mutainen alue oli alun perin kalkittu tiilirakennus. Valokuva: Leonardo Perez (IGM) Nuori chileläinen katsoo vahinkoja tiellä P-22 Araucosta länteen. Chilen järistyksen jälkeen paikalliset maanmittaajat palauttivat IGMrajapyykit, dokumentoivat vahingot ja avustivat jälleenrakennuksessa. Tulevien kuukausien aikana tutkijat käyttävät uudelleen asennettuja GPS-vastaanottimia tutkimaan jälkiseismistä muodonmuutosta. Calais on työskennellyt yhdysvaltalaisen Geological Survey -organisaation kanssa luodakseen Haitille vaarakartat, jotka auttavat suunnittelussa ja uudelleenrakentamisessa. Tulokset Chilestä annettiin tutkimusryhmille Yhdysvalloissa ja Kanadassa, jossa niitä käytettiin alustavien ennusteiden tekemiseen tulevista jälkiseismisistä muodonmuutoksista. Analyysit ohjaavat myös uusien geodeettisten viiteasemien sijoittelua. Chilessä olevan GPS-infrastruktuurin takia Bevis uskoo, että siitä tulee historian huolellisimmin tutkittu suuri maanjäristys. On tärkeää huomata, miten maan tarpeet ja maanmittaus- ja insinööriyhteisön tarpeet ovat yhdensuuntaisia tiedemiesten tarpeiden kanssa, Bevis sanoi. Viitekehys Chilessä on nyt suurempi ja tiheämpi kuin se oli ennen järistystä. Tässä katastrofissa se oli positiivinen tulos. Katso artikkeli Haitin järistyksestä American Surveyor -lehdestä nro 6: Katso artikkeli Chilen järistyksestä POB:n syyskuun numerosta: Technology;

11 "Suuren rakennuksen" hallinta Paikallisesti Suurena rakennuksena tunnettu Sacramenton lentokentän terminaali B:n projekti on suurin Pohjois-Kalifornian alueella käynnissä oleva korjausprojekti. 1,3 miljardin dollarin projektin odotetaan olevan valmis 2012 ja se sisältää uuden keskusterminaalin, uuden automatisoidun ihmisten siirtolaitteen, uusia pysäköintialueita ja ajoteitä sekä tuhansia huomattavia parannuksia kiitoradoille, taksiväylillä, 21 portin halli ja tukialue. Andregg Geomatics on tarjonnut projektin tutkimukset ja kartoituksen sen alkuvaiheista vuodesta 2006 alkaen aina hallinta-, ilma-, topo- ja suunnitelmatutkimuksista paalutukseen ja as-builtmittauksiin asti. Yritys työskentelee nyt piirikunnalle ja kolmelle tärkeimmälle urakoitsijalle ja on asettanut tai tallentanut monia tuhansia pisteitä. Työskentelyn tehokkuus erittäin suojatussa ympäristössä ja valtavan tietomäärän pitäminen järjestyksessä on ollut haaste. Yrityksestä toteaan, että Trimble Access -ohjelma ja Trimble Connected Site -ratkaisu ovat olleet menestyksen avaimet. Täsmällisen hallintaverkon luominen oli ensimmäinen kriittinen haaste. Lentokentällä ja sen ympäristössä oli huomattavia vajoamisongelmia ja olemassa olevat kiintopisteet olivat epäluotettavia. Andregg-tiimi suoritti samanaikaisia havaintoja kolmella liittovaltion tukiasemaverkon ohjainpaaluilla ja useilla paaluilla ehdotetussa lentokentän verkossa. Käyttämällä neljää kaksoistaajuusominaisuudella varustettua Trimble 4000SSi GPS -vastaanotinta Andreggin työntekijät suorittivat minuutin faststatic-tarkkailuja kolmen päivän ajan niin, että jokaista asemaan käytettiin vähintään kaksi kertaa. Kaikki jälkiprosessointi tehtiin käyttämällä Trimble GPSurvey -ohjelmaa. Kahden henkilön tiimi suoritti sitten suljetut tasovaaitukset digitaalisella Trimble DiNi -vaaituskoneella. Yhteensä 37 km pituudelta edestakaisin vaaituksia suoritettiin kolmen viikon aikana tasapainotetuilla tähtäimillä ja päivittäisillä suljetuilla vaaituksilla. Suoritettuaan vielä lisää prosessointia ja säätöjä Andregg saavutti keskimääräisen pystysuuntaisen tarkkuuden 0,991 ppm kaikille linjoille kaikkiin asemiin, keskimääräisen vaakatason virheen 0,0037 m ja keskimääräisen pystytason virheen 0,0023 m vaaitetuille asemille. Lentokentän turvallisuus oli toinen haaste. Linkki kentän ja toimiston välillä oli tärkeä, sanoi Andreggin projektipäällikkö Michael Farrauto, koska turvatoimet tekevät lentokentälle saapumisesta ja sieltä lähtemisestä aikaavievää. Mutta linkin avulla toimistoon Trimble Connected Community Web Service and Trimble Business Center -ohjelman kautta Andreggin työntekijät pystyivät saamaan tarvittavat tiedot poistumatta työmaalta. Saadakseen