Лазерное сканирование в строительной отрасли.

Строительство зданий и сооружений требует больших финансовых вложений, поэтому допущенные ошибки могут привести к значительным убыткам. В настоящее время наряду с появлением современных технологий в строительстве, созданы и технологии, позволяющие с высокой точностью и в короткий срок осуществлять контроль качества, выполняемых работ, на строительных площадках.

В настоящее время большинство строительных организаций используют для контроля традиционные средства измерений, такие как теодолит, нивелир, лазерная рулетка, электронный тахеометр. Применяя данное оборудование, мы не можем получить полной и своевременной информации об объекте. Для решения этих задач создан прибор, позволяющий объединить все эти инструменты в один. Эта новинка называется лазерным сканером. Его особенность в уникальности сбора данных. В данной статье речь пойдет о лазерном сканере Trimble GX. Прибор позволяет получить трехмерные координаты точек (X,Y,Z) на расстоянии от 3 до 350 метров с миллиметровой точностью и плотностью 18-20 точек на квадратный сантиметр. Скорость измерений данного прибора составляет до 5000 точек в секунду. Обработка измерений выполняется специальным программным комплексом, с последующим импортом в известные САПР программы, такие как AutoCAD, MicroStation и другие.

· - полная цифровая модель объекта;

· - высокая точность построения модели (от 3-5 мм);

· - значительное (до 90%) сокращение времени на полевые измерения;

· - съемка труднодоступных и сложных объектов;

· - полная автоматизация процесса измерений;

· - управление одним оператором;

· - сведение к минимуму влияния «человеческого фактора»;

· - дистанционное управление процессом съемки через радиоканал;

· - визуализация процесса измерений в реальном времени;

· - высокая степень автоматизации процесса обработки при решении стандартных задач.

· Съемка зданий и сооружений с целью создания 3D моделей и решения различного рода задач

· съемка памятников архитектуры, определение их геометрических данных, оценка разрушений с целью определения объема реставрационных работ

· инженерная геодезия – слежение за осадками зданий и сооружений, деформациями конструкций

· съемка для топографо-геодезических изысканий, создание 3D моделей топографии поверхности

· сканирование промышленных объектов (заводских территорий, трубопроводов и т.д.) с целью прокладки дополнительных коммуникаций или установки нового оборудования взамен старого, создание плоских чертежей со всеми размерами

· съемка мостов, путепроводов, эстакад без остановки движения транспортных средств,

· изготовление технической документации (паспортов БТИ) на объекты капитального строительства и осуществление постановки объектов на государственный технический учет

Несколько слов о технологии лазерного сканирования:

Информация о сканируемом объекте отображается на мониторе компьютера, как показано на рисунке 1. Так выглядит «облако» точек, оно содержит почти 2,5 миллиона точек, каждая из которых имеет собственные координаты (X,Y,Z). В результате объединения их, при помощи специального программного продукта компании Trimble, которое носит название RealWorks Survey, в единую систему координат, мы видим трёхмерную модель объекта.

Рис. 1

В процессе сканирования под лазерный луч попадают объекты, которые являются не нужными, так называемыми «шумами». Один из первых этапов обработки полученной информации об объекте, является очистка «облака» точек от «шумов». На рисунке 2 представлен вид трехмерной модели объекта после удаления всех ненужных объектов. Помимо удаления «шумов» выполняется сегментирование «облака» точек, другими словами выделение определенного участка объекта для его последующей обработки.

Рис.2

Когда перед нами остался тот участок объекта, который нам необходим, вся дальнейшая обработка выполняется непосредственно на этом участке объекта. Для большей наглядности имеет смысл выполнить более узконаправленное сегментирование, в результате которого мы увидим не фрагмент фасада здания, а только одну колонну. Она представлена на рисунке 3.

Рис.3

Полученный участок фасада здания, представленный в виде «облака» точек, мы можем при помощи программного продукта RealWorks Survey преобразовать в трёхмерную модель, используя для этого геометрические примитивы. На рисунке 4 представлен результат подобного преобразования.

Рис. 4

Кроме этого мы имеем возможность производить всевозможные линейные и угловые измерения, который возможно осуществлять непосредственно на объекте. На рисунке 5 и 6 представлен один из вариантов подобных измерений.

Рис. 5

Рис. 6

Применение данного комплекса на строительной или промышленной площадке позволит решить целый ряд задач, возникающих с определением пространственного положения объектов, а также их анализа и контроля.

Кроме того, среди особенностей данных, полученных при лазерном сканировании, можно выделить следующие:

- возможность в любое время восстановить полную информацию об объекте на дату выполнения съемки (так называемый эффект присутствия);

- производить любые линейные и угловые измерения сканируемого объекта;

- накладывать друг на друга несколько проектов и отслеживать изменения на объекте;

- производить количественный анализ.

Данная статья освещает далеко не все возможности лазерной сканирующей системы Trimble GX, более подробную информацию Вы можете почерпнуть, связавшись со специалистами нашей компании.

Мы готовы рассмотреть все предложения на выполнение любых видов работ, где по Вашему мнению возможно применение технологии лазерного сканирования.