Лазерное сканирование

Наряду с проектной деятельностью Сергиево-Посадская проектная мастерская может выполнить работы по 3D-лазерному сканированию.

Технология наземного лазерного сканирования тесно вошла в проектирование или реконструкцию наряду с традиционными методами получения пространственных данных (например, получение данных с помощью тахеометра). На сегодняшний день используются высокоточные наземные лазерные системы с геопривязкой.

Геопривязка может использоваться с помощью GPS, так и с помощью традиционных методов (обратная засечка, ориентация на заднюю точку).

Лазерное сканирование уже не ново. Первые лазерные сканеры начали появляться в России в начале 2000-х годов. Первые лазерные сканирующие системы были очень медленные порядка 2000 точек в секунду. На сегодняшний день скорость сканирования возросла до 1млн/сек. Поле зрения от 360/310 градусов. Управление сканером осуществляется при помощи дисплея расположенного на корпусе сканера. Также сканером можно управлять с помощью планшета или контроллера.

В современном мире это самый высокопроизводительный и оперативный способ получения полной пространственной информации об объекте. Объекты могут быть различные, как гражданские, так и промышленные. Лазерное сканирование, также применяется в архитектуре и реставрации.

При помощи лазерного сканирования можно осуществлять авторский надзор за строительством. Контролировать можно не только ход строительства, но и монтаж инженерных систем и оборудования.

Технология лазерного сканирования заключается в получении пространственных координат объекта. Для этого необходимо произвести рекогносцировку сканируемого объекта. Станции (точка стоянки сканера) выбираются исходя из того, чтобы как можно больше захватить объект сканирования. Таких станций может быть несколько сотен и даже тысяч. Все зависит от объекта сканирования. Результатом сканирования является облако точек. Облако точек записываются на носитель информации расположенный в самом приборе. Для получения 3D картины объекта в виде облака точек, необходимо скачать точки стояния сканера с прибора и загрузить с специальную программу для сшивки всех точек стояния в единое облако.

Для сшивки можно применять различные программы, например Cyclone Register или Polyworks. Сшивка может осуществляться, как традиционно – с помощью марок, так и по облакам точек, когда одно облако жестко зафиксировано, а второе облако доворачивается на определенный угол, а также выравниваются облако по высоте.

После сшивки получается пространственная модель сканированного объекта в виде трехмерного облака точек.

Обработку облака точек можно осуществлять в различных программах. Наибольший интерес для проектировщиков является программа Revit. В данной программе облако точек будет являться в качестве подложки. С помощью инструментов Revit можно осуществлять вписывания стен, несущих конструкций, перекрытий, инженерных систем, намного упрощая жизнь проектировщикам.

Существуют и другие программные продукты, где можно осуществлять моделирование, например Cyclone MODEL, AutoCAD, MicroStation и др. Также существуют и различные плагины для обеспечения обработки облаков точек в CAD. Одним из встраиваемых плагинов является CloudWorx.

После обработки облака точек получаем твердотельную модель 3D модель объекта. В завершении из ПО, которым воспользуется проектировщик можно осуществить выпуск чертежей.

Преимущества лазерного сканирования:

-высокая точность измерений;

- высокая (избыточная) степень детализации;

- безопасность оператора при съемках труднодоступных, аварийных и опасных объектов;

- использование результатов сканирования в различных задачах;

- сканирование может осуществлять при полной темноте.

Области применения:

- промышленное и гражданское строительство и эксплуатация инженерных сооружений;

- архитектура и реставрация;

- нефтяная и газовая промышленность;

- создание геоинформационных систем управления предприятием;

- топографические работы с высокой степенью детализации;

- мониторинг зданий и сооружений;

- исполнительная съемка;

- авторский надзор.