3D наземный лазерный сканер: Наземный лазерный сканер Leica ScanStation P40 купить, цена

Содержание

Наземное лазерное 3D сканирование


Несмотря на то, что первые наземные 3D сканеры появились еще в прошлом веке, пока нет основания утверждать, что технология лазерного 3D сканирования широко используется в геодезии. В качестве главных причин, наверное, нужно назвать пока еще высокую стоимость таких систем и недостаток информации о том, как их эффективно использовать в тех или иных приложениях. Тем не менее, интерес к этой технологии и ее востребованность на рынке геодезического оборудования растут с каждым годом в геометрической прогрессии.


Что такое трехмерный лазерный сканер?

По типу получаемой информации прибор во многом схож с тахеометром. Аналогично последнему, 3D сканер при помощи лазерного дальномера вычисляет расстояние до объекта и измеряет вертикальныe и горизонтальные углы, получая XYZ-координаты. Отличие от тахеометра заключается в том, что ежедневная съемка при помощи наземного лазерного 3D сканера – это десятки миллионов измерений.

Получение аналогичного объема информации с тахеометра займет не одну сотню лет… 

Первоначальный результат работы лазерного 3D сканера представляет собой облако точек. В процессе съемки для каждой из них записываются три координаты (XYZ) и численный показатель интенсивности отраженного сигнала. Он определяется свойствами поверхности, на которую падает лазерный луч. Облако точек раскрашивается в зависимости от степени интенсивности и после сканирования выглядит как трехмерное цифровое фото. Большинство современных моделей лазерных сканеров имеют встроенную видео- или фотокамеру, благодаря чему облако точек может быть также окрашено в реальные цвета. 

В целом схема работы с прибором заключается в следующем. Лазерный сканер устанавливается напротив снимаемого объекта на штатив. Пользователь задает требуемую плотность облака точек (разрешение) и область съемки, затем запускает процесс сканирования. Для получения полных данных об объекте, как правило, приходится выполнять данные операции с нескольких станций (позиций). 

Затем выполняется обработка первоначальных данных, полученных со сканера, и подготовка результатов измерений в том виде, в котором они необходимы заказчику. Данный этап не менее важен, чем проведение полевых работ, и зачастую более трудоемок и сложен. Профили и сечения, плоские чертежи, трехмерные модели, вычисления площадей и объемов поверхностей – все это, а также другую необходимую информацию можно получить в качестве конечного результата работы со сканером. 

Где можно использовать лазерное сканирование?
Основные сферы применения трехмерного сканирования: 
– промышленные предприятия 
– строительство и архитектура 
– дорожная съемка 
– горное дело 
– мониторинг зданий и сооружений 
– документирование чрезвычайных ситуаций 

Этот список далеко не полный, поскольку с каждым годом пользователи лазерных сканеров выполняют все больше уникальных проектов, которые расширяют сферы применения технологии.

Лазерное сканирование от Leica Geosystems – история лазерных сканеров
История лазерных сканеров Leica началась еще в 90-х годах прошлого века. Первая модель 2400, тогда еще под маркой Cyra, была выпущена в 1998. В 2001 году компания Cyra вошла в концерн Leica Geosystems в подразделение HDS (High-Definition Surveying). Сейчас, по прошествии 14 лет, компания Leica Geosystems представляет на рынке линейку из двух сканирующих систем. 

Как уже было сказано выше, лазерное 3D сканирование применяется в совершенно разных областях, и универсального сканера, который эффективно решал бы все задачи, не существует. 
Для съемки промышленных объектов, где не требуется большой дальности, но модель должна быть очень детальной (то есть нужен точный высокоскоростной прибор), оптимальным будет

лазерный сканер Leica ScanStation P30: дальность до 120 м, скорость до 1 000 000 точек в секунду. 

Совершенно другие требования предъявляются к сканеру, если речь идет о съемке открытых разработок и складов сыпучих материалов с целью подсчета объемов. Здесь достаточно сантиметровой точности дальномера, а на первый план выходит дальность съемки и защищенность от погодных условий и пыли. Идеальный прибор для сканирования в таких условиях – Leica HDS8810 с дальностью до 2 000 м и пылевлагозащищенностью IP65. Кроме того, этот прибор – единственный на рынке сканирующих систем, который работает в температурном диапазоне от -40 до +50 град. То есть HDS8810 – лазерный сканер, который работает при любых погодных условиях. 

