Dokumentace

Expertní systém - IBIS Advisor

IBIS Advisor slouží k výběru vhodné technologie měření a zpracování výsledků měření. Funguje na principu dotazníku - několika otázek ohledně měřeného objektu, dostupného vybavení atd. Výsledkem je seznam materiálů užitečných pro danou situaci zejména:

  • odkazy na texty ověřených technologií vztahujících se na konkrétní případ
  • odkazy na aplikace pro zpracování výsledků měření
  • odkazy na případové studie a odborné články zabývající se daným, nebo podobných tématem

IBIS-S

Systém nabízí 4 aplikace pro vizualizaci výsledků měření IBIS-S:

  • Časové řady
  • Animace - linie
  • Animace - plát
  • Animace - linie + video

Časové řady

Vizualizace výsledků jako časové řady naměřených posunů v čase. Jediným vstupem je soubor měřených posunů (vyexportovaný z programu IBIS-S Dataviewer), který se do aplikace nahraje pomocí formuláře na úvodní stránce aplikace.

Animace - linie

Vizualizace výsledků jako dvourozměrné animace objektu v čase. Měřený objekt je zjednodušen na linii, měřené range biny jsou lomové body linie (viz obr. 1). Vstupem je soubor měřených posunů (vyexportovaný z programu IBIS-S Dataviewer), který se do aplikace nahraje pomocí formuláře na úvodní stránce aplikace.

obr. 1 - IBIS-S liniová animace

Animace má jednoduché ovládací prvky - tlačítko pro pauzu / opětovné spuštění, tlačítka plus / minus pro zrychlení / zpomalení animace a časovou osu pro posun na konkrétní čas.

Animace - plát

Vizualizace výsledků jako třírozměrné animace objektu v čase. Měřený objekt je zjednodušen na plát, měřené range biny jsou lomové hran plátu (viz obr. 2). Vstupem jsou dva soubory měřených posunů (vyexportovaných z programu IBIS-S Dataviewer) - jeden soubor pro každou z delších hran plátu.

Kromě souborů měření je do úvodního formuláře třeba zadat ještě šířku objektu a úhel mezi směrem záměry radaru a podélnou osou měřeného objektu. Tyto údaje jsou potřeba pro vytvoření zjednodušeného modelu objektu (plátu).

obr. 2 - IBIS-S animace plátu

Linie + video

Tato aplikace spojuje animaci objektu pomocí linie s videem objektu, takže je možné zobrazit deformace objektu v kontextu reálně situace (průjezdu vlaku, automobilů apod.). Do aplikace je třeba nahrát soubor měření (vyexportovaných z programu IBIS-S Dataviewer) a zadat kód videa na Youtube. Na obr. 3 je vidět příklad vyplněného formuláře aplikace.

obr. 3 - formulář aplikace pro zobrazení měření IBIS-S ve spojení s videem

IBIS-L

IBIS-L aplikace slouží k výpočtu a vizualizaci tensorů deformace a z nich odvozených veličin (totální dilatace, úplný střih) pro deformace hrází meřené radarem IBIS-L. Výpočet tensorů se opírá o objemovou interpolaci měřených posunů.

Vstupními údaji jsou:

  • 3D model hráze
  • soubory měřených posunů (vyexportované z programu IBIS Guardian formátů xyz - polygon)
  • velikost pixelu exportovaných měření
  • maska pro výpočet

Výsledkem výpočtů jsou pole aproximovaných posunů, pole totální dilatace a úplného střihu, a tensory deformace ve vybraných bodech (hustotu těchto bodů lze nastavit). Posuny, dilatace a střih jsou zobrazeny barevnou hypsometrií jako textura na modelu hráze. Tensory jsou zobrazeny graficky na modelu hráze a jejich číselné hodnoty jsou dostupné z výpočetního protokolu.

obr. 4 - grafické znázornění tensorů

Projekty

Aplikace umožňuje pracovat s projekty. Každý projekt dostane automaticky generovaný unikatní identifikátor, viditelný v URL. Každý projekt má tedy unikátní URL, pomocí kterého lze projekty ukládat do oblíbených položek prohlížeče či sdílet s dalšími osobami nebo mezi různými zařízeními.

