Программный комплекс GeoReader

Програмнный комплекс GeoReader разработан для качественной и производительной обработки данных геофизического прибора неразрушающего контроля - ГЕОРАДАРА (GPR, или ground penetrating radar)

GeoReader включает в себя наиболее востребованный на практике функционал. Передовыми технологиями являются автоматизированный контроль в части определения объемов уложенного дорожно-строительного материала и их свойств, автоматический поиск локальных неоднородностей.

GeoReader предоставляет возможности для более простого и понятного применения георадара инженерами транспортного комплекса без специализированного образования в области геофизики при выполнении положений, предусмотренных такими документами как:

• ГОСТ 32868-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-геологических изысканий;
• ГОСТ Р 58349-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды;
• СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85 (с Изменением N 1);
• ОДМ 218.4.030-2016 «Методические рекомендации по оценке грузоподъемности ледовых переправ»
• ОДМ 218.3.075-2016 Рекомендации по контролю качества выполнения дорожно-строительных работ методом георадиолокации;
• ОДМ 2018.2.037-2013 «Методические рекомендации на проведение изыскательских работ при капитальном ремонте и ремонте автомобильных дорог»;
• СП 11.105.97 «Свод правил. инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть VI. Правила производства геофизических исследований».

GeoReader будет интересен для:

• управлений автомобильных дорог,
• дорожно-строительных компаний,
• проектно-изыскательских организаций,
• научно-исследовательских институтов;
• управляющих компаний аэропортов;
• археологических экспедиций;
• служб безопасности и чрезвычайных ситуаций и пр.

GeoReader состоит из 3-х основных приложений: обработки пакета радарограмм (менеджер проекта – GeoReader Project), обработки одной радарограммы (GeoReader) и работы с амплитудными картами (GeoReader AmplitudeMap).

GeoReader Project

Блок для обработки пакета радарограмм GeoReader Project является базовым с точки зрения управления проектом. Он объединяет все отдельные радарограммы, добавляемые в проект пользователем

Основной принцип работы в менеджере проектов – одновременное управление и обработка пакета файлов – модуль GeoReader Project позволяет редактировать серии радарограм и применять к ним различные процедуры обработки, экономя время оператора на однотипные операции.

Функционал GeoReader Project:

1. импорт данных и редактирование серии радарограмм
2. экспорт результатов интерпретации серии георадарных профилей в САПР и ГИС
3. работа с траекторией для серии радарограмм и привязка данных с геодезической точностью
4. атрибутный анализ серии радарограмм
5. отображение толщины слоя дорожной одежды в окне плана разными цветами
6. привязка радарограмм к местности по пикетам, или километрам пройденного пути
7. построение поперечных георадарных срезов (вдоль антенной решетки) по параллельным профилям многоканальных георадарных данных

GeoReader Project позволяет осуществлять пакетный импорт данных в проект

Поддерживается практически все отечественное и некоторое зарубежное оборудование. В части обработки данных GeoReader Project применяет ко всем файлам пакетные процедуры атрибутного анализа, создания и удаления слоев, в которых оператор формирует различные объекты, настройки конструкции в соответствии с проектной документацией объекта, разделения многоканальных радарограмм на составляющие, расчета грунтовой модели по всем скважинами проекта или известным средним скоростям электромагнитного сигнала в слоях, типовых функций усиления таких как, удаление прямой волны, обрезка, фильтрация и реверсирование профилей

   

При наличии пространственных координат для георадарных профилей менеджер проекта позволяет автоматически импортировать траекторию движения георадара. Производить операции по ее смещению в плане и по высоте. Если траектория рассчитана в постобработке в дифференциальном режиме, ее также можно импортировать в георадарные профили. Не проблема, если траектория движения георадара определена в опорных точках с помощью тахеометра, ее также можно импортировать в проект. Местоположение всех профилей отображается в окне плана

GeoReader Project синхронизирован с двумя другими приложениями программного комплекса, позволяет открывать георадарный профиль для обработки или активировать построение амплитудных карт. Все данные, будь то траектория, георадарный профиль или амплитудная карта, неразрывно связаны друг с другом общими координатами, поэтому навигация между ними в рамках работы с проектом выполняется синхронно