Ключевая модель подразделения HDS компании Leica Geosystems – это Leica ScanStation P40

. Знаменитая и самая популярная в мире линейка ScanStation, история которой началась еще в 2006 году, пополнилась в апреле 2015 года сканером P40. Точность и скорость P40 унаследовал от предыдущей модели, но стал более дальнобойным, а качество данных стало еще лучше. По спектру решаемых задач этот прибор действительно лидер в своем сегменте. Неслучайно, несмотря на «молодость» этой модели, она уже приобрела широкую популярность в мире. 

Программное обеспечение для обработки данных лазерного сканирвания (облака точек)
Нельзя не сказать несколько слов о программном обеспечении для обработки данных, полученных со сканера. Этой составляющей системы трехмерного лазерного сканирования потенциальные заказчики уделяют незаслуженно мало внимания, хотя обработка данных, получение конечного результата работы – это не менее важные этапы проекта, чем полевые работы. Спектр программного обеспечения Leica HDS – действительно самый широкий на рынке лазерного сканирования. 

Главный элемент спектра – это, конечно, комплекс Cyclone. Эта модульная программная система по праву считается самой популярной в мире и обладает большим пакетом инструментов для обработки данных, получаемых с помощью сканера. Есть у Leica и ряд более узкоспециализированных программ. Для тех, кто привык работать в традиционных САПР, существует серия программных продуктов Leica CloudWorx, встраиваемых в AutoCAD, MicroStation, AVEVA и SmartPlant, что позволяет пользователям данных программ работать непосредственно с облаками точек. 3DReshaper строит высококачественные триангуляционные модели поверхностей объектов и позволяет проводить мониторинг деформаций путем сравнения съемок объекта, сделанных в разные периоды времени. В линейке программ Leica HDS есть даже ПО для обработки данных сканирования в криминалистике. 

Таким образом, лазерное сканирование от Leica Geosystems – это целый комплекс программных и аппаратных решений. Под каждую, пусть даже узкоспециализированную задачу, у компании Leica найдется комбинация «сканер + программа», которая поможет решить эту задачу максимально эффективно. 

преимущества, решаемые задачи, технические нюансы

Принцип работы, задачи и сферы применения наземных лазерных сканеров | Преимущества перед традиционными инструментами | Точность и погрешность | Сколько времени занимает сканирование | Технические нюансы применения 3D-сканеров

Наши эксперты продолжают отвечать на вопросы пользователей. Сегодняшняя тема – применение технологии лазерного 3D-сканирования при измерении зданий, сооружений и других крупных объектов сложной геометрии. 

Современные технологии бесконтактных 3D-измерений открывают широчайшие возможности, когда необходимо в короткие сроки и с минимальными затратами выполнить контроль геометрии или обратное проектирование объектов большого размера. Для этих целей используются стационарные (наземные) лазерные 3D-сканеры, которые обеспечивают быстрые, высокоточные и дальномерные измерения.


Если вы не нашли ответов на интересующие вас вопросы в этой статье или хотите уточнить отдельные аспекты, свяжитесь с нами! Специалисты iQB Technologies предоставят вам подробную консультацию:

Задайте вопрос эксперту


Каков принцип работы наземного лазерного 3D-сканера?

Кирилл Романов. Устройство представляет собой съемочную систему, измеряющую расстояния до поверхности объекта сканирования с высокой скоростью (от нескольких тысяч до нескольких миллионов точек в секунду).

3D-сканер такого типа является моторизированным лазерным дальномером. Он вращается на 360 градусов по горизонтали, а его сканирующая голова – на 360 градусов по вертикали. Прибор замеряет расстояние до всех объектов, находящихся вокруг, с последующим формированием трехмерного изображения в виде облака точек. Данные сканирования передаются для дальнейшей обработки в специализированное ПО или САПР.

Для чего предназначены сканеры этого типа и где они используются?

Илья Крупенников. Наземные лазерные 3D-сканеры предназначены для измерения объектов сложной геометрии в диапазоне от помещений, фасадов, крупногабаритного оборудования до целых зданий и сооружений гражданского и промышленного строительства, а также открытых площадок, каньонов и других ландшафтов.

