Що таке наземне лазерне сканування?

    Наземне лазерне сканування – це сучасна технологія, як дозволяє з високою швидкістю та точністю визначати координати значної кількості точок (хмар точок) на поверхні об’єктів, які характеризують його форму, розміри та розташування в просторі.

    Ця технологія реалізується з допомогою спеціальних приладів – наземних лазерних сканерів, які вимірюють горизонтальні (φ) та вертикальні  (θ) напрямки розповсюдження лазерного випромінювання і похилі відстані (S) до точок об’єкту.

    Крім координат точок об’єкту, під час лазерного сканування відбувається також фіксація кольорових RGB характеристик. Колір отримують в результаті фотографування об’єкту цифровою фотокамерою.

     Таким чином результатом наземного лазерного сканування є масив або хмара точок сканованого об’єкту, які мають наступні параметри: координати X, Y, Z в просторовій системі координат і RGB параметри кольору.

Де використовують 3D сканування?

Останні тенденції в містобудуванні та проектуванні локальних територій передбачають тривимірне моделювання поточного стану місцевості та проектування розвитку території по створеній моделі території. 3D модель інфраструктури місцевості здатна відобразити сукупність споруд певної території з визначеною точністю та детальністю, перегляд якої буде доступний під різними кутами, з різних рівнів і за різних умов освітлення. Поетапне моделювання локального об’єкту чи цілого міста починається з моделювання інтер’єру та екстер’єру окремих споруд, а з одиничних будівель формується загальний силует міста.

Застосування методів лазерного сканування в архітектурі дозволяє одержати високоточні та детальні вихідні дані для складання планів реконструкції по відновленню будівель та пам'ятників, проводити моніторинг та оцінку їх стану.

 

При відсутності достатнього фінансування і в умовах інтенсивного руйнування під впливом навколишнього середовища, лазерне сканування дозволить зберегти для майбутніх поколінь архітектурний вигляд історичних будівель і споруд, а також використовувати отримані дані для подальшого проектування реконструкції та будівництва.

З використанням наземного лазерного сканера при проектуванні і будівництві споруд можуть виконуватись такі види робіт:

- коригування проекту в процесі будівництва;

- оптимальне планування і контроль переміщення, установки і видалення великих частин споруд або обладнання;

- монтажні роботи;

- моніторинг стану об'єкта при експлуатації;

- відновлення втрачених креслень

- контроль будівництва

- виконавча зйомка в процесі будівництва і після його закінчення

- точне профілювання і побудова тривимірних моделей різних об'єктів

Наземне лазерне сканування має ряд переваг над традиційним геодезичним зніманням серед яких:

- об’єктивне трактування розміщення усіх об’єктів та деталей навколишньої території;

- чітке відображення висоти споруд;

- детальне знімання поверхні споруди та рельєфу;

- одержання тривимірного представлення відсканованого об'єкту;

- висока швидкість проведення вимірів.

Результат 3D сканування

В результаті первинного опрацювання даних одержаних в результати проведення польового етапу з НЛС, будується попередня (точкова) тривимірна модель споруди, яка складає собою сукупність сканів чи хмар точок з усіх станцій стояння приладу. При цьому можна говорити, що усі скани приведені в одну систему координат

Польові роботи забезпечують збір даних про поверхню сканованого об'єкту (інтер'єр чи екстер'єр) з метою створення точної та повної точкової 3D моделі середовища. Результатом роботи польового етапу з НЛС є окремі скани чи хмари точок з певної станції стояння 3D сканера у різних системах координат

Як результат роботи по первинній обробці хмар точок, має бути створена єдина точкова модель об’єкту, яка складається з вимірів, виконаних з різних станцій сканування.

Роботи з наземного лазерного сканування ділять на три етапи:

 - польове вимірювальні роботи;

 - камеральні роботи по первинному опрацюванні хмар точок

 - камеральні роботи по складанню відповідної документації та проектів за даними лазерного сканування

Безпосереднє використання хмари точок є досить обмеженим, але воно є найнадійнішою основою для створення архітектурних креслень, точного профілювання, детального дослідження елементів споруди та 3D моделювання

Що потрібно для проведення НЛС?

Необхідними атрибутами проведення наземного лазерного сканування є

 - лазерний 3D сканер

 - програмне забезпечення для первинного опрацювання хмари точок

 - програмне забезпечення для опрацювання точкової моделі

 

У своїй роботі ми використовуємо одним з найпоширеніших 3D сканер  американської фірми Faro. Сканери Faro FOCUS 3D 120 забезпечують швидке та точне знімання поверхні архітектурних та промислових споруд за короткий проміжок часу на відстані до 120м.

 

Для попереднього опрацювання даних лазерного сканування сканером Faro FOCUS 3D 120 - реєстрації та редагування хмари точок, використовуємо програмне забезпечення Faro Scene та Autodesk ReCap. Це ПЗ оптимізоване для роботи з даними сканерів Faro,  деяких моделей сканерів Trimble та Leica.

 

Робота з точковою моделлю базується на вписуванні полігонів та CAD-об'єктів у точки, які описують поверхню. В залежності від програмного забезпечення та кінцевого результату роботи, розрізняють три основні стратегії опрацювання даних сканування: ручне, автоматичне, напівавтоматичне.

Вартість НЛС?

При виконанні багатьох видів знімання, вартість 3D сканування буде в рази нижчою за використання класичної технології знімання за допомогою тахеометра. Крім того лазерне сканування - це реальна економія часу на етапі польових робіт.

Вартість сканування визначаємо від обсягу робіт - від розміщення об'єкту та його параметрів . Ці показники впливають на кількість станцій сканування, необхідні для точного та детального відвторення поверхні обєкту.

Мінімальна вартість робіт - 300грн. При мінімальному замовленні ви одержите хмару точок з однієї станції сканування. Результат мінімального обсягу даних можна переглянути тут. Для точного визначення вартості робіт, слід надати детальні фотознімки об'єкту сканування.

Мапа проведених робіт

Організація

 

ННЛ "Геодезія, геоінформатика та 3D сканування"

Адреса

 

Корпус № 2 НУ "ЛП"

вулиця Карпінського, 6, м.Львів

Контактна особа

Маліцький Андрій

tach@i.ua

063 325 85 78, 096 780 30 13