GroundGuard · Radar de satélite
Torres e postes se apoiam em terreno que pode afundar, rastejar ou ser levado pela erosão, lentamente e fora de vista. O GroundGuard lê o radar de satélite, passado e presente, e informa quais torres, postes e vãos estão sobre terreno em movimento, a que velocidade ele se move e se está acelerando.
O InSAR compara imagens de radar do mesmo local obtidas em passagens diferentes de um satélite. Se o terreno se moveu nesse intervalo, a onda de radar retorna uma fração de comprimento de onda antes ou depois.
Medido ao longo de muitas passagens, isso revela movimento de alguns milímetros por ano. O radar enxerga através das nuvens e funciona à noite, por isso o registro não tem lacunas por causa do tempo. O arquivo remonta a anos, então você vê o que o terreno fez antes de qualquer pessoa ir a campo.
Uma torre treliçada se apoia em quatro fundações. Se uma recalca mais do que as outras, a torre se inclina e a carga sobre condutores e isoladores muda. Um poste em uma encosta em rastejo se inclina da mesma forma.
Alguns centímetros por ano não se veem em inspeção de rotina. Quando uma trinca ou uma inclinação fica visível, já é um reparo, não uma verificação.
O bombeamento de água subterrânea, a mineração, encostas úmidas, turfa e argila mole mantêm o terreno em movimento por anos. Saber onde ele se move permite planejar o trabalho em vez de reagir a ele.
Feito primeiro para linhas de energia e igualmente útil em qualquer ativo linear ou local onde o terreno abaixo importa.
Recalque e rastejo sob cada fundação e base, para você saber quais estruturas inspecionar primeiro.
A fundação de concreto de uma torre de transmissão em travessia de rio. Photo: HighVoltage 5576, CC BY-SA 4.0
Recalque do leito, rastejo de aterros e deslizamento de cortes ao longo de toda a linha.
Uma ruptura de talude ao lado da ferrovia perto de Zell, na Alemanha. Photo: Cactus26, CC BY-SA 3.0, cropped
Movimento de encosta, subsidência e levantamento por congelamento ao longo da faixa de servidão, onde o duto enterrado não pode ser visto.
Faixas de servidão de dutos cortam a floresta boreal. Photo: jasonwoodhead23, CC BY 2.0
Movimento de cristas e paredes, comparado com o recalque esperado da estrutura.
Uma instalação de rejeitos em um vale de montanha, vista do ar. Photo: WeHaKa, CC BY-SA 4.0, cropped
Subsidência sobre lavras antigas e ativas, sob linhas, estradas e edifícios.
Uma zona de subsidência de mina cercada. Photo: Ian S, CC BY-SA 2.0
Afundamento local em carste, turfa e argila, e recalque de estradas e aterros.
Uma dolina que afundou de novo depois de ter sido remendada. Photo: The Eloquent Peasant, CC0
Os resultados brutos de radar são milhões de pontos. O GroundGuard os vincula às suas torres, postes e vãos, de modo que cada estrutura recebe seu próprio registro de movimento.
Taxa e direção em milímetros por ano, no ID da estrutura dos dados da sua rede.
As sinalizações de aceleração mostram onde o movimento está ficando mais rápido e onde parou.
Argila que encolhe no verão e incha no inverno, separada do movimento duradouro.
Cerca de dez anos de arquivo: uma linha de base do que o terreno já fez.
Onde o radar tem bons pontos, vão a vão, e onde precisa de um refletor.
As estruturas a verificar vão para o FieldGuard; camadas GIS e uma API alimentam os seus sistemas de ativos.
Três áreas de demonstração com mapas públicos da rede e cinco anos de movimento do terreno medido. Escolha uma área, clique em qualquer torre para ver seu próprio registro e depois abra o gêmeo 3D e acompanhe as fundações se moverem, mês a mês.
O movimento do terreno significa mais quando se conhece o relevo. O LiDAR fornece a encosta, a forma do terreno e a altura de cada árvore. Em um único registro do vão, uma encosta em movimento lento com árvores altas acima da linha é uma prioridade diferente do mesmo movimento em terreno plano e aberto.
