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La misurazione rivoluzionata: riflessioni sul primo anno di Leica AP20

Che impatto ha il Leica AP20 AutoPole sui metodi di misurazione?

“L'AP20 rappresenta un passo significativo verso l'obiettivo di automatizzazione dell'intero processo di misurazione per le attività quotidiane di rilevamento e layout. In passato sono stati compiuti grandi sforzi per migliorare le funzionalità della stazione totale per semplificare il lavoro dell’utente. Il riconoscimento automatico del bersaglio ha sostituito la necessità di puntare con precisione verso i prismi.
Le funzionalità di tracciamento consentono aggiornamenti continui della posizione di una palina in movimento dinamico per la memorizzazione istantanea dei punti e la guida al picchettamento. Le funzionalità di imaging e scansione hanno esteso la stazione totale dalla registrazione di singoli punti all'acquisizione di nuvole di punti. Tuttavia, non sono mai state fatte significative innovazioni per quanto riguarda l’asta, lasciando scomodi i passaggi manuali per ottenere misurazioni precise nei casi dove la palina non poteva essere tenuta verticalmente.
Mentre l’altezza della stazione totale veniva già misurata e registrata automaticamente, la lettura e la registrazione delle altezze delle aste era ancora un processo completamente manuale e soggetto a errori. L’AP20 è il primo del suo genere ad affrontare una serie di importanti sfide.
Consentendo l'identificazione del target, gli aggiornamenti automatizzati dell'altezza del target e le misurazioni dei punti con compensazione dell'inclinazione, il componente dell’asta diventa parte attiva del sistema multisensore della stazione totale. Non sono più necessarie pratiche sul campo faticose e che causano ritardi, come livellare la palina o inserire letture dell'altezza del palo osservate visivamente.



Invece di dedicare le competenze di rilevamento per utilizzare uno strumento meccanico-ottico, le capacità del professionista possono essere utilizzate meglio per padroneggiare gli obiettivi individuali del progetto, dalla pianificazione delle visite in loco all’interpretazione dei dati e alla creazione di risultati finali. Di conseguenza, la produttività e la flessibilità durante il lavoro sul campo aumentano e si risparmia tempo con ogni singolo punto misurato. Allo stesso tempo, gli operatori possono distogliere lo sguardo dalla bolla analogica e prestare maggiore attenzione alle effettive condizioni di lavoro e all'ambiente circostante, migliorando la sicurezza.”

Quali utenti beneficiano maggiormente dell'AP20?

“Sia per i fornitori di servizi di rilevamento che per i professionisti dell'edilizia che cercano di ottimizzare il proprio flusso di lavoro riducendo l'errore umano durante il processo di picchettamento e rilevamento, l'AP20 rappresenta un prezioso complemento alle stazioni totali automatizzate Leica Geosystems. Gli utenti hanno osservato che gli aggiornamenti immediati dell'altezza del target e la compensazione attiva dell'inclinazione consentono rilievi topografici più rapidi e affidabili. La bolla analogica dell’asta e la scala analogica dell’altezza diventano ormai obsolete, consentendo all’operatore di concentrarsi completamente sull’effettiva area di interesse. Allo stesso modo, il geometra edile beneficia di questa flessibilità e risparmia tempo nella ricerca del prisma corretto utilizzando l'identificazione e la ricerca automatizzate del bersaglio. La disposizione dei dati di progettazione richiede passaggi "stop and go" meno iterativi che derivano dal dover fare attenzione alla bolla analogica e al controllo del software, permettendo di concentrarsi su dove si stanno muovendo all’interno del cantiere.”

Dopo oltre un anno sul mercato, come descrivere la transizione alla nuova modalità di lavoro automatizzato con il Leica AP20?

