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Termes IGN > 1-Candidats > génie civil > surveillance d'ouvrage
surveillance d'ouvrageSynonyme(s)surveillance d'édificeVoir aussi |
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Titre : The Swiss trolley : a modular system for track surveying Type de document : Rapport Auteurs : Ralph Glaus, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2006 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 70 Importance : 184 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-13-0 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] capteur imageur
[Termes IGN] capteur non-imageur
[Termes IGN] données localisées
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] fonction spline
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] GPS en mode cinématique
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] lissage de données
[Termes IGN] navigation à l'estime
[Termes IGN] odomètre
[Termes IGN] positionnement absolu
[Termes IGN] précision millimétrique
[Termes IGN] prise de vue terrestre
[Termes IGN] réseau ferroviaire
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] tachéomètre électronique
[Termes IGN] transport ferroviaireIndex. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (Auteur) Modern railway infrastructure requires accurate, absolute referenced spatial data for project planning, construction and maintenance. On the one hand, passenger safety and travel comfort depend to a large extent on accurate tracks. On the other hand, absolute referenced coordinates of railway assets facilitate data exchange between railway operators and third parties. In addition, time slots for maintenance are short, due to the high volumes of traffic on major railway lines. Thus, flexible surveying systems are required yielding accurate data within a short time. The multi-sensor platform Swiss Trolley, which offers such a flexible system, copes with absolute referenced spatial data. The platform is mounted on a track vehicle. This allows for a complete description of the track environment in kinematic mode with a minimum of interference time with regular traffic.
The Swiss Trolley features a modular design. A basic module for assessing track key parameters such as chainage, cant, twist, gradients and track gauge covers monitoring tasks on construction sites. A positioning module integrating GPS or total stations allows for the determination of the track axis. A further scan module can be used to generate absolute referenced point clouds in the track environment.
This work compiles the development steps of the Swiss Trolley. Relevant side conditions re-garding track surveying, coming from track geometry and the railway operators are summarised and state-of-the-art systems are reviewed. Based on these premises, a niche for Swiss Trolley applications is defined. Sensors providing geometric data in the track environment are evaluated in regard to their suitability and error behaviour.
The key problem of the trolley positioning consists in determining the six degrees of freedom of the multi-sensor platform at any point in time. The chosen kinematic approach asks for a careful treatment of time constraints. Each data string coming from a specific sensor must own an accurate time tag. Kinematic surveys at walking speed with subcentimetric accuracy require time tags with millisecond accuracy.
The incorporated sensors were investigated regarding their error behaviour. Calibration issues are addressed and approaches for the bias determination are presented. Models for correcting collimation errors and nuisance accelearations are given for the pendulum inclination sensors used. Moreover, emphasis was placed on biases emerging at kinematic surveys for the particular optical total station used. Reduction models for the laser scanner data are proposed and calibration procedures providing intrinsic orientation and latency parameters are given.
A kinematic model for Swiss Trolley surveys based on the Frenet base system and its canonical representation was developed. Explicit formulae are given for runs on geometric elements dominating in the railway track environment. For the mutual data processing, a loosely coupled filter concept is proposed consisting of data pre-processing, synchronisation and filtering steps. The core of data processing is a Kalman filter, estimating vehicle and track states in an absolute or a relative reference frame. By means of the filter approach, the observations of the involved sensors can be integrated in a spatial model. Individual filter runs can be assembled by an additional merge step. Merged runs in up and down direction allow for a quality assessment and also allow for the monitoring of eventually remaining biases such as a boresight misalignment or inclination sensor zero point offsets.
Positioning accuracies for the static and kinematic case were assessed on the one hand by the comparison of up and down runs. On the other hand, comparisons were carried out with independently measured reference data. The static error behaviour of the Swiss Trolley could be evaluated by using a slab track alignment. Submillimetric positioning accuracies were obtained in combination with high-precision total stations. Kinematic positioning accuracy mainly depends on the positioning sensor used. Optical total stations providing synchronised angle and distance data allow for subcentimetric positioning. High-precision DGPS position-ing yields subcentimetric accuracy for the horizontal component. The typical vertical accuracy is better than two centimetres. The integrated longitudinally mounted inclination sensor slightly augments the mere GPS solution. The attitude determination of the platform is a result of the combined data treatment. For GPS surveys, the typical pitch angle accuracy is two mrad. Yaw angles essentially correspond to the derivation of the trajectory with respect to the covered path and are determined with one mrad accuracy. Roll angle accuracy is dominated by the inclination sensor measurements across the track. The typical accuracy is 0.3 mrad. For the scan module, laser dots in the absolute reference frame are degraded by the uncertainty of the trajectory and the platform attitude amplified by a geometry-depending lever. The absolute accuracy of such a dot is three centimetres using a time-of-flight laser scanner. Relative accuracy between two adjacent dots amounts to five millimetres.