esimerkiksi, Farrauto huomautti, uudet pistelaskelmat työntekijät pystyivät lähettämään tarvittavat pisteet ja mittaukset toimistoon. Kun laskelmat oli tehty, uudet pisteet ladattaisiin suoraan työnjohtajan maastomikroon ilman, että hänen edes täytyi keskeyttää työtään. Direct Reflex (DR) -robottitoiminnolla varustetut Trimble S6 -takymetri ja Trimble VX Spatial Station ovat myös auttaneet minimoimaan edestakaisia matkoja turvatuille alueille. Koska yksi henkilö pystyi suorittamaan useimmat maanmittaustyöt, harvojen Andreggin työntekijöiden piti käydä läpi laajat turvatarkastukset, joita olivat henkilötaustatarkastukset, kattava työhönperehdytys ja SITA-merkkien myöntäminen, joita piti käyttää kaikkina aikoina. Pitkään kestävät projektit ovat tervetulleita hankalina taloudellisina aikoina, ja Andregg Geomatics on hyödyntänyt tätä lentokenttäprojektia käyttämällä kehittynyttä teknologia, joka pitää laadun korkeana ja toimitusajat lyhyinä. Katso artikkeli POB:n elokuun numerossa: Technology;

12 Menneisyyden herättäminen henkiin: Kaivaukset Sississä Kreetalla Kolmannen ja toisen vuosituhannen aikana eaa. Välimeren saari Kreetalla eli yksi huomattavimmista antiikin sivilisaatioista ja vanhimmista eurooppalaisista kulttuureista, joka osasi kirjoittaa. Alkaen kaivauksista Knossoksessa vuonna 1900 brittiläinen arkeologi Sir Arthur Evans kutsui tätä kulttuuria minolaiseksi legendaarisen kuningas Minoksen mukaan. Minolaiset olivat ensimmäisiä, jotka rakensivat valtavia julkisia rakennuksia, joita perinteisesti kutsuttiin palatseiksi. Ne koristettiin kauniilla seinämaalauksilla, värikkäillä kivitöillä, valopihoilla ja pylvästöillä. Minolainen kulttuuri yllättää usein arkeologit sen raikkauden, kauneuden ja hienostuneisuuden takia. Silti monet kaivaukset viimeisten 110 vuoden aikana eivät ole onnistuneet selittämään, keitä salaperäiset minolaiset olivat ja miten heidän yhteiskuntansa oli järjestetty. Monet aikaisista kaivajista olivat vain kiinnostuneita kauniista esineitä eivätkä kiinnittäneet tarpeeksi huomiota tutkimustavoista riippuviin asioihin. Tämän vuoksi uusi arkeologinen projekti aloitettiin vuonna 2007 Sississä, joka on kylä Kreetan pohjoisrannikolla. Projekti on nimeltään Sarpedon (Sissi Archaeological Project: kuninkaan mukaan, jonka on kerrottu hallinneen tätä saaren osaa, kunnes hänen veljensä Minosa karkotti hänet. Viimeisten kolmen vuoden aikana kaivauksia suoritti professori Jan Driessenin, joka on arkeologian professori Université Catholique de Louvain (UCL) -yliopistossa Belgiassa, vetämä poikkitieteellinen tiimi. Tiimissä oli arkeologeja, antropologeja, topografeja, paleobotanisteja, geoarkeologeja ja muita asiantuntijoita UCL:stä yhteistyössä Katholieke Universiteit Leuven -yliopiston kanssa, myös Belgiasta, ja muita tutkijoita Ranskasta, Kreikasta ja Britanniasta. Projektin kohde oli 3,5 hehtaarin kokoinen 20 metriä korkea Kefali-kukkula, joka sijaitsi rannikolla noin tunnin kävelymatkan päässä itään Maliasta, joka oli yksi tärkeimmistä palatsikohteista minolaisella Kreetalla. Minolaiset valitsivat kukkulan Sississä strategisista syistä. Koska kukkulalla on jyrkät rinteet kolmella puolella ja meri neljännellä, sitä voitiin puolustaa helposti. Sen sijainti ainoalla tiellä Malian, keski-kreetalla, ja saaren itäisten osien väillä on myös täytynyt antaa erityisiä kaupallisia etuja. Kolme kaivausta ovat paljastaneet kattavan hautausmaan, jota käytettiin eaa, ja asutusta, jossa asuttiin eaa. Tutkimustavoista riippuvat seikat on kaikki kaikessa arkeologiassa. Vanhaan aikaan arkeologit kartoittivat kaiken käsin käyttämällä tavallisesti mittanauhaa, joka usein heilui tuulessa tai oli pingotettu pitkin epätasaista maata. Virheet olivat tavallisia ja kartat harvoin sopivat yhteen. Tämän lisäksi erillisen vesivaa an tai vielä yksinkertaisempien tapojen käyttäminen absoluuttisen korkeuden mittaamiseksi toi mukanaan virheitä ja turhautumista. Tiimin topografi Nicolas Kress käytti Trimble VX Spatial Stationia, jonka oli toimittanut Couderé Geo Services Belgiassa. Trimble VX sopii hyvin arkeologisten projektien tarpeisiin. Sen Windows-käyttöliittymän ansiosta sen hallinta on yksinkertaista. Sitä voidaan käyttää takymetrinä tarjoamaan tarpeelliset koordinaatit (pohjoinen, itä ja korkeus). Siitä johtuen oli helppoa topografisten ja arkeologisten ominaisuuksien nopea tallennus sekä georeferenssisuunnitelmat ja ilmavalokuvat, jotka seuraavaksi korjattiin ja piirrettiin uudelleen. Trimble VX:n avulla mittaamaan useita pisteitä hyvin nopeasti ja täsmällisesti ja valmistamaan kaivausten Technology;

