Zaměření stavby kamerou GoPro HERO 5

Bc. David Mašek | 1. 9. 2017

Na trhu se stále objevují nové technologie, které přispívají k vyšší efektivitě práce geodetů a ke snížení časových nároků na jednotlivé úkony. Vydali jsme se proto otestovat novou metodu zaměřování skutečného provedení inženýrských sítí 3D kamerou GoPro HERO 5. Naším cílem bylo porovnat, zda jsou datové výstupy měření z hlediska přesnosti srovnatelné se zaměřením metodou elektronické tachymetrie, případně metodou GNSS, a zda odpovídají požadované 3. třídě přesnosti dle ČSN 013410 "Mapy velkých měřítek - základní ustanovení ".

Zaměření stavby kamerou GoPro HERO 5

Metoda sběru dat pro účely vytvoření geodetické dokumentace skutečného provedení stavby (DSPS) pomocí kamery je založena na principu digitální fotogrammetrie. Data lze pořídit buď pozemním sběrem kamerou nebo leteckým sběrem pomocí dronu. Při pozemním sběru se snímky pořizují snadno pomocí kamery umístěné na tyčce (trasírce, výtyčce), kterou se snímá okolí daného objektu (např. výkopu). Pořízené fotografie se následně nahrají do vyhodnocovacího programu a po jejich zpracování dostaneme výstup v podobě 3D modelu. Před samotným snímkováním je nutné v zájmové lokalitě stabilizovat jednotlivé vlícovací body (kolíkem, roxorem, měřickým hřebem, využitím stávajících pevných předmětů či povrchových znaků) a označit je reflexní barvou. Vlícovací body je třeba umístit po obou stranách výkopu v hustotě cca 15–20 m, zaměřit je a určit u nich souřadnice a nadmořské výšky metodou GNSS nebo polární metodou z bodového pole. Na kvalitě určení souřadnic a nadmořských výšek závisí přesnost vyhodnocení pořízených snímků.

My jsme si chtěli metodu pozemního sběru dat digitální fotogrammetrií vyzkoušet na vlastní kůži a porovnat přesnost měření s našimi výstupy měřenými standardními geodetickými metodami. Pro otestování pozemního sběru 3D kamerou jsme si vybrali liniový výkop vodovodního řadu pro vodovodní přípojku do objektu. Hloubka příkopu byla cca 1,5 m a délka zhruba 5 metrů. Zde jsme standardní geodetickou metodou zaměřili průběh vodovodního potrubí PE DN 32 a křížení kabelu NN s tímto potrubím. Hustotu zaměřovaných bodů jsme zvolili cca 1,25 m, abychom měli k dispozici více bodů na porovnání.

Poté přišla na řadu kamera. Kameru jsme umístili na tyčku a zapnuli jsme natáčení videa. Pomalou chůzí jsme obešli výkop po obou stranách a při natáčení jsme samozřejmě neopomenuli zaznamenat vlícovací body. Těch bylo na této lokalitě připraveno celkem 5. Kameru jsme drželi neustále zhruba ve stejné výšce. Po ukončení prvního videa jsme změnili výšku držení kamery, přiblížili jsme se výškově k výkopu a celý postup jsme opakovali. Nakonec jsme kameru na tyčce drželi takřka v úrovni terénu a provedli jsme poslední snímkování. Třetím průchodem okolo výkopu byla práce s kamerou v terénu ukončena.

Po vyhodnocení zaměření digitální kamerou jsme obdrželi seznam souřadnic a nadmořských výšek podrobných bodů na potrubí a na křížení s kabelem NN. Zároveň jsme dostali k dispozici i 3D model výkopu s položeným potrubím. Podrobné body jsme načetli do Microstationu, ve kterém jsme provedli porovnání obou metod zaměření.
 
Polohové odchylky při srovnání obou metod se pohybovaly do 2 cm, což v tomto případě splňuje i nejpřísnější normy pro mapování. Odchylky v nadmořských výškách byly do 6 cm, nicméně stále jsme se pohybovali ve 3. třídě přesnosti mapování dle ČSN 013410 “Mapy velkých měřítek – základní ustanovení”.