Решаемые задачи:

Получение исходных данных по реставрации церкви (проект компании TWIZE)
Габаритные размеры объекта: 43000 х 23000 х 46000 мм
3D-сканер: FARO Focus S150
Точность данных: 3 мм
Время сканирования: 2 рабочих дня
По результатам сканирования сформировано облако точек с фотофиксацией высокого разрешения

Соответственно, лазерные 3D-сканеры могут применяться в различных отраслях. Среди них:

  • строительство и архитектура,
  • геодезия,
  • железнодорожная отрасль,
  • нефтегазовая промышленность,
  • энергетика,
  • атомная промышленность,
  • металлургия,
  • авиакосмическая индустрия,
  • судостроение,
  • культура, исторические ценности.

В чем преимущества лазерного 3D-сканирования крупных объектов перед традиционными инструментами?

Илья Крупенников. По сравнению с данными, получаемыми по точкам тахеометрами, информативность лазерного 3D-сканирования во много раз выше за счет того, что мы можем видеть картину в целом, ориентироваться по ней и понимать, в каком мы участке находимся. Также по полученному облаку точек компьютерной модели можно проводить необходимые манипуляции в программном обеспечении для обратного проектирования, производства обмеров и контроля геометрических параметров.

Главные преимущества лазерного 3D-сканирования

  1. Высокая точность, скорость и надежность.

  2. Полноценный детализированный анализ полученных данных.

  3. Возможность получения и редактирования цифровой модели сложных изделий с минимальными временными затратами.

  4. Сокращение производственного цикла и снижение затрат.

  5. Гибкость, удобство и простота в эксплуатации.

  6. Минимизация человеческого фактора.

  7. Возможность автоматизации.

Один из вариантов автоматизации — установка сканера на робот Boston Dynamics Spot © faro.com

Если привести в пример передовые решения компании FARO, ведущего мирового производителя средств 3D-измерений, то они обеспечивают захват данных на расстоянии до 350 метров со скоростью до 2 млн точек в секунду.

Какую точность и погрешность обеспечивают наземные лазерные сканеры?

Илья Крупенников. Чем дальше объект находится от сканера, тем бòльшая накапливается погрешность. Сказывается также температура, атмосферное давление и другие факторы окружающей среды. Для объектов, которые располагаются вблизи, – например, при съемке внутри помещения – погрешность может быть в пределах 1 мм. То, что записано в спецификации, – это ошибка измерений не более 2 мм на 5-10 м. В эти погрешности сканер должен попадать всегда. Именно так он проходит свою поверку на эталонах, подтверждая свои точностные характеристики.

У приборов FARO Focus серии S погрешность составляет 1-2 мм. Есть серия M – более доступная, предназначенная в большей степени для полевых работ с архитектурными сооружениями, на небольшом удалении от объекта. Здесь погрешность уже 3-4 мм. Для расстояний более 20 м погрешность обычно указывается как «прогрессивная», т.е. ее значение увеличивается.

Сколько времени занимает сканирование с одной стоянки?

Кирилл Романов. От 30 секунд до 3 часов. Все зависит от скорости сканирования, от плотности получаемого облака точек. У 3D-сканера есть различные режимы, при которых он может собирать и 2 миллиона, и 10 тысяч точек. Соответственно, при самом высоком разрешении, при получении очень плотного облака точек, работа займет 2 часа, а при минимальном – 30 секунд. По моему опыту, в среднем тратится от 5 до 7 минут.

3D-сканирование цеха с целью технологической реконструкции с заменой оборудования и инженерных коммуникаций (проект компании TWIZE)
Габаритные размеры объекта: 25000 х 25000 х 7000 мм
3D-сканер: FARO Focus S150
Точность данных: 3 мм
Время сканирования: 4 часа
Результат сканирования: облако точек цеха с установками сканера размещенными в единой системе координат

Как устранять шумы при сканировании, например, при перемещении объектов?

Кирилл Романов. Есть специальный режим сканирования, при котором сканер делает два прохода, два оборота, и оставляет только те данные, которые попали на оба прохода. Если объект находился в одном месте, а потом переместился, сканер эти данные удалит.

Оператор видит, что происходит с объектом в процессе сканирования. И если какой-то человек пробежал, то его силуэт, конечно, может остаться на скане. Но в этом нет ничего страшного, эти данные можно легко подчистить.

