Un decennio di progetti pionieristici con Leica MultiStation MS60

Un decennio di progetti pionieristici con Leica MultiStation MS60

Teorema di Milano, si occupa da oltre 30 anni della distribuzione di strumenti topografici Leica Geosystems, con un ampio catalogo di strumenti e accessori. 
Uno strumento che ha portato innovazione, migliorando il lavoro di molti professionisti in diversi campi è sicuramente la Multistation Leica MS60, laser scanner e stazione totale allo stesso tempo. In questo articolo alcuni esempi di applicazione.

10 anni della prima stazione totale a scansione al mondo con 5 case history di spicco

Il 2023 è stato il decimo anniversario della MultiStation Leica, la prima nel suo genere al mondo. La combinazione di uno scanner laser compatto e una stazione totale dalle prestazioni più elevate per la fusione completa dei dati, è stata un'impresa che ha definito una categoria di prodotti completamente nuova: la stazione totale a scansione. Fin dal suo debutto, la Multistation si è rivelato subito uno strumento indispensabile in moltissimi progetti soprattutto grazie alla sue numerose funzionalità.

Per celebrare questo traguardo, si presentano cinque casi d'uso iconoci che che hanno riscontrato un enorme successo intorno al mondo in quest'ultima decade, dimostrando sia l'impatto innonvativo della MultiStation che lo straordinario lavoro dei professionisti che si sono affidati a Leica Geosystems.

Sviluppare la prima innovazione al mondo

Coinvolto nello sviluppo della MultiStation fin dal suo inizio, il direttore commerciale di Leica Geosystems Hans Martin Zogg ripensa ad alcuni aspetti durante il processo di progettazione: "Abbiamo visto chiaramente la necessità di riunire la stazione totale con le funzioni di scansione in un unico strumento". Prima, i dispositivi di scansione erano enormi e pesanti, quindi è stata una sfida convertirli in un piccolo strumento ottico con capacità di scansione”. Tuttavia, combinare l’hardware era solo uno degli ostacoli.

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"Avevamo anche bisogno di sviluppare dei software per riunire i dati di scansione e quelli della stazione totale nello stesso sistema di coordinate e interfaccia", ha spiegato Zogg.

Dopo aver superato queste sfide iniziali, la MultiStation è entrata e ha cambiato con successo il mercato nel 2013 e continua a migliorare con progressi come velocità di scansione di 30.000 punti al secondo e integrazione perfetta dei dati nel software da campo Leica Captivate con visualizzazioni 3D e raccolta dati autonoma. Ulteriori miglioramenti nelle prestazioni automatizzate includono il Dynamic Lock, che consente alla MultiStation di rilevare e seguire i prismi in movimento, accelerando il lavoro su siti dinamici.

Molti professionisti hanno utilizzato la MultiStation in una serie di progetti unici, dimostrando come questa tecnologia innovativa insieme l'esperienza dell’utente si combinano per ottenere risultati straordinari.

Scansione della calotta glaciale del Monte Bianco
L'altitudine estrema e le condizioni meteorologiche imprevedibili rendono il Monte Bianco, la montagna più alta dell'Europa occidentale, una sfida ardua per gli alpinisti. In un'iniziativa rivoluzionaria del 2013, un team di geometri esperti ha intrapreso la missione di eseguire la prima scansione laser 3D della calotta glaciale del Monte Bianco utilizzando la MultiStation. Nell’ambito di un monitoraggio continuo ogni due anni, queste spedizioni forniscono ai climatologi preziose informazioni sulle variazioni della calotta glaciale.

Affrontando forti venti, temperature gelide e terreno impegnativo nel percorso verso la vetta, il team ha comunque scansionato con successo la calotta glaciale con il Leica MS50 (il modello precedente dell’attuale MS60) e ha effettuato misurazioni accurate dell'altezza utilizzando il GNSS. Dai dati di scansione, il team ha prodotto una nuvola di punti della calotta glaciale per calcoli precisi del volume e un'animazione 3D dell'area.