13 ääriviivakartan pisteistä, sanoi Professori Driessen. Oli helppo vaihtaa värikoodeja jokaiselle tavatulle ominaisuudelle: arkeologi voi tulostaa esisuunnitelman ja täydentää sen helposti käsin myöhemmin yhdistämällä pisteet. Tämä sitten digitoitiin ja vietiin GIS-ympäristöön ja yhdistettiin kaivausten aikana löydettyihin esineisiin ja ominaisuuksiin. Tiimi on myös aloittamassa Trimble VX:n 3D-skannausominaisuuden käyttöä kattaakseen koko kukkulan sekä erityiset tilat, joissa arkkitehtuuriset vaiheet ja arkeologiset kerrosjärjestykset ovat erittäin monimutkaisia. 3D-visualisoinnin avulla voimme rekonstruoida kaivausten järjestyksen ja tarjota vakuuttavammat hypoteesit tapahtumista, jotka aiheuttivat monimutkaisuuden, sanoi Driessen. Olemme myös kokeilemassa joidenkin monimutkaisten esineiden 3D-skannusta. Koska kaikki materiaali jää kreikkalaisiin museoihin, 3D-skannausten avulla voimme palata esineeseen ja ymmärtää sitä paremmin jälkeenpäin. Kerättyjen tietojen määrä kaivauksen aikana on valtava: ei ainoastaan jokaisen maakerroksen koostumus ja luonne merkitty muistiin vaan myös kaikki erityiset ominaisuudet ja esineet ja niiden liitännäiset. Käyttämällä Trimble VX:ää pystymme helposti sitomaan topografisen työn GIS-ympäristöön, jossa spatiaalisten tietojen päällikkö Piraye Hacigüzeller integroi kaikki tiedot, sanoi Driessen. Kaikki nämä tietoelementit syötetään tietokantaan kenttätietokoneillamme. Varsinaisen kaivamisen lisäksi työhön kuuluu useiden merkintöjen tekeminen, digitaalisten valokuvien ottaminen, valokuvaaminen ja piirtäminen. Tämän lisäksi ennen kaivausta tehdyn pinnan arvioinnin aikana löydetyt ominaisuudet, maatutkatutkimus (GPR) tai ilmavalokuvat kaikki täytyy integroida yhteen GIS-ympäristöön. Linkki kaikkien näiden tietojen välillä on niiden topografinen liitäntä. Tämän avulla tiimi voi luoda suunnitelmia ja tulkita suunnitelmia ja näin tietoja. Jokaisen pisteen takana on ominaisuus tai esine valokuvineen, piirustuksineen, kuvauksineen, päivämäärineen elämä. Yksinkertaisesti määrätyn aikajakson syöttäminen hakutoiminnossa mahdollistaa kyseisenä päivänä kaikkien ominaisuuksien ja esineiden rekonstruoinnin tiettyyn ajanjaksoon. Tämän avulla tiimi voi tunnistaa tiettyjen ominaisuuksien keskittymiä ja näin ehdottaa erikoisaloja tai erityisiä toimintoja (kuten työpajoja, joissa valmistettiin erityisiä esineitä). Kohteen toiminnallisen rekonstruoinnin kannalta tällainen työ on erittäin arvokasta. Näiden tietojen ja niiden suhteiden yhtenäistäminen tarjoaa dynaamisen, diakronisen näkymään elämään tällä tuulen pyyhkimällä kukkulalla joskus vuotta sitten. Vähitellen rakennetaan minolaista maisemaa, joissa luonnon tekemät ja ihmisen tekemät piirteet integroituvat tavoilla, jotka eivät ennen olleet mahdollisia Technology;

14 Suoraa ja kapeaa Rakennusprojektin kriittinen osa on varmistuminen siitä, että rakenteet rakennetaan oikein. Uudessa voimalaitoksessa Etelä-Afrikassa Trimblen teknologia tekee hankalasta työstä nopeaa FIFA World Cupin valmistelun aikana Etelä-Afrikka käynnisti useita suuria rakennusprojekteja ympäri maata. Vaikka uudet stadionit, kuljetus- ja infrastruktuuriprojektit ovat kiinnittäneet suurimman huomion, projektilla Limpopon provinssissa on tärkeä rooli maan pitkäaikaisessa kasvussa. Medupin voimalaitos, jonka omistaa ja jota käyttää eteläafrikkalainen sähköyhtiö Eskom, tarjoaa luotettavaa sähkövoimaa Eskomin asiakkaille pohjoisessa Etelä-Afrikassa. Hiililämmitteinen laitos käyttää huipputehokasta höyrykattilateknologiaa, joka toimii korkeammassa lämpötilassa ja paineessa kuin