Tehnologia de scanare laser terestră. Scanare laser a terenului și clădirilor

Introducere

1. Hardware și software

1.1 Descrierea sistemului de scanare

1.2 Specificații

1.3 Software-ul Cyclone 6.0

1.3.1 Cyclone-SCAN - control scaner

1.3.2 Cyclone-REGISTER - reglare nor de puncte

1.3.3 Cyclone-MODEL - măsurători, modelare și desene

1.3.4 LeicaCyclone - VIEWER și VIEWERPRO – măsurarea și vizualizarea obiectelor

1.3.5 Leica COE (Cyclone Object Exchange) - schimb de date

1.3.6 CycloneCloudWorx pentru AutoCAD

2. Capacitățile sistemului de scanare

2.1 Bazele tehnologiei de scanare cu laser

2.2 Principiul de funcționare al sistemului de scanare

2.3 Probleme rezolvate folosind scanarea laser

Concluzie

Bibliografie

În prezent, topografia taheometrică este utilizată pe scară largă pentru rezolvarea problemelor de construcție și arhitectură, ceea ce face posibilă obținerea coordonatelor obiectelor și apoi prezentarea lor sub formă grafică. Topografia taheometrică permite efectuarea măsurătorilor cu o precizie de câțiva milimetri, în timp ce viteza de măsurare a taheometrului nu este mai mare de 2 măsurători pe secundă. Această metodă este eficientă atunci când fotografiați o zonă rară, descărcată cu obiecte. Dezavantajele evidente ale acestei tehnologii sunt viteza redusă de măsurători și ineficacitatea topografiei zonelor aglomerate, precum fațadele clădirilor, fabricilor cu o suprafață ce depășește 2 hectare, precum și densitatea redusă a punctelor la 1 m2.

Unul dintre moduri posibile soluția acestor probleme este utilizarea noului tehnologii moderne cercetare, și anume scanare cu laser.

Scanarea laser este o tehnologie care vă permite să creați un model digital tridimensional al unui obiect, reprezentându-l ca un set de puncte cu coordonate spațiale. Tehnologia se bazează pe utilizarea unor noi instrumente geodezice – scanere laser care măsoară coordonatele punctelor de pe suprafața unui obiect la o viteză mare de ordinul a câteva zeci de mii de puncte pe secundă. Setul de puncte rezultat se numește „nor de puncte” și ulterior poate fi reprezentat ca un model tridimensional al unui obiect, un desen plat, un set de secțiuni, o suprafață etc.

O imagine digitală mai completă nu poate fi furnizată de nimeni altul metode cunoscute. Procesul de fotografiere este complet automatizat, iar participarea operatorului se limitează la pregătirea scanerului pentru lucru.

1. Hardware și software

1.1 Descrierea sistemului de scanare

Sistemul de scanare include: o cutie de transport, un suport, un trepied, un cablu Ethernet pentru conectarea scanerului la computer, o carcasă cu accesorii (baterie, cablu de conectare a scanerului la baterie, încărcător), software Cyclone 6.0

Orez. 1 dispozitiv de scanare LeicaScanStation 2.

Dispozitivul de scanare are o parte mobilă și o parte fixă ​​(Fig. 1). Pe partea în mișcare, dispozitivul are două ferestre de lucru, față și sus, zona vizibilă a acestor ferestre se numește câmpul vizual al dispozitivului. Zona scanată a scanerului este de 3600 pe orizontală și 2700 pe verticală.

Pe partea fixă ​​există indicatoare „gata” și trei intrări: două pentru baterii, una pentru Ethernet – conexiune. În interiorul scanerului există un sistem de oglinzi controlate de motoare speciale care direcționează laserul de scanare către unghiul drept scanare.

1 .2 Specificații

Specificațiile sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1 Specificațiile scanerului.

Precizia determinării poziţiei punctului 4 mm la 50 m
Precizia măsurării distanței, mm 4
Precizie unghiulară (verticală/orizontală), microradiani 60
Tip laser Scaner cu laser cu impulsuri cu compensator pe două axe
Dimensiunea spotului laser până la 4 mm la 50 de metri
Distanta maxima până la 300 m cu 90% reflexie
Frecvența de scanare până la 50.000 de puncte pe secundă
Selectivitate pe verticală//orizontală 1,2 mm între puncte la 50 m
Puncte verticale, maxim 5000
Puncte orizontale, maxim 20000
Câmp de vedere vertical, ° 270
Câmp vizual orizontal, ° 360
vizor cameră digitală încorporată
Ghid video Rezoluția este definită de utilizator. O fotografie 24°x24° (1024x1024 pixeli). Câmp vizual 360°x270° - 111 fotografii.
Durata de viata a bateriei până la 6 ore
Temperatura de funcționare, °C 0° - +40°С
Temperatura de depozitare, °C -25° - +65°С
Dimensiuni scaner, mm 265 x 370 x 510
Greutatea scanerului, kg 18,5
Dimensiuni baterie, mm 165 x 236 x 215
Greutatea bateriei, kg 12

1 .3 Software Cyclone 6.0

Software-ul joacă foarte mult rol importantîntr-un post și prelucrare eficientă„nori de puncte” obținute în urma sondajelor Rezoluție înaltă. Cyclone include un set complet de module software pentru cea mai convenabilă procesare a norilor de puncte.

