ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΓΕΩΔΑΙΣΙΑΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΠΑΝΤΑΖΗΣ Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχ. ΕΜΠ Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ e-mail: gpanta@central.ntua.gr ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ ΛΑΜΠΡΟΥ Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχ. ΕΜΠ Αναπληρώτρια Καθηγήτρια ΕΜΠ e-mail: litsal@central.ntua.gr 5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αθήνα, 14-15 Οκτωβρίου 2017
Εγκατάσταση τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου Η εγκατάσταση του τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου πραγματοποιήθηκε τον Ιούλιο του 2016. Το δίκτυο αποτελείται από: 3 σημεία που τοποθετήθηκαν μόνιμα στον 1ο όροφο της Ροτόντας (Γαλαρία Λατίνων) ώστε να βλέπουν το Ιερό Κουβούκλιο. Υλοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας ειδικές μεταλλικές κατασκευές με σκοπό να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα κέντρωσης και οριζοντίωσης. 10 σημεία που τοποθετήθηκαν μόνιμα στην οροφή του Ιερού Κουβουκλίου, σε υψόμετρο περίπου 761.00m, χρησιμοποιώντας υψηλής ακρίβειας ανακλαστήρες
Εγκατάσταση τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου ( σημείο στη γαλαρία των Λατίνων) ( σημείο στη γαλαρία των Λατίνων) 1 ( σταθερό) 2 7 8 9 6 5 4 13 12 10 11 ( σημείο στη γαλαρία των Λατίνων) 3
ΤΟ 3D ΓΕΩΔΑΙΤΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΣΤΟ ΙΕΡΟ ΚΟΥΒΟΥΚΛΙΟ 3 1 2
Μέτρηση και επίλυση τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου Το 3D γεωδαιτικό δίκτυο μετρήθηκε σε 8 διαφορετικές χρονικές στιγμές (φάσεις) χρησιμοποιώντας τον γεωδαιτικό σταθμό υψηλής ακρίβειας Trimble S9 (μετρήθηκαν οριζόντιες γωνίες, κατακόρυφες γωνίες και μήκη). Οι συν/νες των σημείων προσδιορίστηκαν με αβεβαιότητα καλύτερη από ±1mm για επίπεδο εμπιστοσύνης 99%. 1 st φάση : 15 Ιουλίου 2016 2 nd φάση : 18 Ιουλίου 2016 3 rd φάση : 26 Αυγούστου 2016 4 th φάση: 29 Αυγούστου 2016 5 th φάση : 1 Σεπτεμβρίου 2016 6 th φάση : 8 Οκτωβρίου 2016 7 th φάση : 13 Οκτωβρίου 2016 8 th φάση : 11 Ιανουαρίου 2017 Η 9 η σειρά μετρήσεων πραγματοποιήθηκε μετά το πέρας των εργασιών αποκατάστασης στις 5 Μαρτίου 2017 με σκοπό να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για τη μελλοντική παρακολούθηση της συμπεριφοράς του Ιερού Κουβουκλίου
Μέτρηση και επίλυση τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου Κάθε φορά πραγματοποιούνται μετρήσεις μηκών, οριζόντιων και κατακόρυφων γωνιών, ενώ με ειδική μεθοδολογία προσδιορίζεται το ύψος οργάνου του γεωδαιτικού σταθμού, όταν αυτός τοποθετείται στις κορυφές 1, 2, 3. Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται από συνεργείο 2 ατόμων (ένας ως παρατηρητής και ένας δεύτερος για την περιστροφή των ανακλαστήρων) και η διάρκειά τους κυμαίνεται από 3 5 ώρες κάθε φορά, ανάλογα με τις δυσκολίες προσβασιμότητας. Επιλύεται το δίκτυο και προσδιορίζονται οι συν/νες κάθε κορυφής σε κάθε σειρά μέτρησης και ακολούθως οι μετακινήσεις οριζοντιογραφικά και υψομετρικά, με τη χρήση κατάλληλου λογισμικού. Η αβεβαιότητα προσδιορισμού των συν/νων x, y κυμαίνεται από 0.1mm 0.3mm και Η από 0.1mm 0.2mm. Αυτό σημαίνει ότι το δίκτυο μπορεί να ανιχνεύσει μετακινήσεις της
Οριζόντιες μετακινήσεις Ιούλιος 2016 Ιανουάριος 2017 ( σημείο στη Γαλαρία των Λατίνων) ( σημείο στη Γαλαρία των Λατίνων) ( σταθερό) ( σημείο στη Γαλαρία των Λατίνων) 0 5mm 10mm =2η - 1η =3η - 2η =4η - 3η =5η - 4η =6η - 5η =7η - 6η =8η - 7η
Μεταβολή της θέσης σημείων κατά τον άξονα x 10 Μεταβολή κατά τον άξονα x ( mm) 5 0-5 -10-15 -20-25 -30-35 Οι μεταβολές κυμαίνονται κυρίως από -10mm έως 10mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 σημεία 2nd - 1st 3rd - 2nd 4th - 3rd 5th - 4th 6th - 5th 7th - 6th 8th - 7th
Μεταβολή της θέσης σημείων κατά τον άξονα y Μεταβολή κατά τον άξονα y(mm) 10 5 0-5 -10-15 -20-25 -30-35 -40 Οι μεταβολές κυμαίνονται κυρίως από -6mm εως 6mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 σημεία 2nd - 1st 3rd - 2nd 4th - 3rd 5th - 4th 6th - 5th 7th - 6th 8th - 7th
