Skanowanie laserowe 3D
Skanowanie laserowe jest nowoczesną technologią pomiarową polegającą na odwzorowaniu mierzonego obiektu w przestrzeni trójwymiarowej. Największą zaletą skaningu laserowego jest szybkość, dokładność i kompletność pozyskiwanych danych, które ze względu na swoje rozmiary nazywamy „chmurami punktów”.
Wszystkie punkty chmury oprócz współrzędnych przestrzennych X,Y,Z posiadają informacje o intensywności odbicia materiału na jaki pada wiązka lasera, a dzięki zintegrowaniu cyfrowego aparatu ze skanerem możliwe jest również uzyskanie informacji o kolorze mierzonego obiektu.
Zastosowanie:
Technologia skaningu laserowego staje się coraz bardziej popularna i dzięki swoim zaletom znajduje bardzo szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, architektury oraz przy konserwacji zabytków. Połączona kolorowa chmura punktów, dzięki bardzo szczegółowym danym geometrycznym jest już gotowym produktem, który może być wykorzystywany do codziennej pracy. Chmura punktów ma ogromny potencjał, możemy ją wykorzystać do tworzenia wielu produktów pochodnych, część z nich przedstawiono poniżej.
Rzuty, przekroje i mapy 3D
Chmurę punktów można wykorzystać jako podkład do tworzenia tradycyjnych opracowań w formie wektorowej. Wysoka dokładność i szczegółowość pozyskanej chmury punktów zapewnia wierne odwzorowanie rzeczywistości nawet na rysunkach 2D.
Tworzenie barwnych ortofotoplanów
Bardzo często aktualny stan obiektów zabytkowych dokumentuje się przy pomocy aparatów cyfrowych, jednak pojedyncze zdjęcia ze względu na perspektywę oraz niedoskonałości obiektywu powodują pewne zniekształcenia oraz nie pozwalają na określenie dokładnych wymiarów detalu.
Dysponując odpowiednim sprzętem oraz oprogramowaniem jesteśmy w stanie wykonać dla Państwa wysokorozdzielcze opracowania w rzucie ortogonalnym, które wiernie odwzorowuje rzeczywiste kolory i kształt fotografowanej części budynku. Ortofotoplany są metryczne dzięki czemu można wykonywać na nich dowolne pomiary i bardzo dobrze uzupełniają dokumentacje wykonaną w oparciu o skanowanie laserowe.
Analiza deformacji obiektów
Skanowanie laserowe pozwala na bardzo dokładną analizę deformacji mierzonego obiektu. Dzięki temu, że wszystkie stanowiska skanera są połączone w spójną całość możemy analizować deformacje wszystkich ścian, wychylenia słupów lub kominów oraz ugięcia belek konstrukcyjnych przebiegających przez cały budynek. Największą zaletą jest możliwość wycięcia dowolnego elementu takiego jak ściana lub komin i poddaniu go globalnej analizie bez konieczności dzielenia pomiaru na części w przypadku, gdy analizowany element nie jest widoczny w całości z jednego miejsca. Dzięki temu dostajemy spójne, dokładne i jednoznaczne wyniki.
Dodatkowo transformując mierzony obiekt do dowolnego zewnętrznego układu współrzędnych i wykonując pomiary w określonych interwałach czasowych możemy śledzić deformacje obiektu w czasie, określić stopień osiadania gruntu i jego wpływ na badany budynek oraz prognozować dalsze zmiany lub planować jak je zatrzymać.
Modelowanie infrastruktury przemysłowej
Chmura punktów pomimo wielu zalet posiada również kilka wad. Chmura ma bardzo duże rozmiary przez co potrzebujemy wydajnego komputera z dużą ilością miejsca na dane. Dodatkowo niektóre programy nie wspierają obsługi chmur punktów. Rozwiązaniem problemu jest stworzenie w oparciu o chmurę punktów bardzo dokładnych modeli 3D w dowolnym formacie CAD-owskim. Modele te potrzebują znacznie mniej miejsca a praca na nich nie obciąża tak bardzo komputera. Skanowanie laserowe to jedyna technologia, która pozwala pozyskać dane niezbędne do stworzenia szczególnie skomplikowanych modeli 3D, a dzięki zintegrowanemu ze skanerem aparatowi możemy wiernie odtworzyć kolor każdego nawet najmniejszego elementu. Modele mogą być wykorzystane do planowania przebudowy lub projektowania nowych instalacji i wykrywaniu ewentualnych kolizji z istniejącymi obiektami.
Klasyfikacja chmury punktów
Bardzo często zachodzi konieczność podzielenia punktów chmury na kategorie odpowiadające określonym obiektom, proces ten nazywamy klasyfikacją i przypomina on tworzenie warstw dla rysunku CAD.
Do przeprowadzenia klasyfikacji wykorzystujemy automatyczne algorytmy oprogramowania oraz klasyfikację ręczną w przypadkach bardziej skomplikowanych elementów. Klasyfikację najczęściej wykonuje się w celu oddzielenia gruntu od budynków i roślinności dla potrzeb stworzenia numerycznego modelu terenu lub w przypadkach, gdy musimy rozróżnić i podzielić wszystkie instalacje i elementy infrastruktury na grupy. Wykonana klasyfikacja w znacznym stopniu ułatwia prace na chmurze, ponieważ możemy wyświetlić i pracować tylko na obiektach, które nas aktualnie interesują. Przykładowo wykorzystując klasy gruntu i ścian tunelu możemy szybko stworzyć trójwymiarowy model bez konieczności czyszczenia zbędnych punktów znajdujących się wewnątrz.
Numeryczne Modele Terenu i Pokrycia Terenu, Ortofotomapy
Modele terenu są dokładnym przedstawieniem rzeczywistego kształtu powierzchni terenu najczęściej w postaci siatki trójkątów. Modele mogą być wykonane w oparciu o punkty tylko na ziemi lub uwzględniać to co jest na jej powierzchni.
Stworzone numeryczne modele terenu można wykorzystać również do obliczania objętości mas ziemnych. Dokładność obliczeń jest bardzo wysoka, ponieważ w odróżnieniu od klasycznych metod pomiarowych do obliczeń wykorzystuje się tysiące punktów równomiernie rozłożonych na całym obiekcie.
W zależności od potrzeb i warunków, do stworzenia modelu wykorzystujemy klasyczne pomiary geodezyjne, skaning laserowy lub fotogrametrię lotniczą.
Modelowanie w środowisku BIM
Od kilku lat na rynkach Europejskich a zwłaszcza w Wielkiej Brytanii coraz większą popularność zdobywa technologia BIM. Model BIM składa się z poszczególnych elementów takich jak: okna, drzwi, ściany, rury, słupy, belki których atrybuty możemy dowolnie edytować. Pozwala to na proste zarządzanie całym budynkiem, tworzenie dowolnych rzutów i przekrojów oraz na planowanie budowy lub przebudowy. Dzięki połączeniu technologii skanowania laserowego i modelowania w środowisku BIM możemy tworzyć bardzo dokładne modele 3D, które wiernie odwzorowują aktualny stan budynku, a dzięki zawartym w nim atrybutom opisać stan dowolnego elementu oraz przypisać mu materiał z jakiego został on wykonany.