“Un'osservazione interessante è stata il cambiamento di paradigma dalla gestione statica a quella dinamica delle paline. Fino ad ora bisognava rimanere fermi e in posizione verticale per poter ottenere misurazioni accurate, con una richiesta di maggior impegno da parte dell’operatore per il completamento del lavoro.
Con l'AP20, è possibile memorizzare immediatamente le misurazioni con compensazione dell'inclinazione una volta che la punta dell'asta ha toccato il punto di interesse, accelerando significativamente l'acquisizione complessiva dei dati risparmiando tempo per singolo punto e consentendo di misurare più aree che prima erano inaccessibili con un'asta verticale. Modificare un flusso di lavoro di indagine con esperienza e lunga esperienza può essere impegnativo.
Ma una volta cambiato metodo e acquisita fiducia in base ai risultati, vedrai che lo sforzo minimo di integrazione dell'AP20 è più che compensato da un flusso di lavoro migliorato, dalla sicurezza alla produttività e alla precisione. Un suggerimento per la compensazione dell'inclinazione: un certo grado di movimento della palina è utile e necessario per la compensazione dell'inclinazione La modalità di compensazione dell'inclinazione per rimanere attiva e stabile per una durata maggiore. Il sensore IMU integrato richiede accelerazioni polari per determinare l'assetto attuale nello spazio. Pertanto, quanto più ci si sposta in distanza e si cambiano direzioni arbitrarie, tanto più stabile sarà il calcolo. Avviando la modalità di compensazione dell'inclinazione prima di accedere all'area di interesse, si abilita l'AP20 a registrare i dati IMU e ad inizializzarli in pochi secondi mentre si porta l'asta sul punto da misurare.
Ottimi suggerimenti possono essere trovati nel White Paper Leica AP20 AutoPole o video dimostrativo “3 semplici passaggi per l'inizializzazione”.
E’ consigliabile provare diversi metodi di inizializzazione – dal muoversi da un punto all'altro inclinando avanti e indietro e in più direzioni e con un po' di pratica si troverà il proprio modo di procedere con l'AP20. La qualità dei dati integrati è un altro aspetto importante all'interno del flusso di lavoro. Si dice “Una sola misurazione non è una misurazione”: ogni tipo di misura fisica è soggetta a incertezza e, pertanto, le dichiarazioni statistiche richiedono più dati rispetto alla lettura di un singolo sensore. A differenza della tradizionale asta topografica, l'AP20 fornisce automaticamente questi indicatori di qualità in tempo reale.
Gli algoritmi che elaborano continuamente le rilevazioni e i dati IMU in streaming della stazione totale forniscono l'attuale orientamento della palina nello spazio e la relativa incertezza associata. Di conseguenza, è possibile determinare le prestazioni di misurazione complessive del sistema “stazione totale e palina” e l'operatore è sempre consapevole della qualità attuale della posizione della punta della palina. Ciò garantisce più sicurezza sul campo e, grazie al flusso di dati continuo, un controllo di qualità esteso in ufficio.”

Ci sono stati miglioramenti dopo il rilascio iniziale dell’AP20?

“Considerare il feedback degli utenti è stato molto importante per Leica Geosystems fin dall'inizio e sono già stati rilasciati numerosi miglioramenti software e hardware. Leica Captivate fornisce nuovi tasti di scelta rapida e preferiti per alternare tra le funzionalità dell'AP20, come la commutazione della compensazione dell'inclinazione dalla punta dell'asta alla direzione invertita. Una panoramica di tutti gli aggiornamenti è disponibile nel video della release Leica Captivate v7.51.
Con Captivate v8.00, rilasciato a giugno 2023, la compensazione dell'inclinazione AP20 è supportata all'interno del setup. Metodi di impostazione come l'osservazione all'indietro multipla e la resezione possono ora essere eseguiti anche con misurazioni con compensazione dell'inclinazione, una funzionalità che è possibile esplorare nel video della versione Leica Captivate v8.00. Inoltre, da maggio 2023, le stazioni totali Leica TS13 possono connettersi all'AP20 H e all'AP20 ID e possono quindi beneficiare delle funzionalità PoleHeight e TargetID.”

Quali sfide in cantiere rimangono rilevanti per i topografi e quali sono i consigli per affrontarle quando si utilizza l'AP20?

“Abbiamo visto che l'AP20 elimina una serie di sfide legate alle condizioni del cantiere, vale a dire il livellamento della palina, gli aggiornamenti manuali dell'altezza del target e la ricerca manuale del target. Tuttavia, i vincoli della linea di vista possono comunque interrompere il flusso di lavoro.
Ad esempio, la compensazione dell'inclinazione dell'AP20 non può essere pienamente utilizzata in ambienti di lavoro con continue interruzioni della linea visiva verso la stazione totale. Tutti i sistemi ottici, dalla misurazione della distanza alla ricerca del bersaglio, richiedono una linea di mira libera tra la stazione totale e il prisma. Senza la posizione del prisma non vi è alcun input per la compensazione dell'inclinazione.
Sebbene l'utilizzo dell'AP20 non annulli completamente tali interferenze esterne, le sue funzionalità automatizzate offrono più opzioni per la navigazione in siti difficili in cui queste sono presenti. È possibile affrontare questo problema in modo strategico identificando tempestivamente potenziali ostacoli e utilizzando la combinazione di funzionalità dell'AP20 per adattarsi, come la regolazione dell'altezza dell'asta, l'inclinazione e persino il capovolgimento dell'asta, creando meno configurazioni della stazione totale.
Anche con queste opzioni, a volte le interruzioni della linea di vista sono inevitabili. La buona notizia è che è possibile ripristinare rapidamente il target agganciato una volta che il percorso verso la stazione totale è di nuovo libero grazie alla ricerca automatica del target.”