Cyclone este un set de module software Leica HDS (Fig. 2), care este considerat de mulți specialiști care lucrează în domeniul scanării laser drept standardul real pentru rezolvarea problemelor de scanare, vizualizare, măsurare, creare de modele tridimensionale și desene, analiza datelor si prezentarea rezultatului in forma traditionala sau pentru rezolvarea altor probleme. Cu modulul Cyclone CloudWorx, procesul de învățare se reduce la învățarea modului de utilizare a norilor de puncte 3D în software-ul CAD.


Orez. 2 Procedura generală de procesare a norilor de puncte în Cyclone.

Cyclone este un pachet software care oferă o gamă foarte largă de instrumente pentru diverse opțiuni prelucrarea datelor de scanare laser tridimensională în inginerie, geodezie, construcții și alte domenii de aplicare.

Exhaustivitatea norilor de puncte 3D este un avantaj major față de alte surse de informații geometrice. Arhitectura unică a programului Cyclone se bazează pe o bază de date orientată pe obiecte care operează pe tehnologia Client/Server. Această tehnologie oferă cea mai mare viteză de afișare a datelor atunci când procesează proiecte de scanare laser. Software-ul Cyclone vă permite să gestionați eficient datele de scanare cu laser, menținând în același timp transparența întreținerii bazei de date, ceea ce înseamnă că nu sunt necesare cunoștințe speciale de gestionare a bazei de date. Toate datele - nori de puncte, imagini, referințe topografice, rezultate ajustări, măsurători, modele de obiecte și multe altele sunt stocate într-un singur fișier. Astfel, nu este nevoie să rescrieți sau să trimiteți informații de la un modul la altul etc.

Tehnologia Client/Server permite până la 10 specialiști să lucreze simultan la un singur proiect.

Pentru a accelera lucrurile, puteți trece la modul pentru utilizator unic. Astfel, viteza de afișare și procesare a matricelor de puncte crește de până la 2-4 ori.

Cyclone constă din module separate încorporate într-un singur shell software. Diferite module sunt concepute pentru a rezolva problemele individuale ale procesului general de procesare a datelor de scanare laser 3D.

1 .3.1 Cyclone-SCAN - control scaner

Cyclone-SCAN este un modul pentru controlul funcționării scanerului LeicaScanStation 2. Utilizatorul poate ajusta densitatea de scanare, filtrarea datelor, poate crea macrocomenzi personalizate, scanează și recunoaște automat țintele de ochire plană și sferică Leica Geosystems HDS. Cu toată bogăția sa funcțională, lucrul cu Cyclone-SCAN este foarte ușor datorită interfeței sale simple și intuitive.

Funcționalitate Cyclone-Scan:

Mișcarea spațială, scalarea, rotația în timp real, schimbarea culorii punctelor pe baza fotografiei digitale sau a altor condiții pentru puncte, suprafețe și corpuri simulate.

Vizualizare 3D în timpul scanării

Reglați nivelul de detaliu al norilor de puncte și al modelelor 3D pentru a accelera randarea.

Setări pentru redesenarea rapidă a norilor de puncte în rețelele triunghiulare (TIN)

Subțierea norului de puncte (fiecare al n-lea punct)

Vizualizați norii de puncte după valoarea intensității sau culoarea

Limitați volumul punctelor vizualizate la o regiune sau o secțiune selectată pentru desenare rapidă

Presetarea distanței medii până la un obiect printr-o singură măsurare direcțională

Crearea automată a unui mozaic digital pentru o fotografie panoramică

Vizualizare panoramică pentru imagini digitale

Referință geodezică conform punctelor unei justificări geodezice cunoscute

Setarea înălțimii instrumentului înainte de scanare

Setarea înălțimii țintei

Point-and-scan QuickScan™ pentru instalare interactivă fereastră orizontală filmare

Filtrare pentru a exclude eventual datele „inutile”:

a) Limitarea zonei de scanare la un dreptunghi sau poligon arbitrar

b) Limitarea razei

c) Limitarea intensității semnalului reflectat

d) Toate presetări Setările de scanare pot fi înregistrate și rechemate în orice moment. Există o listă gata făcută de setări standard de scanare

e) Setarea calității verificării înregistrării

Măsurătorile distanțelor, suprafețelor și volumelor folosind puncte individuale și modele gata făcute:

a) Distanţele de pantă

b) Distante DX, DY, DZ

c) Crearea și editarea semnăturilor

d) Crearea și gestionarea straturilor

e) Atribuirea de culori și materiale obiectelor

f) Vedeți din poziția scanerului și indicați locația acestuia


Care este diferența dintre sondajele 3D: NLS, MLS, VLS?

