V osmdesátých letech bylo započato s plánováním velkého tunelu v centru města Brémy. Tzv. "tunel Hemelinger" byl plánován pro spojení dálnice s automobilkou Mercedes Benz a pro odlehčení dopravě v centru města. Trasa probíhá převážně pod starou obytnou částí a měří celkově 2,3 km. Tunel je stavěn v otevřené jámě, tzn. bez jakýchkoli podzemních výkopových prací. Na druhé straně je při tomto postupu třeba některé budovy zbourat a po dokončení všech prací znovu vystavět jako asanované obytné budovy.

Vlastní tunel je dlouhý asi 800 m a 30 m široký. V sousedství stojí budovy z let 1900 až 1930, mezi nimi pak chráněná památka továrny na stříbrné zboží a kostel. Místy je vzdálenost mezi budovou a stěnou výkopu menší než 1 m. S ohledem na předpokládané pohyby, vyvolané výkopovými pracemi a pohybem spodních vod jsou předpokládána i možná poškození budov. Pro odstranění těchto škod je plánováno několik milionů DM. S cílem posouzení vzniklých škod byla rovněž před zahájením stavby provedená rozsáhlá fotodokumentace.

Část zabezpečovacích prací se týkala také trojrozměrného vyjádření geometrie budov. Mimo sedání budov, určitelné přesnou nivelací, byly také předpokládány nepravidelné pohyby a nelineární deformace budov. Proto byla plánována nejen standardní geodetická měření, ale i měření fotogrammetrická, jejichž výsledků lze využít i k dokumentaci okamžitého stavu budovy. Z popsané situace vyplývá potřeba zvláštních opatření při osazování výchozích, referenčních bodů, které musí vykazovat jednoznačnou stabilitu v čase. Při řešení tohoto problému bylo užito kombinace geodetických a fotogrammetrických měření, jejichž podstata je popsána v dalším textu.

Postup měření

Základní požadavky:

Celý projekt obsahuje 10 budov ve vzdálenostech do 50 m od výkopu. Celkový rozsah prací lze charakterizovat plochou sledovaných fasád o rozloze asi 9 800 m2. Na fasádách byly osazeny sledované body terčovými značkami ve vzdálenostech asi 4 m. Pro všechny budovy tak bylo třeba celkem asi 250 značek referenčních bodů, určovaných s přesností 1 mm ve všech třech souřadnicových osách. Celkový počet signalizovaných bodů dosáhl počtu 900.

Technika měření

Fotogrammetrické snímkování bylo provedeno dvěma digitálními kamerami Kodak DCS 460 s objektivy ohniskové délky 14 mm. Jednotková přesnost určení bodu byla odhadnuta ze vztahu

S ohledem na způsob signalizace byla očekávána střední snímková přesnost s_xy = 0.2 pixelu. Při středním snímkovém měřítku m_b = 500 a faktoru q = 1,2 je pak možno dosáhnout plánované přesnosti s_XYZ = 1,0 mm. Ukládání dat probíhalo přímo z DCS 460 na PCMCIA pevnou desku. Navíc byla data uložena na Laptopu, umožňujícím přímou kontrolu obrazů. Vedle sledovaných bodů byly do fasád osazeny spojovací body, zajišťující stabilitu ve vzájemné vazbě snímků. S ohledem na prostorově nepříznivé podmínky při měření a výšku budov, byla některá měření provedena s pomocí zvedací plošiny.

Konfigurace měření

Pro každou budovu byla navržena separátní konfigurace měření. Body postavení kamery byly podle možnosti vybrány tak, aby jeden sledovaný bod byl zobrazen nejméně na 5 snímcích. Pro vytvoření dlouhodobého referenčního systému byl užit jako východisko pro tvorbu souřadnicových systémů objektů bod na budově ve větší vzdálenosti od výkopu. S využitím z průmyslového měřictví známé metody 3-2-1 byly určeny souřadnicové osy.

Vedle vlastní sledované oblasti bylo vytvořeno testovací pole, umožňující pravidelné sledování a kalibraci snímkovacích kamer. Definice měřítka a ustanovení lokálních souřadnicových systémů bylo provedeno přesnou nivelací a úhlovým měřením teodolitovým systémem Leica T2002. Jako referenční délky bylo užito z průmyslového měření známého přesného měřítka (Brunson).

Výsledky

Systém vyhodnocení:

Měření snímků je prováděno měřickým programem Ax.Ima (AXIOS 3D-Services), jehož algoritmus poskytuje možnost vyhodnotit také špatné, elipsovitě zobrazené body. Orientace snímků a trojrozměrné určení bodů provádí program pro společné vyrovnání BINGO. V něm jsou integrována všechna geodetická pozorování.

Dosažená přesnost:

Střední přesnost geodetických měření je 0,1 mm pro přesnou nivelací a rovněž 0,1 mm pro určení bodů teodolitem. Společné vyrovnání je pak charakterizováno standardní odchylkou sledovaných bodů ve směru X, Y a Z - v mezích 0,5 mm až 0,8 mm.

vyvěšeno: 8. říjen 2002

---

Z časopisu Zeměměřič č. 10/2002