Výpočty ploch, kubatur a modely terénu

Kolik materiálu bylo vytěženo, navezeno nebo skutečně provedeno? Jaký je objem skládky, výkopu či násypu? A jak přesně vypadá terén před zahájením nebo po dokončení zemních prací? Geodetické zaměření umožňuje tyto hodnoty určit z reálných prostorových dat.

V GEOPEN provádíme zaměření a výpočty ploch, kubatur a digitálních modelů terénu pro stavebnictví, dopravní stavby, průmyslové areály, skládky materiálu, těžební prostory a další technické úlohy.

Podle velikosti a charakteru území využíváme klasické geodetické měření, GNSS, robotické totální stanice, 3D laserové skenování nebo letecké mapování pomocí dronu. Metodu volíme podle požadované přesnosti, členitosti terénu a výsledku, který potřebujete získat.

Výpočet kubatur z geodetického zaměření

Kubaturou určujeme objem zeminy, stavebního materiálu nebo jiného prostorového tělesa. Základem spolehlivého výpočtu jsou kvalitní prostorová data a správně definované plochy nebo modely, mezi kterými má být objem určen.

Výpočty kubatur využijete například pro:

• výkopy a odkopávky,
• násypy a navážky,
• skládky sypkých materiálů,
• mezideponie zeminy,
• zemní valy,
• lomy, pískovny a těžební prostory,
• kontrolu množství odstraněných nebo doplněných konstrukčních vrstev,
• vyfrézované vrstvy komunikací,
• další prostorová tělesa, jejichž objem je potřeba určit z měření.

Výsledek lze použít pro kontrolu skutečně provedených prací, fakturaci, evidenci zásob materiálu, plánování dalšího postupu nebo technickou dokumentaci.

Kontrola zemních prací

Opakovaným geodetickým zaměřováním lze sledovat postup výkopů, násypů a dalších terénních úprav. Z jednotlivých etap vytvoříme prostorové modely a jejich porovnáním určíme změny objemu.

Tento postup je vhodný například při rozsáhlejších zemních pracích, výstavbě komunikací, přípravě průmyslových areálů nebo tam, kde je potřeba průběžně kontrolovat množství vytěženého či navezeného materiálu.

Měření lze provést jednorázově nebo opakovaně podle harmonogramu stavby. Při pravidelném monitorování je důležité zachovat jednotnou metodiku a společný prostorový základ jednotlivých etap.

Výpočty kubatur na silnicích a liniových stavbách

Výpočty objemů jsou běžnou součástí geodetických prací při výstavbě a rekonstrukcích komunikací. Zaměřujeme a vyhodnocujeme například odkopy, násypy, zemní práce, frézované vrstvy nebo navážený materiál.

Naměřená data lze podle zadání využít také pro tvorbu příčných a podélných profilů nebo digitálního modelu terénu.

Komplexní geodetické zajištění těchto staveb řešíme v rámci služby geodézie pro silnice a liniové stavby.

Digitální model terénu – DMT

Digitální model terénu (DMT) představuje prostorový model zachycující tvar terénu pomocí výškových dat. Umožňuje pracovat s územím ve 3D, vytvářet vrstevnice a profily, analyzovat výškové poměry nebo počítat objemy mezi jednotlivými povrchy.

DMT využíváme jako podklad pro projektování, zemní práce, výpočty kubatur, dokumentaci skutečného stavu nebo další prostorové analýzy.

Podle účelu může model vzniknout z klasického geodetického zaměření, GNSS, dat z dronu, laserového skenování nebo vhodnou kombinací několika metod.

Digitální model terénu a model povrchu nejsou vždy totéž

Při práci s 3D daty je důležité rozlišovat, co má výsledný model skutečně reprezentovat. Model terénu má popisovat průběh zemského povrchu, zatímco prostorová data získaná například fotogrammetrií nebo laserovým skenováním mohou zachycovat také vegetaci, budovy, stroje, materiál a další objekty nad terénem.

Pro výpočet kubatur proto nestačí pouze vytvořit velké množství 3D bodů. Data je potřeba správně zpracovat a vybrat z nich povrchy odpovídající konkrétní výpočetní úloze.

Výpočty ploch

Kromě objemů určujeme z geodetického zaměření také plochy terénu, stavebních konstrukcí nebo dalších prostorových objektů.