perinteiset höyrykattilat. Medupissa on kuusi yksikköä ja yhteinen kapasiteetti tuottaa miljoonaa wattia (MW) sähköä Etelä-Afrikan verkkoon. Vedentarpeen pienentämiseksi Medupi hyödyntää kuivasammutusteknologiaa syklin osana. Kun laitos valmistuu 2015, Medupi on suurin kuivasammutettu laitos maailmassa tuottaen suuremman tehokkuuden ja parannetun hiilen ja veden käytön kuin vastaavat laitokset, jotka käyttävät perinteisiä teknologioita. Medupin pinta-ala on 883 hehtaaria ja sen koon ja monimutkaisuuden takia paikalle tarvittiin erikoistuneita maanmittaajia. Trail Surveys (Pty) Ltd. Pretoriasta valittiin toimimaan projektin laadunvarmistustiiminä ja edustamaan Eskomia kaikissa maanmittausasioissa kohteessa. Suoritamme projektissa työskentelevien eri alihankkijoiden maanmittareiden tekemän työn tarkistusmittaukset, sanoi Trail Surveysin toimitusjohtaja Philip Schalekamp. Teemme myös korkeus- ja yksityiskohtaiset mittaukset, volyymitarkistukset, korkeusanalyysit maanrakennustyöstä ja räjäytyksistä, tarkemittaukset sekä muut erikoismittaukset ja raportit. Yksi Trail Surveysin tehtävistä oli tarkistaa höyrykattilan nostoakselin rakenne Medupin yksikössä 6. Höyrykattilan nostoakselit, jotka ovat avainrakenteita voimalaitoksessa, rakennetaan alkuvaiheessa ennen jokaisen yksikön rakentamista. Ei riitä, että jokainen akseli on oikeassa paikassa, sen täytyy olla myös rakennettu määrättyjen mitta- ja pystytoleranssien mukaan. Yksikön akseli rakennettu betonista liukumuotilla ja se on noin Technology;

15 7,6 m jokaiselta sivulta ja 120 m pitkä. Jotta varmistettiin akselin rakennus suunnitelman mukaan, Trail Surveys yhdisti tarkkuusmittauksen laserskannaukseen. Ensimmäinen vaihe oli luoda skannauksen ohjaus. Trail Surveysin työryhmä käytti Trimble S8 -takymetriä ja Trimble CU -maastomikroa määrittääkseen neljä uutta instrumenttiasemaa nostoakselin ympärille yksikössä 6. Tehtiin useita mittauksia jokaiselle uudelle asemalle Medupin geodeettisten ohjainpilareiden verkosta. Kenttätyö ohjaimelle kesti alle puolipäivää. Tiimi latasi mitat Trimble Geomatics Office -ohjelmaan ja suoritti laskennat saadakseen koordinaatit uusille asemille. Kun ohjain oli paikallaan, skannaustyö alkoi. Maanmittaajat käyttivät Trimble-järjestelmän maanmittaustyönkulkua ja he asettivat Trimble GX 3D -skannerin uusiin pisteisiin ja suuntasivat skannerin projektin ohjainverkkoon. He skannasivat jokaisesta pisteestä nostoakselin koko sivun. Trimble PointScape -ohjelma oli tärkeä osa työtä, sanoi Trails Surveyn maanmittaaja Danie Roelvert. Pystyimme rajoittamaan skannaukset vain kiinnostaviin alueisiin, mikä nopeutti työtä toimistossa. Trimble SureScan -teknologian avulla työryhmä saavutti säännöllisemmän pisteverkon, hän sanoi, mikä oli uskomaton apu tietojen puhdistuksessa ja prosessoinnissa. Jokainen asetus kesti noin tunnin ja kaikki skannaustyöt oli tehty noin neljässä tunnissa. Jotta tiimi vältti ruuhkat (Medupi työllistää yli rakennustyöläistä) sekä helteen heijastuksen ja pölyn, skannaus suoritettiin aikaisin alkaen klo 3 yöllä ja työ saatiin valmiiksi klo 7. Toimistolla skannausten käsittely kesti noin neljä tuntia Trimble RealWorks -ohjelmalla. Skannausten rekisteröinti sujui nopeasti, jäännösvirheet olivat vain 8 mm. Teknikot suodattivat pistejoukot ja tuottivat 10 cm:n spatiaalisen koordinaatiston akselin jokaisesta sivusta. Kun skannaustulokset olivat valmiit, maanmittaajat käyttivät Trimble RealWorks -ohjelman Surface to Model- ja 3D Inspection -työkaluja ja vertasivat mitattuja tietoja nostoakselin suunnitelmaan. Jokainen akselin sivu analysoitiin riippumattomasti täydellisenä 120 metrin pintana ja se jaettiin 15 metrin osiin. Suunnitelman ja rakennetun akselin erot värikoodattiin ja erot suunnitelmaan oli helppo tunnistaa. Trail Surveys -tiimi toimitti tiedot Eskomille Trimble RealWorks -muodossa. Käyttämällä Trimble RealWorks Vieweriä Eskomin insinöörit pystyivät tarkistamaan tulokset ja käyttämään tietoja jatkoanalyyseihin. Trail Surveys tarjosi myös jokaisen sivun värikartat sekä akselin halkileikkaukset ja 3D-näkymät. Schalekamp sanoi, että