Există o mare diferență între tehnologiile de scanare cu laser în tehnica de fotografiere 3D, în instrumentele folosite, în metodele de înregistrare și procesare a tablourilor de măsură. În consecință, rezultatul de măsurare obținut este diferit. Și în primul rând - în ceea ce privește precizia.

În mod convențional, conform exactității reale metode diferite măsurători (nu acuratețea instrumentelor în sine) și în ceea ce privește productivitatea muncii, tipurile de anchete pot fi caracterizate după cum urmează:

Aș dori să remarc faptul că, în ceea ce privește toate tipurile de sondaje cu laser: o creștere a preciziei și a detaliilor duce la o creștere semnificativă atât a măsurilor tehnice, cât și a costurilor cu forța de muncă și, prin urmare, la o creștere a costului muncii. Prin urmare, în termeni de referință, nevoile reale ar trebui comparate cu mai multă atenție cu bugetul unui anumit proiect. Adică, teza „Trebuie să fotografiați absolut totul și cât mai precis posibil” - aceasta se va dovedi întotdeauna costisitoare. Dar iată detaliile: „Suntem interesați de structurile de construcție portante cu o precizie de 4 cm.” - estimarea va fi imediat de 2-3 ori mai mică.

Tehnologia modernă 3D „scanarea cu laser aeriană” (ALS) este o dezvoltare calitativă a tehnologiilor tradiționale de fotografiere aeriană. Scanarea se efectuează de la bordul unui avion sau elicopter zburător și vă permite să cercetați mii de hectare de suprafața pământului într-o singură zi de zbor. Datele tridimensionale rezultate conțin informații spațiale și geometrice complete despre teren, acoperirea vegetației, hidrografie și locația tuturor obiectelor de la sol în zona de inspecție. Pentru volume mari, costul lucrării VLS este semnificativ mai ieftin decât sondajul topografic obișnuit cu stații totale.

Astăzi, VLS este utilizat în mod activ pentru:

    realizarea planurilor topografice la scari variate pana la 1:1000;

    construirea de modele digitale de teren;

    studiul obiectelor liniare și areale;

    gospodărirea apei și a pădurilor;

    studierea proceselor naturale și artificiale;

    inventarul terenurilor și complexului imobiliar;

    urbanism, modelarea proceselor de dezvoltare a orașului;

    inspecții la liniile electrice;

    construcția și reconstrucția drumurilor și căilor ferate.

Baza tehnologiei VLAN este sistemul LIDAR. Titlu - transliterație engleză „Identificarea, detectarea și măsurarea luminii”, înseamnă primirea și procesarea informațiilor despre obiecte îndepărtate folosind un sistem de scanare laser.

Principalele caracteristici ale sistemului:

    Sistemul LIDAR permite unei aeronave să măsoare distanțe până la toate obiectele vizibile de pe suprafața pământului.

    Într-o secundă, se efectuează aproximativ 300 de mii de măsurători (puncte) pe suprafața obiectelor.

    Teritoriul este cercetat în benzi cu un unghi de vizualizare de aproximativ 60 de grade.

    Rezultatul scanării laser: o serie de măsurători (nor de puncte), prezentate într-un singur sistem de coordonate. După post-procesare - topoplanuri la scară 1:1000, modele digitale tridimensionale de teren.

    Acuratețea datelor obținute de sistemul LIDAR depinde de echipamentul utilizat, de mediul GPS și de condițiile de zbor.


Avantajele tehnologiei VLS:

    Fotografierea de la o altitudine de zbor vă permite să obțineți elemente de obiecte care sunt inaccesibile de la sol.

    Datorită minimului de „puncte oarbe” orizontale - detalii ridicate ale materialelor.

    Capacitatea de a obține adevărata relief a unor locuri atât de greu accesibile și prea împovărătoare pentru fotografiere cu metode tradiționale precum: tundra, deșert, teritoriu acoperit cu zăpadă.

    Obțineți rapid rezultate de scanare: o serie de măsurători (nor de puncte), prezentate într-un singur sistem de coordonate. După post-procesare - planuri topografice la scară 1:1000 și modele digitale tridimensionale de teren.