Výpočet může vycházet z bodového zaměření, digitálního výkresu nebo 3D modelu podle charakteru měřeného objektu.

Typickým využitím jsou například plochy terénních úprav, konstrukčních vrstev, komunikací, zpevněných ploch nebo fasád. Výsledky lze využít pro technické výpočty, výkazy, kontrolu skutečného rozsahu prací nebo další projekční zpracování.

Drony pro rozsáhlé plochy a skládky

U velkých nebo obtížně přístupných ploch může být velmi efektivní letecké mapování pomocí dronu. Z leteckých dat lze vytvořit husté prostorové podklady pro modelování terénu, povrchu skládky nebo rozsáhlého staveniště.

Drony využíváme například při zaměřování skládek, hald, lomů, pískoven, zemních prací a rozsáhlých terénních úprav. Výhodou je rychlé zachycení velkého množství dat a možnost dokumentovat celý měřený prostor v jedné etapě.

Podle charakteru úlohy používáme fotogrammetrické snímkování nebo letecký LiDAR. Výsledná data následně geodeticky zpracujeme a použijeme pro požadovaný model nebo výpočet.

3D laserové skenování složitých objektů

Pro tvarově složité objekty nebo prostory lze využít také 3D laserové skenování. Výsledné mračno bodů umožňuje podrobně zachytit geometrii objektu a následně z ní vytvářet potřebné řezy, modely nebo výpočty.

Tato metoda může být vhodná například tam, kde by klasické bodové měření nedokázalo efektivně popsat členitý prostorový tvar.

Samostatně se 3D metodám budeme věnovat ve službě 3D dokumentace, laserové skenování a drony.

Jakou metodu měření zvolíme?

Neexistuje jedna technologie vhodná pro každou kubaturu. Metodu měření vybíráme podle velikosti území, členitosti povrchu, požadované přesnosti, přístupnosti a účelu výsledku.

Menší nebo přesně definované stavební úlohy lze efektivně zaměřit totální stanicí nebo GNSS. U rozsáhlých skládek a zemních prací může být výhodnější dron. Pro složité prostorové objekty může být vhodné laserové skenování.

V některých případech je nejlepším řešením kombinace několika metod – například geodeticky zaměřený výchozí stav doplněný opakovaným leteckým mapováním během realizace.

Co dostanete jako výsledek?

Výstup přizpůsobíme tomu, k čemu má měření sloužit. Podle zadání může obsahovat například výslednou hodnotu plochy nebo objemu, výkres měřeného území, digitální model terénu, vrstevnice, příčné nebo podélné profily, 3D data nebo grafické porovnání jednotlivých stavů.

Digitální podklady můžeme připravit ve formátech vhodných pro další projekční nebo technické zpracování.

Jednorázový výpočet nebo pravidelné měření

Kubaturu nemusíme určit pouze jednou. U skládek materiálu, těžebních prostor nebo dlouhodobých zemních prací lze provádět opakovaná měření ve zvolených intervalech a sledovat změny objemu v čase.

Takový postup umožňuje vytvořit průběžnou evidenci stavu materiálu nebo postupu prací a porovnávat jednotlivé měřické etapy stejnou metodikou.

Co potřebujeme pro nacenění?

Pro přípravu nabídky nám pomůže zejména:

• lokalita a přibližná velikost měřeného území,
• informace, zda potřebujete určit plochu, objem nebo vytvořit model terénu,
• popis měřeného objektu – například výkop, násyp, skládka, lom nebo staveniště,
• informace o dostupném výchozím nebo projektovaném stavu,
• požadovaná přesnost a účel výsledku,
• požadovaný výstup nebo datový formát,
• informace, zda jde o jednorázové nebo opakované měření.

Pokud zemní práce teprve začínají, doporučujeme nás kontaktovat ještě před změnou původního terénu. Zaměření výchozího stavu může být pro následný výpočet objemu zásadní.

Potřebujete spočítat kubaturu nebo vytvořit model terénu?

Pošlete nám lokalitu, přibližný rozsah území a informaci, co potřebujete vypočítat nebo vyhodnotit. Podle charakteru objektu a požadované přesnosti navrhneme vhodnou metodu zaměření a způsob zpracování výsledků.