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Nonostante le complessità tecniche e le condizioni ambientali estreme, l'MS50 ha offerto una nuova dimensione alla misurazione ad alta precisione su terreni difficili. La spedizione non solo ha dimostrato le capacità delle apparecchiature di rilevamento all'avanguardia, ma ha anche evidenziato la convergenza delle competenze individuali e del progresso tecnologico per l'acquisizione di dati preziosi.

Preservare una nave da guerra recuperata del XVI secolo
Intraprendendo un viaggio nel tempo, la Mary Rose, la nave da guerra Tudor del re Enrico VIII, racchiude secoli di storia marittima all'interno del suo scafo logoro. Dopo un catastrofico affondamento nel 1545, la nave rimase sul fondo del mare per secoli fino alla sua straordinaria scoperta e al successivo scavo nel 1982. Oggi, la Mary Rose continua ad affascinare appassionati e studiosi mentre viene sottoposta a un meticoloso processo di conservazione, aiutato da la MultiStazione.

In uno sforzo di collaborazione, il Mary Rose Trust e Leica Geosystems hanno integrato il Leica MS50 nel piano di conservazione di questo manufatto storico. Le capacità di misurazione di precisione dell'MS50 svolgono un ruolo cruciale nel monitoraggio del movimento e del processo di essiccazione dei legni vecchi di 500 anni della Mary Rose. Installata con una copertura visiva ottimale e 36 target riflettenti, la MultiStation misura il movimento dello scafo tre volte al giorno, fornendo dati essenziali per comprendere gli effetti dell'essiccazione controllata sul legno antico.

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La Mary Rose è stata completamente riaperta nel 2016, invitando il mondo a condividere l'esperienza coinvolgente di questo straordinario manufatto storico. I visitatori non solo sono testimoni della storia, ma interagiscono anche con la tecnologia che essa offre aiuta nella conservazione di questa iconica nave da guerra Tudor e salvaguarda il patrimonio culturale.

Miglioramento dei test del sistema di lancio spaziale della NASA con la MultiStation
Per migliorare le capacità di test dello Space Launch System (SLS) della NASA, l'agenzia spaziale statunitense ha incorporato le MultiStation Leica MS50 e MS60 nei test strutturali presso il Marshall Space Flight Center di Huntsville, Alabama nel 2016. La combinazione di un sistema all'avanguardia La stazione totale robotica art e le funzionalità di scansione hanno consentito all'MS60 di fornire i dati di misurazione necessari per monitorare con precisione le deflessioni durante i test strutturali.

I test rigorosi dell'SLS garantiscono l'integrità strutturale e la capacità di resistere alle formidabili forze sperimentate durante il volo spaziale. Condotti all'aperto utilizzando banchi di prova strutturali specializzati, i massicci serbatoi dello stadio centrale dell'SLS sono stati sottoposti a condizioni che imitavano quelle incontrate durante il lancio.

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Un test ha valutato il serbatoio dell’idrogeno liquido, mentre l’altro si è concentrato sul serbatoio dell’ossigeno liquido. Per un periodo di 48 ore, questi banchi prova hanno spinto, tirato e piegato i serbatoi, replicando le sollecitazioni del lancio. Per monitorare accuratamente le deflessioni in più punti dei serbatoi, la NASA ha utilizzato gli MS60 per effettuare misurazioni e scansioni con la massima precisione, catturando migliaia di punti al secondo per una raccolta dati completa. I dati acquisiti non solo aiutano a valutare i componenti testati, ma contribuiscono anche allo sviluppo della progettazione dei futuri razzi della NASA.

Simulazione del passaggio del treno per uno storico tunnel brasiliano

Operativo dal 1915, lo storico Tunnel di Marmelos è importante per le infrastrutture di trasporto nello stato di Minas Gerais. Tuttavia, la manutenzione continua nel corso della sua vita, inclusa l’aggiunta di supporto strutturale, ha ridotto lo spazio libero del tunnel. Nel 2022, Magna, studio di consulenza ingegneristica per progetti infrastrutturali, ha rilevato e simulato il passaggio di treni attraverso il tunnel utilizzando un modello 3D per determinare se il tunnel potesse ospitare in sicurezza treni più grandi di quelli attualmente in funzione.