Scanare cu laser mobil

Să presupunem că este necesar să nu se efectueze sondajul obișnuit la mare altitudine, ci un studiu tridimensional cu drepturi depline, de exemplu, a unei zone urbane. VLS vă permite să fotografiați rapid și eficient suprafețele orizontale înclinate ale obiectelor din zonă. În același timp, suprafețele frontale ale obiectelor vor fi fotografiate mult mai rău. Desigur, puteți completa filmarea folosind tehnologia NLS. Dar aceste tehnologii au o diferență semnificativă de performanță. Soluția este simplă: sistemul LIDAR este ușor transformat și instalat pe o mașină. În același timp, fie numărul de scanare senzori laser, sau se folosește un unghi larg. Ca și în VLS, scanarea se realizează în mișcare constantă și în timp real. Aceasta este scanarea laser mobilă (MLS). Sistemul poate fi instalat pe orice vehicul, cum ar fi un tren.

Tehnica MLS vă permite să fotografiați toate obiectele de-a lungul cursului mișcării vehicul. Clădiri, structuri, suprafețe rutiere, infrastructură stradală, linii electrice, poduri, tuneluri etc. Principiile și acuratețea topografiei sunt similare cu VLS.

Lucrările pot fi efectuate în orice moment al zilei fără a interfera cu fluxul de trafic. Viteza medie a complexului de filmare este de până la 70 km/h. Astfel, un tren echipat cu un astfel de sistem este capabil să capteze aproximativ 1.200 de kilometri liniari de șine (într-o singură direcție) cu o lățime de bandă de scanare de zeci de metri într-o zi. Este suficient ca o mașină să conducă pe stradă de 2-3 ori pentru a obține nu numai infrastructura rutieră a străzii, ci și zonele adiacente acesteia.

MLS este utilizat în următoarele domenii:

    întreținerea drumurilor;

    industria energiei electrice;

    planificare urbană

    amenajarea teritoriului;

    Departamentul Locuințe și Utilități;

    construcția conductelor;

    monitorizarea mediului;

    monitorizarea situatiilor de urgenta.

Avantajele tehnologiei MLS:

    Sistemul de scanare mobil acoperă uniform cu măsurători (un nor de puncte) tot ceea ce cade în câmpul vizual.

    Lucrările pot fi efectuate în orice moment al zilei, fără a interfera cu fluxul de trafic.

    Viteza medie a complexului de filmare este destul de mare și se ridică la 60-70 km/h.

    Utilizarea MLS vă permite să economisiți timp și costuri cu forța de muncă atunci când examinați obiecte extinse și blocuri.

    Tehnologia vă permite să faceți primele măsurători pe un nor de puncte la doar câteva ore după fotografiere.

VLS și MLS sunt bune pentru topografie teritorii mari. În locurile în care utilizarea lor nu este practică (din cauza preciziei scăzute, în interiorul clădirilor și structurilor, în locuri cu detalii sporite), tehnologia de scanare cu laser terestră (GLS) este utilizată cu succes. Metodele NLS fac posibilă supravegherea nu numai exteriorul, ci și interiorul structurilor complexe de inginerie.

NLS astăzi este cea mai eficientă modalitate de a obține exact și informatii complete despre parametrii geometrici ai obiectului. Scanarea la sol este utilizată la topografia clădirilor, podurilor, pasajelor aeriene, a comunicațiilor aeriene, a atelierelor de fabrică, a instalațiilor energetice, a obiectelor liniare, pentru a construi un model de relief și ridicarea topografică a zonelor locale de teren.

Scanarea se realizează din punctul de instalare a trepiedului (stație), vederea este de 360*320 de grade. De regulă, un obiect este scanat de la mai multe stații. Folosind metodele clasice de geodezie, datele LS sunt reduse la un sistem de coordonate unificat. În funcție de condiții, aproximativ o sută de stații pot fi finalizate la fața locului cu un singur scaner într-o zi. La fiecare stație din mod automat zeci de milioane de măsurători de obiecte sunt efectuate cu o precizie de 1-5 mm. Densitatea de acoperire milimetrică a măsurătorilor (puncte) permite chiar și cele mai mici elemente ale obiectului să fie detaliate în sondajul final (nor de puncte).

Rezultatul sondajului: un nor de puncte format din miliarde de măsurători precise ale obiectului studiat într-un sistem de coordonate dat. Este imposibil să se obțină un astfel de rezultat într-un interval de timp comparabil prin orice alte metode. Un nor de puncte este un model tridimensional real al subiectului fotografiat. Norul de puncte poate fi folosit pentru a face orice măsurători liniare și unghiulare, efectuându-le pe un computer obișnuit. Prin vectorizarea unui nor de puncte, puteți obține un model 3D al unui obiect într-un mediu de design familiar, de exemplu, în AutoCAD sau AVEVA.