hänen asiakkaansa olivat tyytyväisiä toimitettuihin tuloksiin. Skannauksella oli erittäin helppo analysoida akselin jokainen sivu halutussa kohdassa, hän sanoi, ja myös visualisoida akseli ylipäänsä. Kartta teki tiedoista käyttäjäystävällisiä, niin että jokainen pystyy ymmärtämään raporttia. Roelvertin mukaan projekti ei olisi voinut onnistua ilman yhdistettyjä Trimblen teknologioita. Trimble S8 -takymetri tarjosi täsmällisen ohjauksen ja Trimble GX jatkoi siitä. Jos olisimme käyttäneet vain takymetriä, olisimme voineet määrittää vain sen oliko huippu toleranssien rajoissa, Roelvert sanoi, ja se olisi vaatinut maanmittaajan nousemaan akselin huipulle sijoittamaan prisman. Skannerin avulla pystyimme analysoimaan rakenteen kaikki neljä sivua alhaalta ylös. Ei ollut mitään luoksepääsyn ongelmia, koska akseli mitattiin etäältä. Paikannuksen puitteissa näet täsmällisesti, mitä tapahtui rakennuksen aikana Technology;

16 Voitto Aucklandille Kun rugbyjoukkueet ympäri maailman valmistautuvat vuoden 2011 Rugby World Cupiin Uudessa-Seelannissa, insinöörit Aucklandissa, maan suurimmassa kaupungissa, valmistavat moottoriteitä ulkomaiselle vierailijalle, joiden odotetaan kerääntyvän kaupunkiin seuraamaan tapahtumaa. World Cup pidetään yli seitsemän viikonlopun ajan alkaen syyskuussa 2011 ja se huipentuu lokakuussa Aucklandin Eden Parkissa. Valmistautuakseen kasvavaan liikenteeseen Aucklandin insinöörit analysoivat kaupungin yhden suurimman kauttakulkutien, Newmarket-maasillan jännityksiä ja ennakoivat ongelmia, kun rakennetta puretaan ja korvataan uudella maasillalla. Keskeistä analyysille on rakenteen liikkeiden seuranta muuttuvissa kuormitusolosuhteissa, kun se vielä kantaa liikennettä. 700 metriä pitkä Newmarketin maasilta rakennettiin 1966 paikalle valettuna, tasapainotettuna konsolisiltana. Tämä kohotettu moottoritien osuus on tänään vaikeuksissa yrittäessään palvella Aucklandin koko ajan kasvavia liikennemääriä, mikä sai NZ Transport Agency -liikenneviraston päättämään sen purkamisesta ja korvaamisesta vaiheittain vahvemmalla ja leveämmällä rakenteella. Tehtävän toteuttaminen ja moottoritien pitäminen samalla avoimena ajoneuvolle päivittäin on uskottu NGA Newmarketille, joka on liittouma, jossa NZ Transport Agency työskentelee seitsemän yksityisen yrityksen kanssa. Uudella-Seelannilla on ainutlaatuinen sijainti Tyynenmeren ja Australian mannerlaattojen reunalla ja miltei kahden päivän välein maanjäristys ravistelee maan jotain osaa. Newmarketin maasillan iän ja sen mahdollisuuden vuoksi, että sillan rakenteet ovat liikkuneet näiden maanjäristysten seurauksena, insinöörit olivat huolissaan rakenteen seismisestä kestävyydestä, kun siltaa hitaasti purettiin. Technology;

17 Projektin maanmittaajat asensivat miltei 100 prismaa moottoritien pilareihin auttamaan rakennusanalyysissä, jotta liikkeitä voitaisiin seurata, kun liikenteen kuormitus ja ilman lämpötila muuttuvat. Prismat tarjoavat arvokasta tietoa, johon insinöörit voivat perustaa laskelmansa. Prismojen asennukseen käytettiin nostokoreja ja prismat asennettiin maasiltaan pultattuun kannattimeen ja kohdistettiin niin, että ne olivat näkyvissä vähintään kahdesta reitin varrelle asennetusta maanmittausasemasta. Maanmittaajat käyttivät Trimble S8 -takymetriä taltioimaan prismojen sijainnit 3-D:nä ja tallentamaan tiedot. Jokaisessa asemassa Trimble S8 asetettiin toimimaan automaattisesti noin 3,5 tunnin ajan, suorittamaan ohjelmoitu prisman sijaintien sarja noin 100 kertaa, tähtäin taakse- ja eteenpäin jokaiseen prismaan joka kerta. Ennen prismojen pyyhkäisyjen aloitusta takymetri alustaa itse itsensä mittauskulmien ja etäisyyksien mukaan useisiin pysyviin mittausmarkkereihin ja vertaa niitä aikaisemmin mitattuihin kulmiin ja etäisyyksiin. Trimble S8 kääntyy sitten äänettömästi 115 astetta sekunnissa jokaisen prisman ohjelmoituun sijaintiin. Jokaisessa sijainnissa se etsii prisman, lukittuu siihen automaattisesti ja ottaa lukemat ennen kääntymistä seuraavaan prismaan. Autolock ominaisuus toimii etäisyyksillä metristä 700 metriin. Prismojen pyyhkäisy toistetaan