При экспорте данных в ГИС и CAD приложения или иные картографические сервисы, также выгружаются атрибуты георадарных профилей, позволяющие синхронизировать работу сторонних программ с программным комплексом GeoReader

Стоит отметить, что программный комплекс GeoReader не стремится заменить инженерам функционал привычного им ПО, такого как AutoCAD или, например, ArcGIS. Если специалист привык работать с ним, GeoReader просто обеспечит экспорт результатов георадарного обследования в обменном формате для удобства их дальнейшего анализа и использования в решении прикладных задач

GeoReader

Почти вся основная работа по обработке/интерпретации георадарного профиля проводится в модуле обработки одной радарограммы – GeoReader:

1. импорт данных и редактирование радарограммы
2. экспорт результатов интерпретации радарограммы в САПР и ГИС
3. работа с траекторией
4. поиск границ слоев
5. создание модели скважин
6. автоматическое определение толщины асфальтобетона без бурения
7. создание модели слоев
8. атрибутный анализ
9. совместный анализ георадарных данных и других диагностических систем, в т.ч. установок ударного нагружения FWD
10. расчет толщины слоев дорожной одежды по ГОСТ 58349-2019

GeoReader поддерживает 8 различных форматов данных отечественных и зарубежных георадаров - осуществляется импорт исходных данных из форматов:

• TXT программы Крот (для георадаров серии ЛОЗА)
• GPR и GPR2 (для георадаров серии ОКО-2)
• DZT (для георадаров GSSI)
• RD3 (для георадаров MALA)
• DT1 (для георадаров Sensors & Software)
• IPRB (для георадаров ImpulseRadar)
• TRZ (для георадаров TerraZond)
• SGY (универсальный формат сейсмических данных, в т.ч. данных георадара ZOND)

GeoReader, как и САПР-приложение, позволяет изначально установить классификацию создаваемых в рамках работы над проектом объектов. Для этого под каждый вид объекта создается отдельный слой. Вместе с тем, для таких объектов как автомобильная или железная дорога, взлетно-посадочная полоса или рулежная дорожка можно установить взаимное расположение слоев согласно проектной документации. Это позволяет обеспечить жесткую иерархическую связь пространственного расположения слоев конструкций при экспорте данных в другие приложения

Объекты, которые можно создать в GeoReader: метка, отрезок, точка, поллилиния, прямоугольник, дифракционная гипербола, скважина, текст

Для создания границ слоев используются 2 основных подхода: ручной и автоматизированный

При ручном подходе оператор создает набор точек в каждом слое и соединяет их. Точка опционально может быть привязана к фазе сигнала или установлена специалистом «на глаз»

Автоматизированный подход реализован в виде дополнительного плагина к Георидер, со своими отдельными настройками - поиск может осуществляться по исходной или усиленной трассе, изображению или результату атрибутного анализа

При калибровке георадарного профиля в GeoReader (установлении точного положения границы между геологическими слоями обследуемой конструкции) одним из инструментов является учет результатов бурения

Так как GeoReader – это часть технологического процесса, в приложении предусмотрена возможность создания проектных скважин, которые по мере реализации проекта могут превращаться в фактические или удаляться. Методики работы ООО "ТИМ" обычно предусматривают предварительную разметку скважин на георадарных профилях в наиболее предпочтительных местах. Затем координаты местоположения скважин выносят на местности. Если скважину удалось пробурить в заранее назначенном месте, впоследствии она становится проектной, а данные о материале и фактических толщинах слоев заносят в приложение GeoReader в элемент скважина. Если скважина была перенесена в полевых условиях, ее местоположение координируется и по этим координатам добавляется в георадарный проект

Интерфейс окна работы со скважинами быстро подскажет опытному пользователю была ли она пробурена точно по проекту или имеется отклонение в ее положении, поскольку контроль осуществляется по значениям скорости распространения электромагнитных волн в слое или диэлектрической проницаемости. Если значения скоростей выходят за пределы справочных значений, очевидна ошибка на полевом этапе работ

Не редко в проекте скважины могут присутствовать не на каждом георадарном профиле. Впоследствии при расчете грунтовой модели во всем проекте, используются данные из общего ограниченного количества скважин