Tehnologia NLS este aplicabilă în următoarele domenii:

    energie;

    industria petrolului și gazelor;

    productie industriala;

    minerit;

    industriale şi inginerie civilă;

    inginerie Comunicare;

    fier şi drumuri auto;

    arhitectura, arheologia, conservarea monumentelor si siturilor istorice.

NLS este indispensabil în proiectarea și reconstrucția obiectelor, deoarece este o sursă de informații fiabile despre obiect și împrejurimile acestuia.

Avantajele tehnologiei NLS:

    Rezultatul scanării laser: o gamă uriașă de măsurători (nor de puncte), prezentate într-un singur sistem de coordonate. După post-procesare - modele digitale tridimensionale, secțiuni și desene la scară 1:1.

    Cel mai înalt detaliu al materialelor rezultate.

    Viteză mare de colectare a datelor.

    Toate datele sunt primite imediat în formă digitală.

    Precizia înregistrării scanărilor în norul de puncte general este de aproximativ 10 mm.

    Filmarea are loc de la distanță, ceea ce elimină riscul de rănire a personalului din zonele periculoase de producție.

Astăzi, majoritatea software-ului de proiectare au capacitatea de a încărca și de a utiliza nori de puncte pentru a modela și urmări coliziunile în timpul procesului de construcție. Pe baza norului de puncte rezultat fotografie cu laser, puteți modela elementele unui obiect și prezenta rezultatele în orice mediu de proiectare asistată de computer: Autodesk, AVEVA, Bentley, ESRI, Intergraph și altele.

Exemple de alegere corectă a tipului de imagistică laser

    Este posibil să obțineți desene de fațadă folosind datele MLS? Este posibil, totuși, ca acuratețea și densitatea să nu îndeplinească cerințele pentru fotografia de fațadă. În plus, echipamentele și resursele implicate vor fi de 7 ori mai scumpe decât resursele NLS. Este necesar să folosiți tehnologia NLS.

    Este posibil să obțineți un plan la scară 1:2000 al viitorului rezervor al HA Boguchanskaya folosind tehnologia NLS? Este posibil, dar va fi ineficient. O aeronavă cu echipament VLS la bord va scana mai rapid, reducând în același timp semnificativ costul muncii din cauza costurilor reduse ale forței de muncă.

    Ce tehnologie ar trebui folosită pentru a obține un plan la scară 1:500 al unui teren plat de 50 de hectare pentru construcție viitoare? Pentru aceste lucrări, orice medicament va fi ineficient în ceea ce privește costurile forței de muncă. Astfel de obiecte sunt realizate de topografi obișnuiți folosind metode clasice de geodezie.

    Este posibil în timpul recuperării? documentatie executiva echipamentul unui atelier al unei companii de gaze, putem să ne descurcăm cu geodezie simplă și să nu folosim scanere laser scumpe? Este posibil, dar o astfel de muncă va necesita de mii de ori mai multă muncă și va fi asociată cu multe erori umane. Rezultatul va fi o creștere semnificativă a costului muncii.

    Există proiecte în care este posibil să se utilizeze împreună toate cele trei tehnologii de droguri? Da, orice combinație este posibilă, deoarece lucrarea este efectuată într-un singur spațiu de coordonate. De exemplu, folosind tehnologia VLS, au scanat teritoriul orașului Penza dintr-un avion, apoi, deplasându-se pe străzi, folosind tehnologia MLS, au scanat fațadele clădirilor și infrastructura dintr-o mașină, apoi, folosind tehnologia NLS, au scanat din un trepied spatii interioare case si cladiri. Folosind metode geodezice, toate cele trei tablouri de măsurare sunt reduse la un singur CS, iar tabloul generalizat va deveni un model tridimensional detaliat al orașului la data efectuării lucrărilor de măsurare (levée).

Scanarea laser este o metodă de cartografiere de înaltă precizie a unei zone sau digitizarea acesteia. Cu toate acestea, spre deosebire de tehnologiile care permit fotografierea secvențială a punctelor individuale, scanarea vă permite să obțineți rapid date detaliate de măsurare despre întregul obiect în ansamblu. Este ca și cum camera face o fotografie panoramică la 360 de grade, dar obține coordonatele 3D exacte ale fiecărui pixel.


Unde se folosesc scanerele laser terestre?

Obținerea unui sondaj de înaltă calitate sau măsurarea informațiilor despre starea actuală a obiectului este foarte importantă pentru construcție și reconstrucție, reduce riscurile și costul lucrării.

Rilevarea topografică obținută cu ajutorul unui scaner laser este atât de completă și detaliată încât puteți accesa oricând matricea de date ca și cum v-ați întoarce pe teren, găsiți datele necesare sau completați proiectul. De asemenea, toate lucrările sunt finalizate mult mai repede.