noin 100 kertaa jokaisessa mittausasemassa, kulmissa jotka on mitattu yhdessä sekunnissa, ja etäisyyksillä 1 2 millimetriin. Vaikka takymetrilla on kapasiteettia tallentaa ja välittää tietoja toimistoon reaaliajassa, tuloksia maasillalta ei tarvita välittömästi, joten tiedot jälkikäsitellään. Trimble S8:n maastomikroon tallennetut tiedot viedään XMLtiedostomuodossa takaisin toimistoon Trimblen 4D Control -ohjelmaan. Ohjelma paikallistaa uudet tiedostot, käsittelee uudet tiedot ja lisää ne olemassa oleviin tietokantoihin jokaisen prisman sijainnille. Trimble 4D -ohjausohjelma tarjoaa maanmittaajille ja insinööreille useita vaihtoehtoja miten, tietoja näytetään. Vain kolme maanmittaajaa tarvitaan hallitsemaan työmaan maanmittaustyötä, joka sisältää alustojen asettamisen valmiiksi valetuille maasillan osille valettujen osien varasto on 20 km:n päässä ja paikan päällä asetukset muottilaudoitukselle, uusi pilarirakenne ja valmiiksi valettujen sillanosien sijoittelu. Toista Trimble S8:aa ja Trimble S6:tta käytettiin tätä työtä varten. Päämaanmittaaja Arthur Waddell sanoi, että he olivat onnekkaita, koska Trimble S8 pystyi tekemään suurimman osan seurannasta automaattisesti. Se säästää mittausaikaa, hän sanoi. Projektin maanmittaajat seuraavat purkua varmistaakseen, että rakenteen liikkeet sitä purettaessa ovat insinöörien ennusteiden mukaisia. Uuden Seelannin edistyminen suunnitelmien valmistelussa ja toteutuksessa vuoden 2011 Rugby World Cupia varten ansaitsi A+ -arvosanan kansainvälisen International Rugby Board -hallituksen puheenjohtajalta. Aucklandin uusi maasilta saavuttaa vielä uuden voiton maalle, sillä se kasvattaa Aucklandin moottoritiekapasiteettia hyvissä ajoin ennen avausottelua Technology;

18 Riittävän tasainen lattia? Yliopisto kääntyy 3D-skannauksen puoleen löytääkseen kentän aluslattian korkeat ja matalat kohdat Valokuva: Gary G. Brown Valokuva: Dan Corbin Pohjois-Iowan yliopisto (UNI) asensi äskettäin uuden puulattian McLeod Centeriin, joka on koripallolle ja lentopallolle omistettu urheilutalo. Siis uusi lattia McLeod Centerissä: uusi puulattia oli itse asiassa hieman käytetty ja sillä oli historiallista merkitystä UNI Panthersien miesten koripallojoukkueen faneille se oli aikaisemmin ollut asennettuna St. Louisissa vuonna 2009, kun UNI Panthers esiintyi ensimmäisen kerran National Collegiate Athletic Association (NCAA) -koripalloturnauksen Sweet 16 -ryhmässä. (Sweet 16 viittaa 16 parhaaseen joukkueeseen NCAA Division I Basketball Championships -mestaruuksissa joka vuosi.) Voimme palata siihen hienoon turnaukseen viime vuonna joka kerta, kun olemme tällä lattialla, sanoi UNI:n urheilujohtaja Troy Dannen. Kuinka monta joukkuetta voi sanoa olleensa Sweet 16:n joukossa, puhumattakaan siitä, että sillä on juuri se tietty lattia rakennuksessaan? Mutta uuden lattian asennuksessa oli huono puolikin. McLeod Center on vain neljä vuotta vanha, mikä tarkoittaa, että vanha lattia piti vaihtaa noin viisi vuotta aikaisemmin kuin odotettiin. Ja koska puisen lattian vaihto tarkoittaisi jopa dollarin investointia, yliopiston virkamiehet halusivat todella tietää, mitä tapahtui. Epäilimme, että lattiassa voisi olla kohtia, joissa betonisen aluslattian korkeat tai matalat kohdat pakottivat puulattian rakoilemaan, selitti UNI:n Engineering Planner Doug Lovejoy. Se on huono juttu kahdesta syystä: se aiheuttaa lattiaan kuolleita kohtia, jotka vaikuttavat peliin, ja se saa lattiat kulumaan loppuun nopeammin. Technology; Mutta luulo ja tieto ovat kaksi eri asiaa. Voidakseen olla varma, että hänellä oli ongelma, ja osoittaakseen sen sijainnin Lovejoy tarvitsi tavan löytää hyvin pienetkin tasoerot. Betonilattian tekniset määritykset vaativat, että nousua tai laskua millään kolmen metrin osalla ei saanut olla enempää kuin 3,2 mm. Tavallisilla manuaalisilla tavoilla poikkeamien löytäminen niin suurella alueella kuin pelilattia tuntui miltei mahdottomalta. Onneksi ja aivan sattumalta kaksi konsulttia, Dan Corbin, CP, ja Gary G. Brown, PLS, CP, olivat käyneet Lovejoyn luona juuri kaksi kuukautta ennen vanhan lattian