Можно ли регулировать плотность точек?

Илья Крупенников. Безусловно. Мы можем с самого начала настраивать большое количество параметров применительно к нашей задаче – плотность точек, детализацию с текстурой или без текстуры. В зависимости от настроек, которые мы задали в начале, у нас отобразится время сканирования. Полученный результат можно будет посмотреть с одного скана – устраивает он нас или нет.

Сейчас специалисты, имеющие продолжительный опыт 3D-сканирования, понимают, какой детализации им хватает для разных типов объектов. Но замечу: если включить максимальную детализацию, на которую только способен сканер, то круговая панорама займет достаточно много времени – около 30-40 минут, если еще и с текстурой.

Как работать с отражающими и прозрачными поверхностями? Допустим, при сканировании окна.

Кирилл Романов. Прозрачные объекты отсканировать невозможно. Если я поставлю сканер напротив окна, я отсканирую то, что находится за окном. Отражающие и черные поверхности действительно были когда-то проблемой для технологии 3D-сканирования. Сейчас оборудование имеет множество специальных режимов, которые позволяют захватывать и блестящие, и глубоко черные поверхности. В остальных случаях используется матирующий спрей.

Но думаю, в вашем случае в этом нет необходимости, ведь вам нужны створки окна, а не стекло.

Контроль геометрии конструкции мостовой секции (проект iQB Technologies для АО «Мостострой-11»)
Благодаря 3D-сканеру удалось повысить точность сборки, выполнять проверку всех узлов конструкции, а не только отдельных элементов, и отслеживать гораздо больше размеров и параметров


Подробнее о проекте: 3D-сканер FARO – верх надежности при измерении секций моста

Приходится сканировать продукцию в цеху, где рядом работают сварщики. Может ли это повлиять на качество скана и безопасно ли для самого сканера?

Илья Крупенников. На функционирование 3D-сканера яркая вспышка не повлияет. Устройство работает по принципу фазового сдвига и обработки отраженного сигнала лазера. Помехи в виде бликов могут оказать влияние на полученную фототекстуру объекта сканирования (засветы, неполная информация с участков, где есть вспышки от работы сварочного оборудования), но облако точек будет неизменным. Главное, чтобы на сканер не летели искры, они могут повредить оптику.

Интересует возможность сканировать с квадрокоптера.

Кирилл Романов. Такая технология применяется, но чаще используют фотограмметрию. Это обычные фотоснимки, которые затем в специальном ПО преобразуют в 3D-модель. Например, импортировать данные фотограмметрии позволяет программа FARO SCENE.

Единственное отличие такой 3D-модели – она пропорционально правильная, но не имеет размеров. Чтобы придать ей объем, нужно взять любой элемент из реального объекта, померить (допустим, ширина окна – 1 метр) и потом в вашей полученной с фотограмметрии 3D-модели этот же размер масштабировать по реальному объекту. Вы получаете такие же облака точек, и с ними можно работать, в том числе сшивать эти объекты в 3D-модели, в программных продуктах FARO – SCENE, As-Built for AutoCAD, As-Built for Revit, Build-IT.

Французская компания Art Graphique & Patrimoine объединила усилия с FARO для реставрации Собора Парижской Богоматери после пожара 15 апреля 2019 года


Подробнее о проекте: Как лазерный 3D-сканер помогает восстановить Нотр-Дам-де-Пари

Можно с помощью сканера ли оценить состояние высотных дымовых труб на предприятии?

Кирилл Романов. Да, конечно. Необходимо подобрать устройство по дальномерности, в зависимости от высоты трубы. Думаю, больше 350 метров точно не понадобится. Для того, чтобы проконтролировать высотную дымовую трубу, достаточно будет сделать 4-5 стоянок вокруг нее, получить облако точек и сравнить его с проектом. Если проекта нет, то трубу не очень трудно отрисовать. Даже при отсутствии проекта вы можете оценить высоту и вертикальность положения оси трубы.

Будет ли 3D-сканер работать в перевернутом состоянии?