Calculați rapid volumul depozitelor, lichidelor sau materiale vrac cu obținerea unor rezultate mai precise, chiar și atunci când se măsoară obiecte mai complexe din punct de vedere geometric. Acest lucru este solicitat acolo unde este imposibil să se efectueze măsurători cu o stație totală sau un receptor GNSS. Această problemă trebuie rezolvată în diferite domenii:

  • întreprinderi chimice (producția de îngrășăminte);
  • minerit (cărbune, minereu, nisip, piatră zdrobită);
  • întreprinderi agroindustriale (contabilitatea produselor agricole);
  • producția de materiale de construcție (ciment);
  • rafinarea și depozitarea petrolului.

Filmarea drumurilor de la distanță. Este foarte dificil să filmezi o autostradă sau o intersecție aglomerată, pentru că... Traficul constant nu vă va permite să mergeți rapid de-a lungul drumului cu un rover RTK. Folosind un scaner laser, putem face fotografii de la o distanță sigură.

Criminalistică – puteți deschide oricând un model digital al locului crimei pe computer pentru a face măsurători și analize suplimentare, poate că acest lucru vă va permite să observați câteva detalii care ți-au scăpat privirii în timpul inspecției inițiale a locului crimei.

Deoarece datele obținute printr-un scaner laser sunt informații de măsurare, le puteți utiliza în programe pentru diferite tipuri de sarcini. De exemplu, folosind date virtuale, puteți analiza locația reală a structurilor în raport cu cea de proiectare.

Cum funcționează un scanner laser?

Întregul proces de efectuare a oricărui tip de lucru cu un scaner laser poate fi împărțit în două componente:
  • prima este etapa de teren, la care scanerul realizează fotografii fizice ale obiectelor;
  • al doilea este procesarea de birou, unde datele de teren sunt convertite în rezultate care sunt utilizate în lucrările ulterioare.

Așezăm scanerul în poziția optimă pentru fotografierea obiectului selectat, apăsăm butonul și așteptăm doar ca dispozitivul să-și facă treaba. În faza de teren, dacă este necesar, puteți obține imagini panoramice și puteți face datele originale și mai realiste. Înainte de a începe lucrul, trebuie să alegeți locul potrivit pentru a instala instrumentul, acest lucru va reduce numărul de stații și va economisi timp.

Cum să obțineți un model 3D al întregului obiect?

Pentru a face acest lucru, este necesar să scanăm din mai multe puncte, ceea ce ne va permite să obținem nori de puncte ale aceluiași obiect din unghiuri diferite, pe care apoi le unim și le legăm de sistemul de coordonate. Scanările pot fi legate cu precizie sistem necesar coordonate, ca în cazul ridicării topografice standard.

Software-ul de procesare vă permite să creați un număr infinit de proiecte finale și să evidențiați doar informațiile necesare: planuri și elevații bidimensionale, imagini panoramice clare și convenabile cu posibilitatea de a obține măsurători pentru fiecare pixel, secțiuni și profile, volum , direcția loviturilor pentru gloanțe de analiză a traiectoriei de zbor și crearea de imagini cu crime.

În plus, tehnologia de scanare vă permite să obțineți rezultate suplimentare, de exemplu, planuri topografice detaliate, suprafețe de triangulare, modele complet texturate, videoclipuri de ansamblu, modele 3D inteligente ale instalațiilor industriale, precum și BIM (modele de informații despre clădiri).


Antrenament cu scaner laser

Specialiștii noștri vă vor învăța cum să utilizați scanerul și software pentru a obține rezultatul dorit. Sunt experți în toate problemele relevante, de la rezolvarea celor mai multe sarcini simple, și terminând cu cel mai complex. Cu alte cuvinte, te vom ajuta să realizezi toate posibilitățile tehnologiei de scanare laser, indiferent de unde și cum o vei folosi:
  • proiecta;
  • constructie;
  • Managementul producției;
  • operarea si intretinerea cladirilor si structurilor;
  • criminologie;
  • modelare;
  • în domeniul educațional;
  • filmare de instalatii industriale;
  • crearea de modele de informare a clădirii;
  • în arheologie şi conservarea monumentelor.

A-GEO LLC este partenerul dumneavoastră principal în implementarea și utilizarea profesională a tehnologiilor de scanare cu laser.

