Kamerový průzkum v 21. století

Rekapitulace historie geografického informačního systému v naší společnosti nás zavede poměrně hluboko do historie – až do minulého století.

Úvod do problematiky
Rekapitulace historie geografického informačního systému v naší společnosti nás zavede poměrně hluboko do historie – až do minulého století. Současná etapa geografického informačního systému pak začíná v roce 2004, kdy byl zvolen systém GeoStore® nyní Marushka Mapping Technology firmy GEOVAP, spol s r.o.
Současné délky naší vodovodní a kanalizační sítě lze snadno shrnout díky datům GISu do čísel: 829 km kanalizačních stok a přípojek. Vodovodů řadů a přípojek 1271 km.
Rozvoj sítí vodovodů a kanalizací byl po dlouhou dobu asymetrický. Často se v obcích budoval vodovod, zatímco kanalizace chyběla nebo chybí a s kanalizační koncovkou – čistírnou odpadní vod je situace ještě horší. V naší společnosti například zásobujeme vodou 61 obcí, zatímco odkanalizování je jen ve 38 obcích. V poslední době se ale situace mění. A s budováním nebo obnovou kanalizačních systémů enormně narůstá význam jejich inspekcí. Pozice kanalizace jako „Popelky“ vodohospodářského oboru se pronikavě mění.
Prohlídky kanalizací jsou pochopitelně historická záležitost. Dramatický rozvoj je ale otázkou posledních let. Vždyť i aktuálně klíčová publikace „Kanalinspektion“, kterou napsal Klaus-Peter Bölke, vyšla až v roce 1996. Od té doby vyšla kniha v několika dalších doplněných vydáních. Kamerový průzkum v ní má pochopitelně klíčovou roli.
Kamerový průzkum má ovšem, jak jinak, i svoje normy. Speciálně je to česká (ČSN) verze evropské normy EN 13508-2:2003. Tato evropská norma má status české technické normy.

Popis zadání
Kamerový vůz můžeme zřejmě popsat jako komplex Hardware a Software. Naše společnost vybrala produkt německé firmy IBAK Helmut Hunger GmbH & Co. KG a jeho zástupce v České a Slovenské republice, společnost Vodovody a kanalizace Jablonné nad Orlicí, a.s. Společnost vám přiblížíme v následujícím odstavci.
Firma IBAK, který je předním světovým výrobcem a kamer a příslušenství vyvinula fungující nástroj pro inspekci kanalizační sítě v podobě programu IKAS Evolution. Nový koncept, založený na zcela nově vyvinuté softwarové platformě, vychází z dlouholetého know-how společnosti IBAK při shromažďování a využívání údajů o inspekcích kanalizace. IKAS Evolution lze konfigurovat podle nejmodernějších pravidel a požadavků zákazníků na detekci stavu – samozřejmě také podle EN 13508-2 a její vazby na ISYBAU. Software je k dispozici jako modulární systém v kamerových vozidlech, nebo jeho kancelářská verze, pro finální zpracování dat. IKAS Evolution jako systému pracovního postupu lze přesně přizpůsobit specifikacím projektu.
IKAS Evolution může být vybavena požadovanými kanálovými datovými rozhraními, vždy v souladu s přáním klienta. To znamená, že všechny možnosti inspekčního systému mohou být plně využity. Podle potřeby se používají různé možnosti měření. Nároky příslušných klientů lze spravovat v pravidlech objednávky. V něm jsou např. formát MPEG, rozhraní dat kanálu, specifikace pro vkládání datového videa a případně rozsáhlé referenční tabulky specifické pro klienta. To umožňuje operátorovi kdykoliv vytvořit nový projekt se všemi nastaveními důležitými pro klienta.
Výstupní data kamerového průzkumu jsou počítačové soubory: protokol (formát PDF), foto (formát JPG), video (formát MPG) a datový soubor XML. Zatímco první tři není potřeba zvláště vysvětlovat, soubor XML je přesně opačný případ. Formát XML je určen především pro výměnu dat mezi aplikacemi. A to je náš případ – všechna data kamerového průzkumu jsou v něm uložena. S výjimkou fotografií a videí, ale i ty jsou (svými jmény souborů) v souboru XML uvedeny.
Vstupní data pro další zpracování jsou samozřejmě výše popsaná výstupní data kamerového průzkumu. V našem systému, který již je v rutinním provozu, soubory PDF a MPG ukládáme podle dohodnutých principů. Datový soubor XML, který musí být ve výměnné formátu ISYBAU ve verzi 2006-10, importujeme do databáze geografického informačního systému.
Na jedno kliknutí, to byl náš zásadní požadavek na import. Společnost GEOVAP, spol. s r. o. tento požadavek respektovala a vyvinula pro grafický editor a desktop GIS produkt GeoStore®V6 nadstavbu – dynamickou knihovnu kamera_vak.DLL.

