Paszportyzacja infrastruktury kolejowej dronem

Paszportyzacja to nadanie każdemu obiektowi na linii własnej karty: gdzie jest, co to jest, jakie ma parametry i w jakim jest stanie. Klasycznie robi się to obchodem. Ktoś z ekipy chodzi po torze, mierzy, fotografuje i wpisuje do arkusza. Na linii liczącej dziesiątki kilometrów to tygodnie pracy i ruch na torze, który trzeba pod to organizować.

Dron zbiera te dane z powietrza. Jeden nalot nad odcinkiem daje ortofotomapę, chmurę punktów i model 3D. Z tego odczytujemy i wektoryzujemy obiekty: przepusty, perony, rampy, semafory, słupy i bramki trakcyjne, przejazdy, obiekty inżynieryjne. Punkty kontrolne GCP wpinają wszystko w układ PL-2000, więc pozycja każdego obiektu jest geodezyjnie poprawna.

Najważniejsze dzieje się potem. Każdy obiekt dostaje rekord w bazie: typ, współrzędne, wymiary, atrybuty i zdjęcie. Baza wchodzi do Portalu SkySnap i staje się żywym źródłem wiedzy o linii. Dzwonią do nas zwykle przed modernizacją, przy zakładaniu systemu ewidencji albo gdy stara dokumentacja rozjechała się ze stanem w terenie.

• Paszportyzacja: systematyczna ewidencja obiektów z przypisaniem im atrybutów technicznych i lokalizacji. Efektem jest paszport każdego obiektu.
• Chmura punktów: zbiór milionów punktów 3D z fotogrametrii. Z niej liczymy wymiary obiektów i budujemy model.
• Georeferencja: przypisanie danym współrzędnych w układzie odniesienia. U nas PL-2000 i PL-1992.
• Atrybutyzacja: nadanie obiektowi cech opisowych (typ, materiał, wymiary, stan). To zamienia zdjęcie obiektu w rekord bazy danych.
• BDOT i ewidencja: bazy danych obiektów topograficznych i systemy ewidencji, do których dane z paszportyzacji można importować.

• PKP PLK i zarządcy infrastruktury kolejowej, którzy budują lub aktualizują systemy ewidencji
• Jednostki utrzymania linii, którym baza obiektów zastępuje rozproszone papierowe karty
• Biura projektowe przygotowujące modernizację, potrzebujące aktualnego stanu wyjściowego
• Wykonawcy robót torowych, dokumentujący stan obiektów przed i po
• Operatorzy bocznic i infrastruktury prywatnej, którzy nie mają własnej geodezji
• Inżynierowie kontraktu i nadzór, potrzebujący obiektywnej ewidencji do rozliczeń

• Budowa cyfrowej ewidencji obiektów od zera lub aktualizacja istniejącej
• Dane wyjściowe do projektu modernizacji linii
• Inwentaryzacja obiektów inżynieryjnych z georeferencją
• Stworzenie bazy wiedzy o linii dla utrzymania
• Dokumentacja stanu obiektów przed przekazaniem lub odbiorem
• Import danych do systemu ewidencji zarządcy
• Model 3D linii do planowania prac i analiz kolizji

• Czas: nalot pokrywa kilkanaście kilometrów linii w dwa dni. Obchód z pomiarem tego samego to tygodnie pracy ekipy.
• Bezpieczeństwo: nie wchodzimy na tor i nie organizujemy zamknięć pod inwentaryzację.
• Kompletność: ewidencja obejmuje wszystkie obiekty w pasie, nie wyrywki z obchodu.
• Jedno źródło: baza w Portalu SkySnap zastępuje segregatory, pliki i wiedzę z głowy.
• Geodezyjna pozycja: każdy obiekt ma współrzędne w PL-2000, gotowe do importu do ewidencji.

Raport paszportyzacji PDF

• Zestawienie obiektów z numeracją i typem
• Karta każdego obiektu: lokalizacja, atrybuty, zdjęcie
• Współrzędne w układzie PL-2000
• Mapa poglądowa rozmieszczenia obiektów na odcinku
• Podsumowanie ilościowe wg kategorii obiektów

Pliki źródłowe

• Baza danych obiektów (np. SHP, GeoPackage lub CSV z georeferencją)
• Chmura punktów i model 3D odcinka
• Ortofotomapa linii w PL-2000
• Zdjęcia obiektów z metadanymi pozycji

Portal SkySnap

• Cyfrowa baza obiektów z kartą każdego z nich
• Wyszukiwanie obiektu po typie i lokalizacji
• Adnotacje i historia stanu obiektu w czasie
• Dostęp dla utrzymania, projektantów i nadzoru w jednym miejscu
• Eksport danych do systemu ewidencji zarządcy

Według PKP PLK, sieć kolejowa zarządzana przez spółkę liczy ponad 18 tys. km linii, na których znajdują się dziesiątki tysięcy obiektów inżynieryjnych: mostów, wiaduktów, przepustów i peronów. Standardy pomiarów geodezyjnych w Polsce reguluje GUGiK. Fotogrametryczny pomiar dronem dla obiektów liniowych potrafi być kilkukrotnie szybszy niż obchód terenowy przy zachowaniu dokładności geodezyjnej, co potwierdzają nasze realizacje, m.in. dokumentacja przy budowie S12 Radom–Wieniawa z odchyłką poniżej 1%.

• Zakładamy punkty kontrolne GCP w układzie PL-2000, kontrolnie weryfikujemy na punktach niezależnych
• Latamy sprzętem geodezyjnym DJI Matrice 4E i Matrice 4D, dobranym do rozdzielczości terenowej
• Dane przetwarzamy w Pix4D i Agisoft Metashape, z raportem jakości wyrównania
• Atrybutyzację obiektów weryfikuje operator znający infrastrukturę kolejową, dane idą do akceptacji zarządcy

• GUGiK – standardy techniczne geodezyjnych pomiarów i ewidencji w Polsce
• PKP PLK – zarządca narodowej sieci kolejowej, wytyczne dla dokumentacji obiektów
• EASA Specific Category – regulacje lotów komercyjnych dronów, w tym BVLOS
• ULC – polski regulator lotnictwa, wymagane uprawnienia operatora
• Pomiary prowadzimy w państwowych układach odniesienia PL-2000 i PL-1992

• DJI Matrice 4E jako platforma fotogrametryczna dla obiektów liniowych
• DJI Matrice 4D do detali obiektów wymagających większego zbliżenia
• Pix4D i Agisoft Metashape do generacji chmury punktów i modelu 3D
• Portal SkySnap jako baza danych obiektów i baza wiedzy o linii

Paszportyzację linii kolejowych robimy w całej Polsce. Najczęściej na liniach modernizowanych w rejonach Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Poznania, Gdańska i Katowic, a także na bocznicach przemysłowych i terminalach. Operatorzy mają uprawnienia EASA Specific, więc latamy też tam, gdzie przestrzeń powietrzna jest ograniczona, w tym w pobliżu stacji i terenów zamkniętych po uzgodnieniu.