poistoa. Miehet (he omistavat Dan Corbin, Inc:n ja GB Consultingin ja toimivat tiiminä skannausprojekteissa) olivat esitelleet heidän uuden investointinsa, Trimble GX Advanced 3D -skannerin, ominaisuuksia. Kun Lovejoy muisteli skannerin ominaisuuksia, hän ajatteli itsekseen: Se voisi olla juuri se, mitä tarvitsemme. Monia haasteita Corbin ja Brown ovat molemmat sertifioituja fotogrammetreja ja sanovat, että kokemus auttaa 3D-skannaukseen siirtymisessä. On yksi asia omata paljon tietoa, sanoo Corbin, mutta on kokonaan toinen juttu omata järkevää tietoa. Pistejoukot tuottavat paljon tietoa, mutta paljon ei välttämättä ole parempi tarvitset kiinnostavista alueista oikean määrän otoksia, oikein välimatkoin. Parivaljakko kohtasi useita haasteita McLeod Centerin lattiaprojektissa. Ensiksikin tarvittava tarkkuus oli ainutlaatuinen: viime kädessä he halusivat tuottaa täsmälliset 6,4 mm:n korkeusmittaukset yli 465 m 2 :n

19 Ylhäällä: Limittäiset pistejoukot kentän aluslattialla Alhaalla: Neljännestuuman korkeuskartta koripallokentästä suuruisesta aluslattiasta. Jotta he voisivat tehdä tämän, he eivät voineet asettaa mittauspisteitä itse lattialta, jos he tekisivät sen, vinot kulmat saattaisivat hankaloittaa otosten jaksottamista ja luoda ongelmia tietojen kanssa. Heillä oli myös lyhyt aika käytössään. McLeod Centerissä käy vuosittain vierailijaa ja sen varausaikataulu on miltei täynnä itse asiassa yksi tapahtumista, joiden ympärillä heidän täytyi työskennellä oli Dalai Laman vierailu. Yksi aikainen päätös helpotti näiden haasteiden ratkaisua. Päivää ennen heille varattua aikaa he pääsivät keskukseen muutamaksi tunniksi asettamaan ohjaimet. He työskentelivät oletetuilla koordinaateilla ja käyttivät Trimble GX:n mittaustilaa suorittaakseen jonolaskennan ja asettivat vain kaksi pistettä kentän välikerroksen vastakkaisille puolille. Tämä antoi heille hyvät kulmat koko lattian skannauksessa. He myös päättivät skannata koko näkyvän lattia-alueen jokaisesta pisteestä, niin että suurin osa lattiasta skannattiin kahdesta pisteestä. Tämä antoi heille paljon ylimääräisiä tietoja ja värikoodaamalla erikseen pisteet Trimble RealWorks -ohjelmassa ja käyttämällä ohjelman rutiineja pistesarjojen vertailuun, he pystyivät hallitsemaan ja analysoimaan pisteitä luottavaisesti. Me olimme noin 3,2 millimetrin tarkkuudessa, sanoo Brown. Trimble GX toimitetaan valinnaisella skannaustilalla nimeltä SureScan, joka tekee suuren eron Corbinin mukaan: SureScanin avulla voimme määrittää haluamamme pisteiden jaksotuksen 5 cm tässä tapauksessa ja sitten kalibroida otokset, jolloin voimme taata tarkan, tasaisen jaksotuksen koko katetulla alueella. Juuri sitä tarvitsimme tässä työssä: suuri katettava alue, ja tämä on yksi asioista, joista pidämme GX:ssä. Kun kaikki keskimäärin tasaisesti sijoitettua pistettä oli kerätty muutamassa minuutissa, Corbin ja Brown pystyivät työskentelemään riittävällä täsmällisyydellä ja tarkkuudella ja vastata yliopiston kysymyksiin lattiasta. Ja he olivat löytäneet ongelman. Kun teimme 6,4 mm:n korkeuskartan, sanoo Brown, oli selvää, että yhden vapaaheittoviivan kohdalla oli korkea kohta ja tämä sopi yhteen sen kanssa, mitä huoltovastaava ja pelaajat olivat kertoneet kuolleista kohdista. 9 metrin alueella poikittain oli viiden senttimetrin pudotus, joka oli neljä kertaa enemmän kuin sallittua projektin toleransseissa ja riittävän paljon vaikuttamaan lattian suorituskykyyn. Toimitettavat tulokset projektissa olivat korkeuskartta, kartta pisteistä, joita käytettiin x-, y- ja z-koordinaateille, ja myös koko pistejoukko, joita yliopiston henkilökunta pystyi katsomaan maksuttomalla RealWorks-katseluohjelmalla. Merkitykselliset tiedot välitettiin lattian urakoitsijoille ja niiden pitäisi myötävaikuttaa paljon pidempään lattian kestoon, mikä tarkoittaa, että skannauskulut saadaan takaisin useita kertoja. Uusia liiketoiminnan suuntia Uskomme, että 3D-skannaus on markkinoiden seuraava aalto, sanoo Corbin ja selittää investointia uudenlaiseen maanmittaustyöhön. Erityisesti kun BIMistä [Building Information Modeling] tulee