Până de curând, întocmirea de diagrame și desene precise care să reflecte realitatea cât mai detaliat posibil necesita multă muncă, oameni și un set mare de echipamente. Chiar și odată cu apariția stațiilor totale disponibile pe scară largă, obiectele mari sau complexe au avut nevoie de mult timp pentru a fi încorporate în desene. Receptoarele GPS au ușurat aceste sarcini, dar încă nu sunt suficiente. Cu toate acestea, ingineria nu poate fi oprită și scanerele laser terestre au devenit acum disponibile pe piață. Cu ajutorul acestor dispozitive compacte, puteți efectua lucrări de orice complexitate, obținând sondajul final al construcției în cel mai scurt timp posibil, iar acesta este semnificativ redus. Un scanner 3D, ca toate dispozitivele laser cu telemetru, obține datele necesare măsurând distanța până la un obiect, precum și unghiurile orizontale și verticale. O diferență importantă față de majoritatea dispozitivelor electro-optice și electronice este că în acest caz procesul este complet automatizat.

Scanerul laser este instalat pe sol pe un trepied, este adus în poziția de lucru, apoi operatorul de pe computerul conectat stabilește limitele lucrării și începe procesul. Apoi totul se face automat, inspectorul poate controla doar ceea ce se întâmplă. Avantajul acestei tehnologii este viteza de fotografiere - într-o secundă dispozitivul poate prelua coordonate spațiale de aproximativ 1 milion de puncte. Acest lucru este semnificativ mai rapid decât munca unui inspector care utilizează o stație totală. Un astfel de ritm poate reduce timpul pentru prelucrarea datelor și pregătirea tuturor documentelor necesare.

Exista tipuri diferite scanarea laser, dar cea mai populară și solicitată astăzi este scanare la sol. Este folosit pentru a compila un model tridimensional al clădirilor, structurilor, monumentelor arhitecturale, structuri complexe, unități industriale și multe altele. Interesul pentru această tehnologie este în continuă creștere și este logic să comandați serviciul de la specialiști, deoarece echipamentele pentru această lucrare rămân foarte scumpe. Compania de geodezică „GlavGeoSyomka” are toate instrumentele necesare pentru scanare, iar specialiştii noştri au nivel inalt profesionalism pentru a rezolva orice problema.

Ce este un scanner laser?

Instrumentul principal al topografului pentru aceste lucrări este un scanner laser. Deoarece această tehnologie este încă foarte tânără, puțini sunt familiarizați cu structura ei și nu toată lumea înțelege ce este acest dispozitiv. Scanerul are un design compact, ale cărui dimensiuni sunt puțin mai mari decât dimensiunile unei stații totale. Companiile de top care produc echipamente geodezice produc astăzi aceste gadgeturi, iar îmbunătățirea lor continuă. Poate că în viitorul apropiat vom vedea scanere și mai mici, care pot încăpea într-o carcasă mică. Dar până acum tehnologia nu ne permite să facem un dispozitiv care să fie universal și potrivit pentru orice sarcină. De exemplu, pentru calcularea volumelor de excavare, precizia sporită nu este importantă. Dar raza laserului și gradul său de protecție împotriva flagelului naturii devin importante. Același lucru este valabil și pentru operațiunile miniere, când trebuie doar să calculați volumul de teren sau minerale care sunt îndepărtate și să monitorizați starea lucrărilor.

Este o cu totul altă chestiune când vine vorba de fotografiarea fațadelor clădirilor rezidențiale, a siturilor de patrimoniu cultural sau a complexelor industriale. Distanța până la obiecte este mică și sunt necesare detalii sporite. În astfel de cazuri, trebuie să alegeți un scaner laser mai precis, care va efectua mai multe calcule și va lua mai multe puncte, creând un model 3D mai precis. Acest model este format ca urmare a funcționării unui telemetru laser prin calcularea coordonatelor spațiale. Circuitul computerului finit arată ca o fotografie digitală cu drepturi depline care poate fi manipulată pe un computer. Etapa ulterioară a procesării depinde de cerințele clientului. Pot fi necesare secțiuni, profiluri, dezvoltarea anumitor secțiuni și elemente, desene plane, releveuri as-built pentru confirmarea volumelor și alte materiale care sunt pregătite în etapa de prelucrare la birou. Este important să se întocmească în avans sarcina tehnica, in care se vor preciza toate detaliile pentru a nu fi nevoit sa apelati de mai multe ori la un specialist.

Unde se utilizează scanarea laser?

Lista zonelor în care scanerul laser devine din ce în ce mai popular crește în fiecare an. Dacă recent acestea au fost un fel de experimente, acum munca a fost pusă în funcțiune. Arhitecții și restauratorii folosesc adesea modele tridimensionale realizate de geometri în munca lor. Folosind grafica pe computer, ei pot studia amănunțit fațadele clădirilor istorice, monumentelor de arhitectură, pot efectua examinări, pot elabora un proiect de reconstrucție și pot calcula estimări. Ingineri pentru extinderea si repararea unitatilor existente sisteme industriale a început să recurgă la serviciile de scanere 3D. Datorită detaliului cu care acest dispozitiv primește modelul final, specialiștii pot analiza mai precis locațiile defecțiunilor sau conectarea unor noi unități.