The Swiss Trolley was successfully applied on numerous assignments. Adaptations for the multi-sensor platform exist for tunnel site locomotives and road-vehicles.Note de contenu : 1 Introduction
2 Track Geometry
2.1 Nominal Geometries
2.1.1 Introduction
2.1.2 Horizontal Layout
2.1.3 Vertical Layout
2.2 Rules and Standards of Different Countries
2.2.1 Horizontal Layout
2.2.2 Vertical Layout
2.2.3 Cant
2.3 Kinematic Model of Motion
2.3.1 Kinematics in the Frenet System
2.3.2 Canonical Representation of the Most Common Track Curves
2.4 Remarks on Track Accuracy
2.4.1 General Remarks
2.4.2 Relative and Absolute Accuracy of a Track
2.5 Methods for Track Surveying
2.5.1 Overview
2.5.2 Relative Track Surveying
2.5.3 Absolute Track Surveying
2.5.4 Selected Track-Surveying Systems
2.5.5 The Swiss Trolley - Finding the Niche
3 Potentials and Limitations of a Kinematic Track-Surveying System
3.1 Kinematic Surveying
3.2 Absolute Position Fixing
3.2.1 GNSS
3.2.2 Tracking Total Stations
3.3 Dead Reckoning
3.3.1 Inertial Navigation Systems (INS)
3.3.2 Yaw Rates by Chord Techniques
3.3.3 Odometers
3.3.4 Height Determination by an Inclination Sensor
3.4 Attitude Determination
3.5 Kinematic Surveys of the Railway Inventory
3.5.1 Track Gauge Measuring Systems
3.5.2 Laser Scanners
3.5.3 3D Cameras
3.5.4 Ground Penetration Radar (GPR)
3.6 Synchronisation
3.7 Modelling
3.8 Transformation
4 The Track-Surveying Trolley
4.1 Introduction
4.1.1 Development
4.1.2 Concept
4.2 Data Acquisition
4.2.1 Electronic Box
4.2.2 A/D Conversion
4.2.3 Data Synchronisation
4.3 Reconstruction
4.4 Inclination Sensors
4.4.1 Sensor Characteristics
4.4.2 Calibration of Characteristic Curve
4.4.3 Temperature Influences
4.4.4 Corrections for Non-Orthogonalities (Collimation Error)
4.4.5 Dynamic Behaviour of the Inclination Sensor
4.4.6 Transformation of the Inclination Angles into the Body-System
4.5 Track Gauge Measuring System
4.5.1 Characteristics and Measuring Principle of the Track Gauge Measuring System
4.5.2 Calibration
4.6 Odometers
4.6.1 Characteristics and Calibration
4.7 Integration of Tracking Total Stations
4.7.1 Characteristics
4.7.2 Common Total Station Biases
4.7.3 Deflections of the Vertical
4.7.4 Surveys in Canted Sections
4.7.5 Synchronisation of Distances and Angles
4.7.6 Internal Tacheometer and Radio Latencies
4.8 Integration of GPS
4.8.1 Characteristics
4.8.2 NMEA Data
4.9 Boresight Calibration of Prism and Antenna Phase Centre
4.10 Laser Scanners
4.10.1 Characteristics
4.10.2 Model
4.10.3 Yaw Angle Correction
4.10.4 Evaluation of the Laser Scanner Precision
4.10.5 Variance Propagation for a Given Scanner Arrangement
4.10.6 Kinematic Calibration of Rmb, xmb and the Latency
5 Data Processing
5.1 Introduction
5.2 Post-Processing Software Concept
5.3 Data Preprocessing
5.3.1 Blunder Labelling
5.3.2 Reduction, Model
5.3.3 Linear Filters
5.3.4 Synchronisation
5.3.5 Reduction to the Centre Line of the Track
5.4 Trajectory Smoothing by a Kalman Filter
5.4.1 Discrete Kalman Filter
5.4.2 Backward Filter and Smoother
5.4.3 Absolute Model
5.4.4 Relative Model
5.5 Smoothing Splines
5.5.1 Smoothing Splines with First Derivatives
5.5.2 Comparison between Kalman Filter and Smoothing Splines
5.6 Merging Trajectories
5.6.1 Strategies for Merging
5.6.2 Chaining the Pieces
5.6.3 Merging
5.6.4 Linking Scans to Merged Trajectories
6 Applications
6.1 Slab Track Alignment
6.2 Kinematic Track Axis Surveys
6.2.1 Comparison between Forward Filter, Backward Filter and Smoother
6.2.2 Filter Tuning
6.2.3 Comparison between Absolute and Relative Model
6.2.4 The Influence of Inclinometer Measurement on GPS Heights
6.2.5 The Smoother in Action - GPS Example
6.2.6 The Smoother in Action - Total Station Example
6.3 Kinematic Scanning
7 ConclusionsNuméro de notice : 15261 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Rapport de recherche En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-70.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=55115 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15261-01 30.70 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 15261-02 30.70 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Steep-slope monitoring: GPS multi-antenne system at Xiaowan Dam / X. He in GPS world, vol 16 n° 11 (November 2005)
[article]
Titre : Steep-slope monitoring: GPS multi-antenne system at Xiaowan Dam Type de document : Article/Communication Auteurs : X. He, Auteur ; W. Sang, Auteur ; X. Ding, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 20 - 25 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] antenne GPS
[Termes IGN] barrage
[Termes IGN] centrale hydroélectrique