Кирилл Романов. Такая задач решается, и для этого существуют специальные штативы. Нам необходимо, к примеру, отсканировать изнутри резервуар. Сканер подвешивается к штативу, ножки штатива выгибаются в обратные стороны, мы через отверстие опускаем сканер вниз головой и выполняем оцифровку. Единственное – нивелир может не определить положение оси Z, потому что у него есть погрешность в пределах 5 градусов, а у нас будет 180 градусов. Но это не принципиальный вопрос.

Чем отличаются 3D-сканеры Leica и FARO?

Кирилл Романов. Многими параметрами. Начнем с того, что у обоих производителей широкая линейка устройств, которые различаются и по точности, и по дальности сканирования, и по другим характеристикам. Чтобы провести сравнительный анализ, необходимо определить задачу, выбрать конкретные модели сканеров и их сравнивать.

К главным преимуществам FARO относятся высокая компактность и мобильность, а также наличие всех необходимых датчиков для позиционирования и возможность автоматической сшивки онлайн.

Контроль высокотемпературных сталеплавильных контейнеров
Слева: использование 3D-сканера для на объекте. Справа: анализ данных 3D-сканирования в ПО © faro.com


Подробнее о проекте: Почему лазерный 3D-сканер незаменим для контроля качества в металлургии

Сертифицированы ли устройства FARO для использования в России?

Кирилл Романов. Лазерные 3D-сканеры FARO, которые предлагает компания iQB Technologies, внесены в Государственный реестр средств измерений и допущены к применению на территории РФ. Новейшая линейка FARO Focus S Plus получит сертификаты в ближайшее время.

3D-сканеры уже встраивают в смартфоны (LiDAR в новых устройствах Apple). Не произойдет ли так, что эта технология «убьет» профессиональные устройства 3D-измерений?

Григорий Аватинян. Предполагаемое вытеснение встроенными в iPhone лазерными датчиками расстояний профессиональных лазерных 3D-сканеров в чистом виде не стоит воспринимать всерьез. Будучи встроенным в телефон, камера с датчиком расстояний не сможет составить конкуренцию лазерным сканерам типа FARO, так как не будет иметь такой совокупности точности, скорости, повторяемости сбора данных, не будет обеспечивать метрологические требования, функционал и преемственность структур данных с используемым во всем мире ПО для проектирования и контроля геометрии зданий, крупногабаритных деталей и т.д.

Их просто нельзя сравнивать. Сканер типа FARO – профессиональный бесконтактный измерительный оптический прибор. А в iPhone просто сенсор для определения расстояний для расширения функционала камеры. Назначение такого сенсора (по сравнению с предыдущими моделями iPhone) – построение простой 3D-модели объекта с невысокой точностью.

Стоит учитывать и то, что 3D-сканирование в облако точек это всегда большой объем данных, и сканер лишь собирает данные с высокой точностью, качеством, надежностью и скоростью, а обрабатывает их мощный ПК.

Уровень, назначение и позиционирование устройств здесь совершенно разные. Прежде чем появится устройство как продукт не уступающее сканерам FARO по характеристикам и функционалу и умещающийся в такой новый сенсор камеры телефона с функцией контроля расстояний в угле обзора камеры, пройдут десятилетия, и изменится, возможно, вообще в целом философия и концепция электронных портативных устройств.


В продолжении этого материала мы рассматриваем вопросы обработки данных сканирования крупных объектов в программном обеспечении. Читайте статью Как ускорить проектирование в строительстве: FAQ по программным продуктам FARO

Статья опубликована 23.04.2021 , обновлена 25.03.2022

Лазерный 3D-сканер Leica BLK360 | Leica Geosystems

Leica BLK360 захватывает окружающий мир в виде полноцветных панорамных изображений, наложенных на облако точек высокой точности. BLK360 — самый компактный и легкий лазерный сканер в своем классе с простым, интуитивно понятным управлением в одно нажатие одной кнопки. Любой пользователь с планшетом iPad теперь может захватывать окружающую обстановку в виде панорамных 3D-изображений высокого разрешения.

В сочетании с мобильным приложением Leica Cyclone FIELD 360 сканер BLK360 может передавать поток данных с изображениями и облаком точек на iPad либо отправлять готовые проектные данные в Cyclone REGISTER 360 или Cyclone REGISTER 360 (версия BLK) по Wi-Fi. Оба программных решения предлагают автоматизированные рабочие процессы, которые вместе с BLK360 позволяют производить захват реальности даже без специальных геодезических навыков. Пользователи смогут просто и эффективно работать с облаком точек в средах Leica Geosystems и Autodesk благодаря отлаженному экспорту в форматах LGS и RCP, сосредоточив усилия на конечном результате вместо рутинной обработки данных.