Constructorii de pe site-urile miniere vor primi date cu privire la volumul de lucru mult mai repede decât ar putea face un inspector cu o stație totală - volumul care este completat de un scaner într-o secundă poate dura un specialist cu un dispozitiv electro-optic mai mult de un an. Deoarece procesul este automatizat, factorul uman este complet eliminat - scannerul procesează totul cele mai mici detalii, căruia o persoană poate să nu-i acorde atenție. De fapt, lista zonelor este încă destul de impresionantă - monitorizarea clădirilor și structurilor, monitorizarea deformațiilor, topografie rutieră, minerit, crearea și actualizarea hărților etc.

Tot mai multe companii realizează beneficiile utilizării unui scaner laser. În ciuda simplității sale aparente, acest proces necesită profesionalism, atât în ​​faza de teren, cât și în etapa de prelucrare la birou - nu este suficient să lansați dispozitivul și să fotografiați obiectul, trebuie să pregătiți și desenul, diagrama, modelul necesar. De aceea ar trebui să contactați compania GGS-Geodesy - avem totul echipamentul necesar, iar specialiștii noștri sunt cei mai buni în domeniul lor.

Astăzi, sistemele de scanare cu laser devin din ce în ce mai răspândite. Avantajele acestei tehnologii față de metodele tradiționale sunt evidente. Utilizarea sistemelor de scanare cu laser crește semnificativ productivitatea, reducând timpul petrecut pe teren și procesare la birou. De asemenea, devine posibil să fotografiați obiecte fără contact, ceea ce este deosebit de important în cazul obiectelor cu risc ridicat.

Principiul de funcționare al sistemelor de scanare este măsurarea fără reflexie a distanței până la țintă cu ajutorul unui laser și a valorii unghiului care determină direcția de propagare a laserului. Rezultatul este un punct cu coordonate cunoscute. Câmpul vizual al unui scaner laser terestru variază de la 40 x 40 la 180 x 360. Precizia înregistrării suprafeței variază de la câțiva milimetri până la 5 centimetri, în funcție de distanță, reflectivitatea suprafeței și rezoluție. Echipamentele geodezice, cum ar fi un scanner laser, au o rază de acțiune de la 1 la 2500 de metri, în funcție de caracteristicile dispozitivului respectiv.

Setul de echipamente este format din scanerul laser propriu-zis, un laptop cu software special, baterii și încărcător. ÎN În ultima vreme Scanerele laser sunt din ce în ce mai echipate cu o cameră încorporată de înaltă rezoluție, care face posibilă obținerea simultană a imaginilor reale ale suprafeței împreună cu un nor de puncte. Sistemele de scanare laser instalate pe mașini (așa-numitele sisteme mobile de scanare) pot fi echipate suplimentar cu receptoare de satelit și senzori speciali pentru roți (odometre).

Procesul de lucru la stație este extrem de simplu. Prin Calculator personal sau (la unele modele) este setat prin controler câmp necesar scanarea, densitatea de scanare (rezoluția) și procesul de fotografiere în sine începe.

„Norul de puncte” rezultat este afișat pe monitor sau pe ecranul controlerului, direct în timpul procesului de măsurare, în timp real, după cum urmează fascicul cu laser după obiect. Această serie de puncte poate fi vizualizată imediat, rotită și luate măsurătorile necesare. Pentru ușurința vizualizării, la cererea utilizatorului, imaginea poate fi colorată în culori indicând intensitatea laserului, distanța țintei față de dispozitiv, sau în culoare reală.

Domenii de aplicare ale sistemelor de scanare:

Datorită caracteristicilor lor uimitoare de performanță, sistemele de scanare terestre devin din ce în ce mai comune în majoritatea zilelor noastre diverse lucrări, dintre care putem aminti:

  • Controlul geometric al construcțiilor;
  • Planificarea și modelarea dotărilor urbane;
  • Observații de arhitectură și fațade;
  • Studii ale structurilor as-built;
  • Monitorizarea structurilor;
  • Realizarea de harti topografice;
  • Crearea de modele digitale de cariere si lucrari;
  • Determinarea domeniului de activitate;
  • Excavarea si intretinerea tunelurilor;
  • Arheologia și supravegherea bunurilor culturale etc.;
  • Crearea de modele digitale de obiecte cu comunicații complexe;
  • Efectuarea măsurătorilor în locuri cu acces limitat.

Selectați și cumpărați un sistem de scanare în Moscova puteți în magazin sau pe site-ul RUSGEOKOM. Realizam si noi