O radar mede melhor em superfícies duras e estáveis: fundações de concreto, aço, rocha e edifícios. Sobre floresta, culturas e neve o sinal muda demais entre as passagens, por isso áreas abertas dão menos pontos.
O GroundGuard mostra a cobertura vão a vão. Onde uma estrutura é importante mas não tem ponto natural, um pequeno refletor de canto na base dá ao radar um alvo fixo.
O arquivo de radar sobre o seu corredor mostra quais estruturas estiveram sobre terreno em movimento nos anos anteriores.
Resultado Uma linha de base para cada torre e vão.Novas passagens de radar são acrescentadas continuamente, e as taxas de movimento e a aceleração são atualizadas.
Resultado Sinalizações de movimento e aceleração.As estruturas sinalizadas vão para as equipes no FieldGuard com localização, histórico e fotos a tirar.
Resultado Constatações de campo no mesmo registro.Seus engenheiros decidem sobre reparo, reforço ou monitoramento mais próximo, com todo o histórico à frente deles.
Resultado Uma decisão documentada por estrutura.O InSAR (radar interferométrico de abertura sintética) compara imagens de radar do mesmo local obtidas em passagens diferentes de um satélite. Quando o terreno se move entre as passagens, a onda de radar que retorna chega um pouco antes ou depois. Medido ao longo de muitas passagens, isso revela um movimento do terreno de alguns milímetros por ano.
Em alvos duros e estáveis, como fundações de torres, edifícios e rocha, é possível medir movimentos de alguns milímetros por ano assim que houver passagens suficientes. A precisão depende do número de passagens e de quão estável é a superfície. Sobre floresta e campos há menos pontos, e o GroundGuard mostra a cobertura vão a vão.
Sim, onde a torre ou o terreno ao redor de suas fundações oferece um ponto de radar estável. Onde não oferece, um pequeno refletor de canto na base fornece um. Os resultados são vinculados ao ID da torre dos dados da sua rede.
Menos bem do que em terreno duro: folhas, culturas e neve mudam entre as passagens, por isso áreas abertas dão menos pontos. O GroundGuard mostra onde a cobertura é boa e onde é escassa, acrescenta refletores de canto onde uma estrutura precisa de um ponto garantido e usa o terreno LiDAR para ler a encosta ao redor.
Ele detecta o movimento lento que já está acontecendo, normalmente de milímetros a centímetros por ano, que é como muitas encostas se comportam muito antes de romper. Movimentos muito rápidos ou súbitos estão além do seu alcance. O GroundGuard relata o movimento medido; não prevê rupturas.
O satélite mede o movimento ao longo da sua direção de observação, chamada linha de visada. Combinando passagens de duas direções, uma em órbita ascendente e outra descendente, separa-se o movimento vertical do movimento leste–oeste.
O GNSS e o nivelamento medem alguns pontos com grande precisão. O InSAR mede milhares de pontos ao longo de todo o corredor sem equipamento em campo. Funcionam bem juntos: os instrumentos de campo confirmam o que o InSAR encontra nas estruturas críticas.
Os arquivos de radar cobrem a maior parte do mundo por cerca de dez anos. Isso significa que você começa com uma linha de base do que o terreno já fez, e não com uma página em branco.
Sim. A demonstração ao vivo do GroundGuard mostra três áreas com mapas públicos da rede e cinco anos de movimento do terreno medido: torres de transmissão em encostas de montanha em rastejo nos Apeninos de Bolonha (Itália), região de colinas em torno de Câmpina no sopé dos Cárpatos (Romênia) e terreno em recalque na planície de Prahova (Romênia). Cada torre tem seu próprio registro e um gêmeo 3D.
Sim, onde o satélite vê a encosta de duas direções. A combinação das duas visadas fornece o movimento vertical e leste–oeste. Em uma encosta de montanha, o terreno muitas vezes se desloca mais para o lado do que afunda, e é esse rastejo lateral que tira a fundação de uma torre do alinhamento.
Não na maior parte da rede. Os refletores de canto são opcionais e vão apenas onde uma estrutura precisa de um ponto de medição garantido.
Como camadas GIS (Esri, GeoJSON, shapefile), como pacotes de trabalho FieldGuard para verificações em campo e por meio de uma API para sistemas de gestão de ativos como o SAP PM.