Часть функционала модуля GeoReader реализовано в виде отдельных плагинов

Так, уже ранее были отмечены возможности автоматизированного поиска границ. Особенностью работы плагина являются уникальные алгоритмы поиска. Они разработаны в рамках НИР годовой продолжительности и имеют соответствующие патенты. Эти алгоритмы работают точнее, чем в аналогичных решениях

В модуле GeoReader реализован отдельный плагин, который обеспечивает расчет толщины слоев дорожной одежды в соответствии с ГОСТ Р 58349-2019 "Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды"

Многим хотелось бы иметь возможность с допустимой погрешностью определять толщину слоев дорожной одежды без бурения. На сегодняшний день это возможно для первого слоя и как правило это пакет асфальтобетонных слоев или свежеотремонтированное асфальтобетонное покрытие. В основе метода расчета лежит сравнение амплитуды отражения электромагнитного сигнала от поверхности асфальтобетона с отражением от поверхности абсолютного отражателя – металлического листа. Апробация и сравнения такого подхода с традиционной калибровкой бурением показало сопоставимые результаты. К сожалению, данная технология не подходит для нижерасположенных слоев дорожной одежды

GeoReader позволяет импортировать внешние графики с координатной или линейной привязкой в георадарный профиль. Одним из таких является график изменения упругого прогиба от воздействия на поверхность дорожного покрытия ударной нагрузки.  Совместный анализ данных уже начал показывать свою эффективность, так по данным ударного нагружения определяют места увеличения прогиба, а георадар помогает объяснить причины снижения прочности дорожной одежды в этом месте

Плагин автоматического поиска аномалий работает в паре с атрибутным анализом. Автоматический поиск структурных аномалий выполняет функцию автоматического определения физических отклонений в обследуемой конструкции от проектных параметров за счет выявления областей изменения атрибутного поля сигнала и текстуры георадарного профиля. Автоматизированный поиска структурных аномалий может быть задействован как из блока для обработки пакета радарограмм (менеджера проекта), так и из блока обработки одной радарограммы

Выявленные по результатам атрибутного анализа аномалии автоматически детектируются с помощью цифровой обработки изображений. На рисунке ниже показано обнаружение технологических пустот в строительных блоках, отображение которых на исходных георадарных профилях не является достаточно объективным

Плагин преобразования исходной радарограммы в кольцевую позволяет получить кольцевое изображение. Это практично при анализе георадарного профиля, снятого по стволу шахты - указание начальной коордианты профиля, или стороны света, позволяет определить точное положение обнаруженных пустот, или иных образований

  

GeoReader позволяет импортировать траекторию георадара с внешних устройств, экспортировать ее на карту Google earth. Результаты интерпретации радарограмм можно выгрузить из GeoReader в системе координат проекта в форматах csv, shp, dxf в такие программные комплексы как Autodesk AutoCAD, Bentley Microstation, ESRI ArcGIS, QGis и аналогичные

Рабочая область блока обработки одной радарограммы программного комплекса GeoReader состоит из указанных областей:

- менеджер элементов (1),
- радарограмма (2),
- трасса (3),
- гистограмма (4),
- меню элемента (5)

GeoReader AmplitudeMap

Идеология GeoReader AmplitudeMap - это построение интерполированных горизонтальных срезов по серии вертикальных георадарных профилей любой конфигурации. Будь то параллельное продольное профилирование или ортогональная съемочная сеть

Модуль Амплитудные карты (AmplitudeMap) позволяет строить горизонтальные срезы площадных и линейных объектов, настраивать детальность изображения, использовать в качестве подложек исходные радарограммы, или профили с усилением, а также результаты атрибутного анализа

  

При использовании многоканального георадарного оборудования, есть возможность построить амплитудную карту по серии параллельных продольных профилей, настраивать диапазоны построения секущих плоскостей и переключаться между ними для поиска объектов на различной глубине

Использование одноканального георадара, при записи сетки ортогональных профилей, амплитудную карту можно построить, зная только координаты начала и конца профилей. GeoReader AmplitudeMap учитывает при построении амплитудных карт одновременно продольные и поперечные профили. Форма съемочной сети не обязательно должна иметь прямоугольную форму, некоторые профили могут быть длиннее, некоторые короче, а внутри периметра съемки могут быть теневые участки, например в местах расположения препятствий для записи неразрывного профиля