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Con un focus strategico sull'integrazione della tecnologia avanzata nel proprio lavoro, Magna ha acquisito dati di rilievo completi con Leica MS60, trasformati in simulazioni 3D ad alta precisione. L'MS60 ha dimostrato la sua efficienza consentendo al team di rilevare con successo 200 metri del tunnel e dei suoi dintorni in un solo giorno grazie alla rapida acquisizione dei dati tramite scansione laser. Importando ed elaborando i dati nel software Leica Infinity, il team ha facilmente combinato le misurazioni della stazione totale e i dati di scansione in una nuvola di punti unificata.

Questi dati, esportati in formato PTS, sono stati ulteriormente elaborati in Leica Cyclone 3DR (ex 3DReshaper) per creare un modello 3D. Magna è stata in grado di visualizzare e analizzare diversi scenari di passaggio del treno sezione per sezione con il modello 3D ad alta precisione, fornendo informazioni chiave alle parti interessate. Sezioni trasversali, profili e altri risultati finali sono stati generati nel sistema CAD, integrandosi completamente nei normali flussi di lavoro di Magna.

La loro esperienza ha rivelato un vantaggio significativo nell'optare per l'MS60 rispetto ai metodi di rilevamento topografico convenzionali. La precisione estremamente elevata unita ai tempi rapidi di raccolta e elaborazione dei dati hanno consentito di ottenere risultati di alta qualità in breve tempo. Inoltre, le informazioni raccolte si sono rivelate facilmente applicabili al BIM, evidenziando come la MultiStation possa aiutare le aziende ad allinearsi alle moderne pratiche di pianificazione delle infrastrutture.

Rilevamento dei riflettori nel radiotelescopio ad apertura sferica più grande del mondo

In una zona remota della provincia cinese di Guizhou si trova una meraviglia tecnologica che fa avanzare la nostra comprensione del cosmo: il radiotelescopio sferico con apertura di cinquecento metri, meglio noto come FAST. Costruito dall'Osservatorio Astronomico Nazionale dell'Accademia Cinese delle Scienze, FAST non è solo il più grande radiotelescopio ad apertura piena del mondo, ma anche il più sensibile. Capace di catturare le onde radio degli oggetti celesti, compresi i segnali più deboli precedentemente non rilevabili, FAST ha già consentito una serie di scoperte, tra cui oltre 800 pulsar e una nuvola atomica larga circa 2 milioni di anni luce.

Durante il funzionamento, il riflettore attivo di FAST, un importante sottosistema che controlla e forma una superficie parabolica per ricevere le onde radio dall’universo, deve essere attentamente monitorato. Per questo importante compito, l'Osservatorio Astronomico Nazionale ha selezionato la MultiStation Leica MS60. L'MS60 viene utilizzato per adattare con precisione la superficie riflettente e regolare la posizione della cabina di alimentazione. Ciò garantisce che la superficie riflettente possa adattare attivamente la sua forma in base alla posizione target dell'oggetto celeste e ottenere una ricezione accurata del segnale.

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Prima dell'alba, il team effettua una prima serie di misurazioni, impostando l'MS60 con una resezione, determinando la densità e la distanza di scansione e raccogliendo i dati.  L'operazione viene ripetuta prima del tramonto con gli stessi parametri e i dati acquisiti vengono importati nel software Leica Cyclone 3DR per l'analisi comparativa dei riflettori. In questo caso unico, la novità mondiale di un sistema aiuta a consentire il funzionamento continuo di un altro: il rilevamento di eventuali cambiamenti nei riflettori con misurazioni potenti e precise consente a FAST di continuare ad ampliare i confini della radioastronomia.

 

Per conoscere meglio questo strumento e i software dedicati, avere maggiori informazioni tecniche/commerciali e ricevere una dimostrazione gratuita dai tecnici del team Teorema Srl:

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telefono 025398739.

Schede tecniche e maggiori info consultabili sulsito web www.geomatica.it

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