Υψομετρική μεταβολή σημείων 20 Οι κατακόρυφες μεταβολές κυμαίνονται κυρίως από -6mm έως 5mm 15 Μεταβολή κατά H (mm) 10 5 0-5 -10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Σημεία 2nd - 1st 3rd - 2nd 4th - 3rd 5th - 4th 6th - 5th 7th - 6th 8th - 7th
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων Για τις ανάγκες της μόνιμης παρακολούθησης της κινηματικής συμπεριφοράς του Ιερού Κουβουκλίου, εγκαταστάθηκε ένα μόνιμο γεωδαιτικό σύστημα παρακολούθησης (monitoring). Το σύστημα υλοποιήθηκε με τη χρήση του ολοκληρωμένου γεωδαιτικού σταθμού Trimble S9, ο οποίος τοποθετείται μόνιμα στην κορυφή 2 του τριδιάστατου γεωδαιτικού δικτύου, αφού από τη θέση αυτή είναι ορατό σχεδόν το σύνολο των σημείων που έχουν τοποθετηθεί στην οροφή του Ιερού Κουβουκλίου. Ο γεωδαιτικός σταθμός επικοινωνεί ενσύρματα με έναν φορητό υπολογιστή που βρίσκεται μόνιμα τοποθετημένος δίπλα του
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση Στον Η/Υ είναι εγκατεστημένο το Trimble 4D Control με το οποίο επιτυγχάνεται: Η επικοινωνία του με το γεωδαιτικό σταθμό Η οργάνωση του σεναρίου παρακολούθησης Η καταγραφή των μετρήσεων που πραγματοποιεί ο γεωδαιτικός σταθμός προς τα επιλεγμένα σημεία Ο έλεγχος των μετρήσεων και η διαχείριση των δεδομένων Η αποστολή μηνυμάτων συναγερμού Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων της μεταβολής της θέσης των σημείων ελέγχου, σε πραγματικό χρόνο, είτε με τη μορφή πινάκων, είτε με τη μορφή διαγραμμάτων. Η λήψη αποφάσεων
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων Ο φορητός υπολογιστής είναι συνδεδεμένος ενσύρματα με το διαδίκτυο, χρησιμοποιώντας το σύστημα που έχει εγκατασταθεί στο χώρο των εργασιών. Έτσι είναι δυνατός ο απομακρυσμένος έλεγχος του συστήματος και η μεταφορά των δεδομένων σε οποιοδήποτε άλλο Η/Υ εντός ή εκτός του ναού της Αναστάσεως. Αυτό σχεδιάστηκε να γίνεται: είτε απλά με τη χρήση του λογισμικού Team viewer με τη βοήθεια του οποίου οποιοσδήποτε απομακρυσμένος χρήστης, μπορεί να βλέπει και να αξιολογεί τα αποτελέσματα από το χώρο του γραφείου του είτε χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες του λογισμικού Trimble 4D Control, το οποίο παρέχει τη δυνατότητα στον απομακρυσμένο χρήστη, μέσω διαδικτύου να ρυθμίζει τις παραμέτρους του συστήματος,να επικοινωνεί με τη βάση καταγραφής των μετρήσεων και να αξιολογεί τα αποτελέσματα σε πραγματικό χρόνο.
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων Ημερήσια: 01/02-02/02 2016 5 6 7 8 9 10 4 13 11 12
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων Εβδομαδιαία: 01/02-08/02 2016 5 6 7 8 9 10 4 13 11 12
Η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων Μηνιαία: 01/02-01/03 2016 5 6 7 8 9 10 4 13 11 12
ΣΧΟΛΙΑ & ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Παρουσιάζεται το 3D γεωδαιτικό δίκτυο ακριβείας, για την παρακολούθηση των μικρομετακινήσεων του Ιερού Κουβουκλίου, κατά τη διάρκεια των εργασιών αποκατάστασης. Διαπιστώνεται ότι η αβεβαιότητα προσδιορισμού των συν/νων x, y κυμαίνεται από 0.1mm 0.3mm και Η από 0.1mm 0.2mm. Άρα το δίκτυο μπορεί να ανιχνεύσει μετακινήσεις της τάξης του 1mm για επίπεδο εμπιστοσύνης 95%. αναδεικνύεται η επίδραση της κέντρωσης του γεωδαιτικού σταθμού και των ανακλαστήρων στην ελαχιστοποίηση της αβεβαιότητας. 17
ΣΧΟΛΙΑ & ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Παρουσιάζεται η ενόργανη και αυτοματοποιημένη παρακολούθηση των παραμορφώσεων και μικρομετακινήσεων με τη χρήση ολοκληρωμένων συστημάτων (γεωδαιτικού σταθμού + λογισμικού). Αναδεικνύεται η διαλειτουργικότητα τέτοιων συστημάτων, που βοηθούν στην άμεση λήψη αποφάσεων, σε πραγματικό χρόνο για τη συνέχιση των παρεμβάσεων. Αναδεικνύεται η σημασία της διαχρονικής παρακολούθησης τέτοιων παρεμβάσεων και μάλιστα σε τέτοια μνημεία, ώστε να προλαμβάνονται και να αποφεύγονται αστοχίες και ακραίες καταστάσεις. 18
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΓΕΩΔΑΙΣΙΑΣ Ευχαριστώ για την προσοχή σας ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ ΛΑΜΠΡΟΥ Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχ. ΕΜΠ Αναπληρώτρια Καθηγήτρια ΕΜΠ e-mail: litsal@central.ntua.gr ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΠΑΝΤΑΖΗΣ Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχ. ΕΜΠ Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ e-mail: gpanta@central.ntua.gr