Ovládací rozhraní aplikace

Obr. 6 ukazuje projekt v aplikaci IBIS-L. V horní části je hlavní menu aplikace. Postranní panel v levé části aplikace obsahuje nastavení, jméno modelu hráze a seznam souborů měření. Zbývající čast okna aplikace zabírá zobrazovací plocha, která ukazuje model hráze (případně pokrytý texturou) a tensory.

obr. 6 - aplikace IBIS-L

Hlavní menu v horní časti okna aplikace slouží k ovládání aplikace - spouštění a zastavení výpočtu a animace, nastavení masky, druhu zobrazovaného výstupu a přepínání zobrazování přesnosti tensorů

Uložit projekt

Uloží současný stav projektu - nastavení, model, měření, výsledky zpracování

Zpracovat / Zastavit výpočet

Tyto funkce zapínají, resp. zastavují dávkové zpracování souborů měření. Měření jsou zpracovávána postupně v pořadí jak jsou uvedena v seznamu (tj. podle času pořízení).

Měření lze také zpracovat také jednotlivě kliknutím na příslušné měření v seznamu, nezávisle na jejich pozici.

Již zpracovaná měření jsou při výpočtu dávkou přeskočena. Jednotlivá měření lze ale přepočítat kliknutím na ikonu přepočítat (viz níže).

Nastavit masku

Tato funkce slouží k nastavení masky pro výpočet. Maska se zadává polygonem, levé tlačítko myši přidává body, pravým tlačítkem se zadávání masky ukončí.

Druh výsledku

Slouží k volbě zobrazeného výsledku jako textury na modelu hráze. Na výběr jsou posuny, totální dilatace a úplný střih.

Seznam měření

Seznam měření ukazuje na každém řádku jeden soubor měření označený časem měření. U každého souboru měření je několik ikon (viz obr. 7). Jejich význam je, v pořadí zleva doprava:

  • indikátor zpracovaného měření, pokud tento soubor ještě není zpracován, ikona není zobrazena
  • odkaz na protokol výpočtu
  • funkce přepočítat - znovu spočítá daný soubor měření i pokud je již spočítaný
  • funkce odstranit soubor měření
obr. 7

Měření musí být ve formátu exportu XYZ - polygon. Aplikace se snaží z názvu souboru měření odhadnout čas měření a předpokládá přitom použití automatického jména pro export z programu Guardian ve formátu, tj. že jméno souboru je ve tvaru:

<jmeno projektu>_Displacement Map_from_<zacatek>_to_<konec>.xyz

kde zacatek a konec jsou časy začátku a konce akvizice daného měření ve formátu:

<rok>_<mesic>_<den>-<hodina>_<minuta>

Příklad názvu:

vir3_Displacement Map_from_14_09_04-18_23_to_14_09_05-05_58.xyz

Nastavení

Nastavitelné parametry jsou:

  • Směrodatná odchylka měřených posunů
  • velikost pixelu
  • hustota sítě pro výpočet tensorů

Protokol výpočtu

Protokol výpočtu obsahuje jméno zpracovaného souboru měření a použitého 3D modelu, rozsah zájmového území, parametry výpočtu a vypočítané tenzory deformací.

obr. 8 - protokol výpočtu etapy

Tabulka "TENSORS" v protokolu obsahuje vypočítané tensory deformací. Význam jednotlivých sloupčků je:

X, Y, Z Souřadnice bodu
DISPLACEMENT Změřený posun v bodě
EX, EY, EXY Prvky tensoru deformace
E1, E2 Hlavní směry tensoru deformace (poloosy maximálního a minimálního napětí)
PHI Úhel stočení vůči ose X
DELTA, GAMA, OMEGA Diagonální prvky kovarianční matice hlavních směrů a úhlu sotčení

Vzorová data