Лазерный сканер BLK360

  • Сканирование в высоком, стандартном и низком разрешении
  • Вес 1 кг, высота 165 мм, диаметр 100 мм
  • Сферическое сканирование за 3 минуты (в стандартном разрешении) с созданием сферического изображения разрешением 150 Мп
  • Лазерное сканирование со скоростью 360 000 точек в секунду
  • Формирование тепловых и HDR-изображений

Специализированное ПО под ваши нужды

  • Обновите подписку на Cyclone REGISTER 360, чтобы выполнять средние и крупные проекты с применением дополнительных источников данных.
  • В комплекте с прибором поставляется ПО нового поколения для регистрации данных сканирования, рассчитанное на средние и крупные проекты, — Cyclone REGISTER 360.
  • Используйте BLK360 для автоматического захвата, регистрации и изучения данных сканирования и изображений прямо в приложении Cyclone FIELD 360 на любом мобильном устройстве iOS или Android
  • Загружайте собранные данные из Cyclone FIELD 360 напрямую в Leica TruView Cloud, чтобы оперативно обмениваться проектными данными перед импортом и регистрацией.

АО «ПРИН» как выбрать наземный лазерный сканер

Лазерное сканирование используется уже более 20 лет, но в последнее время оно стало особенно популярным благодаря внедрению BIM как в мире, так и постепенно в России.

Всё чаще к нам обращаются за советом: какой сканер выбрать для решения тех или иных задач?

В этой статье мы постарались подробно описать – на какие моменты стоит обратить внимание при выборе наземного лазерного сканера.

Что же такое лазерный сканер и что мы получаем в результате?
Лазерный сканер это по сути усовершенствованный электронный тахеометр. То есть устройство, которое измеряет расстояние и направление до объекта. Но в отличии от тахеометра сканер делает измерения очень быстро. Часто лазерный сканер называют лидаром – от английского LiDAR (Light Detection and Ranging).

Рисунок 1. Принцип измерения лазерным сканером

Результат лазерного сканирования – облако или массив измеренных точек. Каждая из точек имеет информацию о пространственном положении и в большинстве случаев данные по интенсивности отражения и естественном цвете.

Рисунок 2. Пример облака точек в расцветке градации интенсивности отраженного сигнала

Итак, вы пришли к пониманию, что для вашей работы вам необходим лазерный сканер. При этому вы понимаете, что преимуществами использования лазерного сканирования являются скорость, точность и детальность получаемой информации. Что делать дальше? Какой инструмент подходит для решения ваших конкретных задач?

Самое простое на первый взгляд, изучить технические характеристики представленного на рынке оборудования. И выбрать то, что вам понравилось.
Это правильный способ, но изучение должны быть выполнено скурпулёзно, так как в рекламных брошюрах часто указываются не все важные для вас характеристики.

Часть из них может быть указана кратко, часть не указана совсем.

Давайте вместе пройдемся по характеристикам и рассмотрим их влияние на конечный результат.

Скорость сканирования

Это первая характеристика, на которую обращают внимание.

Современные сканеры могут излучать от 500 тысяч до 2 миллионов импульсов в секунду.

Безусловно это важный параметр, напрямую влияющий на время выполнения полевых работ.

Есть ли разница между сканированием со скоростью 500 тысяч, 1 млн или 2 млн точек?

На бумаге разница в несколько раз. Однако, если вы выполняете сканирование снаружи, то часть этих импульсов уйдет в пустоту и большой разницы во времени получения конечного результата может и не быть.

Отметим, что часто высокая скорость измерения достигается только при каких-то условиях, или скорость ограничивает другие параметры сканирования.

Дальность сканирования

Второй важный параметр – дальность сканирования. Вполне осязаемая и понятная характеристика.

На этот параметр нужно обращать внимание через призму характера работ, которые вы планируете выполнять, и вашего бюджета.

Обычно, чем дальнобойнее сканер, тем он дороже.