Отображение амплитудной карты может быть разное: в виде интерполированных карт или вдоль отдельных профилей. Пользователь сам выбирает удобный ему режим

  

Помимо амплитуды отраженного сигнала амплитудные карты позволяют отображать результаты атрибутного анализа. Также амплитудные карты идеально подходят для поиска погребенных под землей строительных конструкций, местоположения арматуры в бетонных плитах, сами бетонные плиты под асфальтобетоном и конечно локальные пустоты, просадки, участки переувлажнения

Намечая на георадарных профилях места характерных отражений от инженерных коммуникаций, можно отобразить их на амплитудных картах на заданной глубине. Сравнивая картину горизонтального среза с местоположением точечных объектов, можно определить направление трассирования инженерной коммуникации

Аппаратные требования программного комплекса GeoReader

- операционная система – Microsoft Windows 7, Microsoft Windows 10 (32 или 64 бит),
- процессор частотой – не менее 1 ГГц,
- оперативная память (ОЗУ) – не менее 2 Гб,
- видеокарта – не менее 256 Мб с поддержкой OpenGL,
- не менее 2 Гб свободного дискового пространства.

Техническое описание и примеры решения типовых задач при георадарных обследованиях представлены на YouTube канале TIM LLC:

Кратко возможности программного комплекса GeoReader представлены здесь:

Листовка     (рус)   / (eng)                    Брошюра   (рус)       /  (eng)   

Функционал программного комплекса и указания по эксплуатации сформулированы в руководстве пользователя GeoReader_manual

Ознакомиться с инструкцией по установке TRIAL-версии или инструкцией по установке FULL-версии

Для целей взаимодействия с пользователем описаны процессы, обеспечивающие поддержание жизненного цикла программного обеспечения GeoReader

Преимущества программного комплекса GeoReader

Главные отличия ПО GeoReader от имеющихся на российском рынке программных продуктов состоят в следующем:

1) GeoReader представляет собой симбиоз геофизического и геодезического методов для решения прикладных задач

2) есть возможность создания трехмерной модели подземной среды и экспорта её в САПР/ГИС системы

3) привязка к системе координат проекта выполняется с высокой точностью

4) обеспечена поддержка требований отраслевых нормативно-технических документов:

a. ГОСТР 58349-2019 «Методы измерения толщины слоев дорожной одежды»,
b. ОДМ 218.3.075-2016 «Рекомендации по контролю качества выполнения дорожно-строительных работ методом георадиолокации» (ФДА Росавтодор),
c. СП 78.13330.2012 Актуализированная редакция «СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги» с изм. №1 от 17.06.2017 г.

5) в GeoReader работать гораздо удобнее, так как он идеологически устроен как САПР – на фоне приложения находится радарограмма, при этом с элементами аналитики можно интерактивно работать. Работа с данными автоматизирована

6) В GeoReader реализована функция расчета скоростных параметров среды по методу обработки годографов (ОГТ) и методу амплитудного анализа. Это позволяет существенно повысить точность определения толщины и свойств грунтовых слоев

7) GeoReader позволяет построить амплитудные карты (режим C-scan) при выполнении площадной съемки с целью поиска подземных коммуникаций, погребенных сооружений и т.п.

8) на практике с программным комплексом GeoReader имеется возможность обоснования нецелесообразности контрольного бурения и сокращения его количества

9) поддержка 8 различных форматов российских и зарубежных георадаров

Как можно получить пробную версию программного комплекса GeoReader?

В 2022 году приобрести ПО GeoReader можно за 240 000 руб. (бессрочная лицензия, бесплатные обновления 1 год),

либо по годовой подписке - 90 000 руб. (лицензия на 1 год, бесплатные обновления)

 попробовать в работе ПО GeoReader, или

приобрести Лицензию на право пользования Вы можете по запросу на адрес post@geotim.ru 

Заполните и направьте заявку следующей формы Заявка на TRIAL-версию ПО GeoReader

ПО GeoReader распространяется на условиях простой (несключительной) лицензии на право пользования

 ЗАПРОСИТЬ ПРОБНУЮ ВЕРСИЮ, ИЛИ КУПИТЬ ЛИЦЕНЗИЮ