Řešení
Zpracování dat probíhá po jednotlivých souborech XML. Po spuštění nadstavby je první krok výběr souboru XML ke zpracování. Druhý krok je načtení souboru do paměti. Třetím krokem je spuštění vybrané úlohy.
Úlohy se dají rozdělit na 2 hlavní části: zápis dat do databáze (1. úloha) a zpracování nálezů do georeferencovaných grafických dat (2. úloha). Obě dvě hlavní části současně provádí třetí úloha, která je splněním našeho požadavku „na jedno kliknutí“. V ní jsou zpracována všechna data zvoleného datového souboru XML do databáze, a to včetně grafické
reprezentace (po odpovídající grafické tabulky). Zvláštní případ nastane, pokud proběhne úspěšně zápis dat z XML do databáze, ale zpracování grafických dat je neúspěšné (například chybou dat v geografickém informačním systému). Pro zpracování takovýchto případů slouží čtvrtá úloha, která pro vybrané potrubí zpracovává georeferencovaná grafická data. Veškeré zpracování má zajištěn zápis průběhu a popřípadě i chyb do logovacího textového souboru.
Prezentace – sdílení výsledků je zajišťováno prostřednictvím mapového serveru Marushka®. Základní možností pro přístup k datům grafické prezentace a informační dotaz – pro potrubí a pro jednotlivý „nález“ na konkrétním staničení. V rámci těchto informačních dotazů jsou připraveny i odkazy pro zobrazení protokolů, fotografií a videí.

Zkušební provoz
Před zpracováním dat z kamerových průzkumů jsme museli vyřešit jejich ukládání a archivaci. Na publikačním GIS serveru jsme proto zřídili centrální úložiště veškerých dat pořízených kamerovým vozem. Toto místo jsme zvolili proto, že data kamerových průzkumů jsou prezentovány uživatelům právě prostřednictvím GISu.
Stanovili jsme postupy a pravidla pro předávání a zpracování dat kamerových průzkumů. Ve spolupráci s obsluhou kamerového vozu jsme museli řešit obsahovou stránku záznamu kamerových prohlídek, její strukturu a používané názvosloví. Jak již bylo řečeno, šlo nám především o vytvoření jednotného a systémového pojmenování jednotlivých zakázek kamerových průzkumů vzhledem k jejich následnému zpracování a evidenci v GISu.

Závěr – Vyhodnocení
Vyhodnocení a prezentace jsou pro naše pracovníky – koncové uživatele – to nejdůležitější. Proto jsme věnovali velkou pozornost konfiguraci mapového serveru Marushka®. Grafická data – nálezy – mají pomocné vynášecí čáry, které jsou na odpovídajícím staničení kolmé ke trase a orientované na příslušnou stranu potrubí. Za vynášecí čárou následují buňky hodinového ciferníku s pozicí nálezu, a nakonec je uveden textový popis nálezu. V případě přípojek jsme požadovali symbologii odlišnou od vynášecích čar. Pro vyhodnocení jsou k dispozici tematizace a přehledy.
Tematizace je jeden ze základních způsobů vyhodnocení dat, který poskytuje rychlý přehled o prostorovém rozdělení dat. Na přiloženém obrázku je tematizace podle stáří kamerové prohlídky. Jedna z našich prvních letošních inspekcí má stáří do jednoho roku a je vyznačena zelenou barvou.
Jako druhou máme připravenu tematizaci podle klasifikace. Ta je postavena na školním známkování 1 až 5, je vyhodnocena podle nálezů na potrubí a známkám odpovídají barvy od zelené (1) po červenou (5).
Přehledy jsou dostupné podle typu inspekce, roků, obcí nebo provozů.

Článek SOVAK 9/2019
Zpracoval: Ing. Vít Petřvalský – Vodovody a kanalizace Vsetín, a.s. s přispěním Pavla Duška – Vodovody a kanalizace Jablonné nad Orlicí, a.s. a Ing. Martina Grundmana – GEOVAP, spol. s r. o.