К примеру, для внутренних работ дальность сканирования 60-80 метров вполне достаточна. И нет смысла переплачивать за сканер, который измеряет 120 метров и более.

К тому же в процессе выполнения работ в помещении приходится очень часто переставлять сканер.

Эффективное расстояние, на котором можно получать данные, обычно находится в пределах 20-50 метров.

Если же вы планируете заниматься не только внутренними, но и наружними работами, то сканер должен позволять вам измерять высокие здания и объекты. При этом нужно понимать, что к некоторым зданиям невозможно подойти близко, а также, что лучшие измерения получаются при перпендикулярном падении луча на поверхность. ПОэтому в данном случае – чем дальнобойнее сканер, тем лучше.

Рисунок 3. Дальнобойный сканер позволяет сканировать высокие здания (фото предоставлено moltgeo.ru)

Тип дальномера

Дальномеры в сканерах могут быть фазовыми, импульсными или импульсными с оцифровкой сигнала.

Тип дальномера сказывается на его характеристиках.

Импульсные – дальнобойные и быстрые, но точность ниже, чем у фазовых.

 


Фазовые дальномеры – точные на небольших расстояниях.

Самые современные – импульсные дальномеры с оцифровкой сигнала.

Они и быстрые, и точные. Чаще всего технологии, применяемые в такхих дальномерах, имеют свое собственное названия, например, Trimble Lightning 3DM.



Точность сканера

Часто в технических характеристиках делается упор на точность дальномера.

Безусловно, это важный параметр, но есть несколько моментов.

Первый – зачастую точность дальномера указывается только на определенном расстоянии, например, 20 метров.

Как дальше ведет изменяется погрешность – производитель не сообщает.

____________________________________________________

Обращайте внимание, на каком расстоянии в спецификациях
указывается точность измерений расстояний.

____________________________________________________

Кроме точности дальномера, есть еще и понятие шума дальномера.

Шум в том числе зависит от коэффициента отражения поверхности, до которой производится сканирование. Белые и светлые поверхности отражат луч лучше, чем чёрные.

В характеристиках обычно указывается уровень шума для хорошо отражающих поверхностей (например, для альбедо 80-90%).

Но таких поверхностей в реальности очень мало.

____________________________________________________

Обращайте внимание на уровень шума, в том числе
и для плохо отражающих поверхностей.

____________________________________________________



Таблица 1. Пример характеристик точности дальномера лазерного сканера с указанием уровня шума на разных расстояниях и для поверхностей с разной отражающей способностью

Лазерный сканер измеряет не только расстояние, но и углы.

У сканеров угловая точность обычно ниже точности тахеометра и находится на уровне 15-20”.

На конечный результат влияет сумма погрешностей дальномера и угломерного блока.

Чтобы облегчить жизнь потребителям некоторые производители указывают конечную точность, часто называемую – 3D точность.

3D точность может быть указана для комфортных расстояний, например, для 20 метров, и поверхностей с хорошей отражающей способностью.

На маленьком расстоянии влияние угловой минимально.


Таблица 2. Пример характеристик лазерного сканера с указанием 3D точности для разных расстояний и поверхностей с разной отражающей способностью

Диаметр пятна лазерного луча

Следующая характеристика – диаметр пятна лазерного луча.

Чем меньше, тем однозначно лучше, так как маленький пучок позволяет получать более детальную картину, что бывает важно при съемке архитектурных элементов декора.

Диаметр также зависит от расстояния.

Чем больше расстояние – тем больше диаметр пятна.

Рисунок 7. Влияние ошибок измерения расстояния, угла и размера пятна на конечный результат.

Время сканирования

Стоит обратить внимание и на время сканирования.

Но не просто как цифру, за которое выполняется самое быстрое сканирование, а рассмотреть время сканирования в различных режимах.

Зачастую в рекламе указывается минимальное время сканирование на самых минимальных настройках, на которых обычно не выполняется сканирование.

Поэтому,

____________________________________________________
Внимательно читайте, при каких условиях
достигается минимальное время сканирования.
____________________________________________________


Таблица 3. Время сканирования в зависимости от плотности и чувствительности дальномера 

Масса сканера

Важной характеристикой является масса сканера.

Всем исполнителям хочется, чтобы оборудование было легким и компактным, уменьшалось в кармане куртки.

