Лазерное 3D сканирование

Трёхмерное лазерное сканирование – технология бесконтактного измерения параметров объектов и пространств, которая позволяет создавать реалистичные твердотельные/каркасные 3д модели. В сравнении с классическими методами обследования зданий и сооружений, лазерное сканирование обеспечивает не только скорость и точность измерений, но и высокую детальность готовых 3-мерных построений.

Благодаря минимизации времени проведения полевых работ и автоматизации обработки полученных результатов лазерная технология 3d сканирования широко используется в разных отраслях. Сканирование лазером даёт возможность быстро получить полный набор пространственных данных для последующего проектирования инженерных сооружений, создания 3д моделей рельефа местности, определения объёмов резервуаров, визуализации фасадов и архитектурных элементов, фиксации состояния жилых/нежилых зданий.

Современные лазерные сканеры представляют собой высокопроизводительные системы, которые регистрируют направление распространения луча лазера и измеряют расстояние от сканера до точек обследуемого объекта. Такие устройства могут фиксировать до 2-х миллионов точек в секунду, обеспечивая качественное информационное наполнение облака точек.

Система лазерного сканирования состоит из двух функциональных частей:

• Лазерного устройства – дальномера со встроенным оптическим блоком (включает источник лазерного излучения, специальный делитель входящего потока, призмы для разложения луча лазера);
• Многофункционального полевого компьютера.

Работа лазерных систем базируется на импульсном/фазовом методе, а также триангуляционным методе измерения расстояний. Наиболее точные результаты локализации точек в пространстве с погрешностью несколько миллиметров даёт фазовый метод. Текущее положение 3d сканера определяется спутниковым приёмником, работающим совместно с инерциальной системой.

Наземное 3d сканирование производится последовательно с нескольких опорных точек с целью полностью покрыть поверхность обследуемого объекта. Чтобы сформировать одно облако точек лазерного сканирования, необходимо объединить отдельные сканы. Для этого используют специализированные программные продукты. После фиксации измерений, сшивки сканов и конвертации данных в единую систему координат программы формируют цифровую 3-мерную модель.

Сегодня для 3d моделирования и визуализации объектов активно применяется лазерное сканирование в строительстве. Данный метод позволяет фиксировать дефекты зданий и сооружений, контролировать соответствие реальных данных проектным, выявлять аварийные конструкции.

Собранную в результате сканирования лазером информацию также используют для составления плана работ по реставрации/реконструкции памятников архитектуры, капитального ремонта и/или перепланировки жилых помещений. От точности, с которой выполнены измерения, и детализации построенных цифровых моделей, напрямую зависит качество проектов реконструкции.

Помимо этого, трёхмерное сканирование лазером задействуют для:

• Восстановления отсутствующей/недостающей технической документации;
• Разработки дизайн-проектов (в том числе сканирование зданий и помещений для расчёта их акустических свойств);
• Инвентаризации промышленных комплексов и объектов инфраструктуры;
• Проектирования инженерных систем;
• Определения объёмов работ в горнодобывающей промышленности, химической отрасли и сельском хозяйстве;
• Маркшейдерского аудита.

Также успешно применяют лазерное сканирование в геодезии и картографии.

Высокопроизводительные сканирующие системы позволяют одновременно выполнять высотную и горизонтальную съёмку местности. На основе сформированного облака точек строят ортофотопланы – ортогональные проекции объектов на плоскость, которые могут быть представлены в разных системах координат.

В специализированных программах обработка массива данных начинается с фильтрации шумов и назначения цвета точек для лучшего визуального восприятия графической информации. Дальше следует преобразование фрагментов полученного изображения – классификация (назначение атрибутивной информации в соответствии с типом обследуемого объекта) и устранение помех (случайных отражений, движущихся объектов).

Если заказчик выбрал применение наземного лазерного сканирования для съёмки рельефа местности, необходимо дополнительно подкорректировать промежуточную модель. Цифровые данные содержат миллионы исходных точек, которые относятся непосредственно к рельефу. Такое количество избыточно, поэтому в рабочей программе выделяют и учитывают только модельные точки рельефа, вносящие существенный вклад в его форму.

Последний этап обработки данных – оцифровка структурных линий и объектов, то есть построение итоговых 3-мерных моделей и 2d чертежей.

Компания ГИС АЭРО выполняет лазерное 3d сканирование объектов в Крымском регионе. Для бесконтактной съёмки местности, фасадов зданий и технических сооружений мы задействуем разные методы – мобильное, воздушное или наземное лазерное сканирование.

Оперативную и точную съёмку объектов различного функционального назначения обеспечивает сканер Trimble X7. Анализ и обработка облака точек лазерного сканирования выполняется нашими специалистами в программе Trimble RealWorks. Функционал ПО позволяет создавать реалистичные трёхмерные модели обследуемых объектов.

В компании ГИС АЭРО Вы можете заказать лазерное 3d сканирование, чтобы выявить дефекты стройконструкций, зафиксировать отклонения от проектного плана, определить объём грунта/сыпучих материалов, контролировать пригодность объектов инфраструктуры для безопасной эксплуатации.

Узнать детальную информацию о том, как проводится лазерное сканирование, стоимость работ и сроки получения готовых 3д моделей можно по контактному телефону (указанному на сайте), или через форму обратной связи.