[Termes IGN] Chine
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] pente
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision millimétrique
[Termes IGN] risque majeur
[Termes IGN] surveillance d'ouvrageRésumé : (Auteur) Although an effective tool, for deformation monitoring of large structures and high-risk slopes GPS can also entail a high-cost disavantage in large projects. A remote-controlled monitoring system using electronic switching device for a multiple antennas watches the steep slopes under construction at the Xiaowan hydropower station in China. Numéro de notice : A2005-435 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27571
in GPS world > vol 16 n° 11 (November 2005) . - pp 20 - 25[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 067-05111 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Gestion des données multitemporelles de l'auscultation d'un monument historique / M. Koehl in Géomatique expert, n° 46 (01/10/2005)
[article]
Titre : Gestion des données multitemporelles de l'auscultation d'un monument historique Type de document : Article/Communication Auteurs : M. Koehl, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 16 - 23 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie moderne
[Termes IGN] 3D analyst
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] base de données localisées
[Termes IGN] cathédrale
[Termes IGN] données spatiotemporelles
[Termes IGN] lever altimétrique
[Termes IGN] lever topométrique
[Termes IGN] monument historique
[Termes IGN] niveau numérique
[Termes IGN] nivellement direct
[Termes IGN] Strasbourg
[Termes IGN] tachéomètre électronique
[Termes IGN] topométrie de précision
[Termes IGN] Triangulated Irregular NetworkRésumé : (Auteur) Annuellement, un comité scientifique et un comité de pilotage se réunissent pour partager, définir, décider et financer les différentes opérations portant sur les destinées de la Cathédrale de Strasbourg. La Direction Régionale des Affaires Culturelles (D.R.A.C.), la Conservation Régionale des Monuments Historiques, Les Services d'Architecture des Monuments Historiques de France et Le Service d'Architecture de l'oeuvre Notre-Dame sont chargés à différents niveaux, du suivi, de l'entretien et de la conservation de la Cathédrale de Strasbourg. Ces différents services demandent de mettre en oeuvre tous les moyens nécessaires pour procéder à l'auscultation topométrique de l'édifice : il s'agit de déterminer les mouvements du Monument au niveau des structures porteuses, puis de les définir ou de qualifier les risques liés aux éventuels mouvements. Numéro de notice : A2005-382 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27518
in Géomatique expert > n° 46 (01/10/2005) . - pp 16 - 23[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 265-05061 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible A multi-sensor technology for transmission line surveys: Lidar and medium-format digital imaging / F. Artes in Geoinformatics, vol 8 n° 4 (01/06/2005)
[article]
Titre : A multi-sensor technology for transmission line surveys: Lidar and medium-format digital imaging Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Artes, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 24 - 27 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] chambre à moyen format
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] ligne électrique
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] télémétrie laser aéroportéRésumé : (Auteur) In the summer of 2003, the northeastern seaboard of the United States together with a huge area of southern and eastern Canada was plunged into an electrical power black-out. It look just none seconds for the complete grid (62 000 megawatts) to collapse, affecting close to 50 million people across Ontario and New Brunswick in Canada, and seven of the US states, an area of 24 086 squares kilometers. Numéro de notice : A2005-233 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27370
in Geoinformatics > vol 8 n° 4 (01/06/2005) . - pp 24 - 27[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 262-05041 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Surveillance à Amsterdam / Thierry Person in XYZ, n° 103 (juin - août 2005)
[article]
Titre : Surveillance à Amsterdam Type de document : Article/Communication Auteurs : Thierry Person , Auteur ; M. Beth, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 41 - 43 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] Amsterdam (Pays-Bas)
[Termes IGN] antenne GPS
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] lever souterrain
