Tallinna laululava kõlaekraani deformatsioonide uurimine maapealse laserskaneerimise tehnoloogia abil

Antud uurimustöö eesmärk oli terrestrilise laserskaneerimise seadmeid kasutades uurida Tallinna lauluväljaku kõlaekraani deformatsioone, mis olid tingitud staatilisest lume koormusest kõlaekraani peal. Kuigi tahhümeetrilise käigu projekteerimine aitas hoida kokku väärtuslikku aega välitööde ajal, ilmnesid mõõdistajate piiratud instrumendi tundmisest ning osalt ka instrumendi iseärasustest probleemid käigu rajamise alguses, mistõttu tuli orienteerimine teostada esialgse plaani väliselt, mis kokkuvõttes ei põhjustanud märkimisväärset ajakulu. Käigu rajamisel tekkis probleem ühe treegeriga, mistõttu tuli jätkata jägmisel päeval ning planeeritud ühe päeva asemel kulus kaks päeva. Edasised tegevused nagu kõrgusliku võrgu loomine ja skaneerimised teostati plaanikohaselt. Probleemiks kujunes punktipilve modelleerimine ja vajalike elementide efektiivne väljatoomine, mis tulenes olemasolevate tarkvarade vähesest tundmisest ning spetsiifiliste modelleerimistarkvarade olematusest. Samas puudus ka võimalus konsulteerida vastava ala spetsialistidega. Töötlemise etapid õpiti võimalusel jooksvalt protsessi käigus ning katsetati erinevaid lahendusi vajaliku info kätte saamiseks punktipilvest. Sellest tulenevalt võib tulemusi hinnata rahuldavateks, kuid kõrgema täpsuse saavutamiseks ja juhuslike vigade vältimiseks tuleks põhjalikult tutvuda andmetöötluseks vajaliku tarkvaraga ja võimaluste korral kasutada spetsiaalselt selleks loodud programme, mis tõstaksid efektiivsust ning täpsust. Uurimisaluse objekti jaoks püstitatud eesmärgid täideti. Analüüsi tulemusena tuvastati lume raskusest tingitud deformatsioonid kõlaekraani erinevates piirkondades ning analüüsiti nende tekkepõhjuseid lume koguste erineva jaotumise alusel kõlaekraani peal. Lisaks määrati mõjuva lume koguse kaal. Kevadise mõõdistuse tulemustes ilmenenud kerked kõlaekraanil märgiti ära, kuid laiemalt võimalikke tekkepõhjuseid nagu soojuspaisumine ja tuul, selles uurimustöös vaatluse alla ei võetud. Lumest põhjustatud jääkdeformatsioone kevadel ei tuvastatud.

Investigating deformations of the acoustic screen of the song festival tribune in Tallinn by using terrestrial laser scanning technologies. The Main goal of this research is to investigate possible deformations caused by snow on the acoustic screen and its structural elements. Leica Scanstation C10 laser scanner was used to scan the acoustic screen from below and above. A Trimble M3 total station was used for designed traverse and accurate height was transferred to newly created points by using a Leica Sprinter 100M electronic level. The first stage consisted of planning and designing the traverse around the song festival tribune. New points in this traverse were later used to orient the laser scanner through resection or by using known backsight on some of the known points. In this traverse three control points and one base line were used. Misclosures were adjusted using the internal program of the Trimble M3 Total stations which relied on Bowditch method in process of computing adjustments. Correct height was also levelled for these new points around song festival tribune by using one bench mark. Leveling was accomplished over a loop that reverted to the starting point. For measuring deformations on the acoustic screen three scanning sessions were used. The first scanning session took place just before snowfall, the second one with a thick layer of snow and the third session in spring after the snow had thawed. The resulting scans provided three-point clouds from which unnecessary information was removed using a Leica Cyclone 8.0 and were left only with the points from acoustic screen and supporting arcs around it. AutoCAD was used for extracting location and height information from these point clouds, such as cross-sections of cables that formed the network to support the wooden panels for acoustic screen and cable connection points on the supporting arcs. With this form of information, three surfaces were created in AutoCAD and analysed from different cross-sections. Analyses concluded there were considerable deformations due to snow on the acoustic screen and these deformations were not uniform due to difference in the distribution of snow on the acoustic screen. It was also pointed out that for more accurate conclusions better and more specific programs for processing point clouds are needed.