standardi, rakennusmaailman määrittävälle älykkäälle tiedolle tulee olemaan valtavat markkinat. Hyödyntääkseen tätä trendiä Corbin ja Brown valitsivat Trimble GX Advancedin, koska sillä on monipuolisuus ja kyky suoriutua erilaisista projekteista. GX:n yhdistelmä nopeutta ja monipuolisuutta on vertaansa vailla, sanoo Brown, ja se tekee kaiken laitosten sisätiloista päällystettyihin risteyksiin se on ehdottomasti oikea skanneri meille. Skannausprojektien löytäminen on osoittautunut yllättävän helpoksi. Laitoimme vain sanan kiertämään ystäville ja alan yhteistyökumppaneille ja vierailimme olemassa olevien asiakkaiden luona, kuten UNI, sanoo Corbin. Meidän mielestämme monilla maanmittaajilla on skannattujen tietoja tarve, mutta he eivät ole vielä investoineet skanneriin. Me sovimme hyvin alihankkijoiksi. Skannausta käytetään edelleen haastavilla uusilla tavoilla vuoden sen jälkeen, kun siitä on tullut vanhaa teknologiaa. Jonkun mielestä sen todistaminen, että lattia ei ole aivan tasainen, ei ehkä ole kovin dramaattista. Mutta laitosten vastaaville, jotka saattavat säästää satoja tuhansia dollareita hankkimalla tietoa, se on suorastaa jännittävää ja ehdottomasti maksamisen arvoista Technology;

20 Perustan luominen GIS- ja maan hallinnoille Guatemalassa ja Kambozšassa GB-kuva Guatemala Citystä, otettu keväällä 2006, 40 cm:n resoluutiolla ja käsitelty Trimblen INPHO-sarjalla CIR-kuva Guatemala Citystä, otettu keväällä 2006, 40 cm:n resoluutiolla ja käsitelty Trimblen GeoSpatialteknologialla FINNMAP (FM-International) on riippumaton konsulttiyritys, jonka pääkonttori on Helsingissä ja jonka toiminta liittyy kartoitukseen, maanmittaukseen ja ilmakuvaukseen. 50-vuotisen historiansa aikana FINNMAP on tehnyt projekteja maailmanlaajuisesti yli 25 maassa työskennellen sekä julkisella että yksityisellä sektorilla. Tällä hetkellä yrityksen omistaa japanilainen PASCO Corporation, joka myötävaikuttaa usein suurissa julkisissa GIS-tehtävissä ja toimii yhteistyössä erilaisten virastojen ja laitosten kanssa, kuten Yhdistyneet Kansakunnat, Euroopan Unionin komissio, kehityspankit ja muut kansainväliset organisaatiot. Viime vuosikymmenen ajan FINNMAPin asiakasprojektit ovat keskittyneet Kaakkois-Aasiaan, Aasiaan, Pohjois-Afrikkaan, Itä-Eurooppaan ja Latinalaiseen Amerikkaan. Guatemalan mittaaminen Yksi yrityksen menestyksekkäimmistä ja pisimmistä asiakassuhteista on ollut Guatemalan tasavallan kanssa. Läheisessä yhteistyössä useiden julkisten ja yksityisten avustajien kanssa vuonna 2005 FINNMAP valittiin tuottamaan ja toimittamaan digitaaliset ilmavalokuvat ja kartat Guatemalan tasavallalle. Projektin tavoite oli toimittaa erittäin täsmälliset ilmavalokuvat kaaviokarttojen ja vaarakarttojen kehittämiseksi, jotka integroitaisiin maan kehittyvään GIS-ympäristöön. FINNMAP-tiimi työskenteli yhteistyössä Guatemalan Ministry of Agriculture, Livestock and Food (MAGA) -ministeriön ja International Cooperation Center for the Pre-Investment and Agricultural Diversification -keskuksen kanssa. Vuosina FINNMAP käytti Trimble INPHO -fotogrammetrijärjestelmäpakettia ja keräsi ilmakuvia ja tuotti ortokuvia koko Guatemalan tasavallasta, jonka pinta-ala on km 2. Tiimi käytti Trimblen MATCH- AT -ohjelmaa ilmakolmiointiin, Trimble MATCH-T DSM -ohjelmaa digitaalisen korkeusmalli (DEM) luomiseen ja Trimble OrthoMaster - ja OrthoVista -ohjelmaa ortokuvien tuottamiseen. Massiivisen projektin ensimmäisessä vaiheessa FINNMAP toimitti onnistuneesti digitaaliset ilmakuvat väreissä (1:20 000) 40 cm:n resoluutiolla koko Guatemalan alueesta. Tiimi käsitteli myös digitaalisia visuaalisia ja lähi-infrapunakuvia (NIR) (noin kuvaa x 2), suoraan georeferensseillä ilmassa kuljetettavalla GPS+Inertial-teknologialla. Digitaaliset ortokuvat 0,50 metrin resoluutiolla tuotettiin myös. Luotiin myös DTM-malli (Digital Terrain Model) 15 metrin välein, mikä antoi hallituksen virkamiehelle mahdollisuuden käyttää täsmällisiä maantieteellisiä tietoja, joita tarvitaan tietoihin perustuvien, syvällisten päätösten tekemiseen perustavista kaupunki- ja maasuunnittelun aloitteista. Technology;