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] point de vérification
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] risque technologique
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] surveillance géologique
[Termes IGN] tachéomètre électronique
[Termes IGN] topométrie de précision
[Termes IGN] tunnelRésumé : (Auteur) La ville d'Amsterdam, fin des années 90, a décidé de se doter d'une seconde ligne de métro. Afin de minimiser les risques inhérents au creusement en plein centre-ville d'un tel ouvrage, un système de surveillance très complet a été mis en oeuvre. Outre la mise en place de nombreux capteurs ponctuels, un ensemble de tachéomètres robotisés a été installé, conjointement par SolData et IGN (unité des Travaux Spéciaux), afin de quantifier les mouvements éventuels des immeubles inscrits dans la zone d'influence du tunnelier. L'installation de ce type d'appareils nécessite de disposer de points de référence situés en dehors de la zone d'influence du tunnelier en action. Ces points sont d'une importance capitale pour le paramétrage des calculs (appuyés sur un moteur par moindres carrés) et font l'objet actuellement de discussions concernant leur stabilité et des moyens disponibles pour évaluer leurs mouvements éventuels. Une des possibilités réside dans l'utilisation de techniques GPS, qui seraient appliquées conjointement sur certains points de référence et sur certains tachéomètres. Mais d'autres techniques peuvent également être mises à contribution pour disposer d'éléments d'appréciation de la stabilité de ces points, en particulier l'utilisation d'interférogrammes radar. Copyright AFT Numéro de notice : A2005-271 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27407
in XYZ > n° 103 (juin - août 2005) . - pp 41 - 43[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 112-05021 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Exclu du prêt L'analyse géographique des incidents réseau gaz à Marseille / Gauthier De Place (2005)PermalinkBuilding information system: a system based on terrestrial laser scanning / Luigi Colombo in GIM international, vol 19 n° 1 (January 2005)PermalinkCalibration du photothéodolite de l'IGN et traitements d'images pour la surveillance d'ouvrages au sein de l'unité des travaux spéciaux / Stéphanie Doz (2005)PermalinkEtude au sein de la division des travaux spéciaux de l'IGN / M.E. Duret (2005)PermalinkMillimeters in motion dynamic response precisely measured / A.P. Larocca in GPS world, vol 16 n° 1 (January 2005)PermalinkSuivi automatisé des piles du pont de Fleury-Mérogis lors des opérations de poussage / F. Dadoun in XYZ, n° 100 (septembre - novembre 2004)PermalinkMise en place d'une chaîne d'acquisition permettant des mesures accélérométriques / F. Daniel (2004)Permalinkvol 67 n° 4 - October 2003 - Results of the projekt KBN N° 8T12E03921. Satellite and gravimetric methods for monitoring changes in hydrotechnical earth built structure (Bulletin de Reports on geodesy) / Warsaw university of technologyPermalinkSurveillance et diagnostic de comportement d'ouvrage par nivellement hydrostatique de précision / P. Leteurtre in XYZ, n° 94 (mars - mai 2003)PermalinkAide à finaliser la mise en oeuvre d'un route-system, en vue de positionner et collecter des données mesurées sur les infrastructures / J. Iyer (2003)PermalinkIntégration des données du logiciel de Berne dans un logiciel d'alarme / Elise-Rachel Mallison (2002)PermalinkUntersuchung von alternativen Messverfahren zur Brückenüberwachung am Beispiel der Klosterwegbrücke / Heiner Kuhlmann (2002)PermalinkDeformation analysis of a geodetic monitoring network / Halim Setan in Geomatica, vol 55 n° 3 (September 2001)PermalinkLe GPS : Utilisation en positionnement et surveillance / Michel Kasser (2001)PermalinkEntwicklung eines Meßsystems zur automatischen Erfassung differentieller Punktverschiebungen im Objektraum / J.J. Prenting (2000)PermalinkA towering achievement: keeping the Auckland sky tower on the straight and narrow / D.J. Ruegg in GPS world, vol 9 n° 2 (February 1998)PermalinkApplications de la topographie moderne aux travaux publics : surveillance des sites et édifices par théodolites robotisés / Daniel Schelstraete in XYZ, n° 70 (décembre 1997 - février 1998)PermalinkModes opératoires de relevés et d'auscultations topographiques de collecteurs d'assainissement visitables / B. Lemoine (1994)PermalinkLa microgéodésie appliquée à la détermination des déformations des barrages / Paul Raminoharizaka (1993)PermalinkOptimierung von hybriden geodatischen Überwachungsnetzen von Bauwerken am Beispiel von Staumauern / Wenmin Shi (1993)Permalink