Но, как показывает практика, чем больше масса лазерного сканера (в адекватных пределах до 11-12 кг), тем стабильнее и надежнее результат.

Объясняется это просто – сделать миниатюрными оптиковолоконный измерительный тракт дальномера и устройство измерения углов очень сложно, поэтому обычно чем сканер меньше, тем характеристики точности хуже.

Иногда большая масса играет и полезную роль, например, при сильном ветре легкий сканер будет испытывать более сильную ветровую нагрузку и конечное облако точек может получиться с волнообразными поверхностями.

Поэтому обращайте внимание на массу сканера в том числе с пониманием, какие где вы будете выполнять работы, снаружи или внутри.

Принцип компенсации наклона

На качество конечного результата оказывает и принцип компенсации наклона.

У простых сканеров он основан на измерении наклона в начале и в конце сканирования с помощью поворота сканера вокруг вертикальной оси.

Однако при наличии вибрации в процессе сканирования отсутствие компенсации в процессе измерений может ухудшить конечный результат.

Поэтому мы рекомендуем выбирать сканеры, которые могут компенсировать наклон инструмента во время всего процесса сканирования, например, с помощью жидкостного компенсатора:


Рисунок 8. Принцип работы жидкостного компенсатора.

Температурный диапазон работы и степень пыле-влагозащиты

Температурный диапазон для территории России очень важный параметр.

Большинство производителей указывают температурный диапазон, в котором действительны указанные точностные характеристики.

Чаще всего сканеры могут работать от 0 градусов цельсия и выше.

Чем ниже возможная температура сканирования, тем, безусловно лучше.

Кроме температуры важно обращать внимание на такой параметр, как степень пыле-влагозащиты.

Вряд ли вы будете работать сканером в проливной дождь, но пыль часто встречается на объектах, подлежащих сканированию.

Если же вы все-таки решите работать в мелкий дождь или снег, обратите внимание и на защиту вращающегося зеркала от внешних осадков.

Лучше, если такая защита будет.

Объём данных

Важный параметр – объём данных, который генерирует сканер.

Вроде бы и технологии хранения сегодня сильно продвинулись вперед, но часто передача и хранение гигабайтов данных вызывает сложности.

Особенно если вы планируете выполнять сканирование часто.

____________________________________________________

Уточняйте, объём записываемых данных
и способ их переноса на компьютер для последующей обработки.

____________________________________________________

Сшивка сканов

И напоследок нужно обязательно упомянуть, что кроме полевых работ по сканированию, достаточно большое время занимает процесс сшивки (или регистриации) сканов. 

____________________________________________________

Чем проще процесс сшивки, тем меньше времени
вы затратите в целом на сканирование.

____________________________________________________

Сшивка может выполняться как сразу в поле, что позволит вам предварительно оценить результат сканирования непосредственно в поле, так и в офисе. 

Заключительное слово

После того, как вы ознакомились с техническими характеристиками сканеров, обязательно пригласите поставщика оборудования для полевой демонстрации возможностей сканера.

Только так, на реальном объекте, вы поймете все плюсы и минусы того или иного оборудования и получите полное представление о процессе сканирования от момента выполнения сканирования и до получения конечного результата.

Автор статьи

Брагин Александр

Директор по развитию компании. Твердой рукой задает вектор развития технологических решений, а зорким глазом следит за клиентским сервисом. Более 10 лет обучал студентов в ВУЗе современным технологиям.

Последние статьи автора:

Понравилась статья?
Оцените:

Всего оценок: 24

Хорошо

17

Интересно

2

Супер

5

Сложно

0

Плохо

0

Делитесь, сохраняйте
обсуждайте:

Похожие публикации

Обучение лазерному сканированию
  • # Сканирование
  • # Учебный центр

Знания новичкам

22.02.2022

Почему я не получаю поправки от сети БС?
  • # PrinNet
  • # Сеть базовых станций

Знания новичкам

Техподдержка и сервис

25.01.2022

Почему ГНСС-приёмник не отслеживает спутники?
  • # LandStar7
  • # Программное обеспечение

Знания новичкам

Техподдержка и сервис

17.12.2021

Скачивание статических наблюдений из приемников PrinCe на контроллер
  • # LandStar7
  • # Программное обеспечение

Знания новичкам

22.12.2021

Наземный лазерный сканер Leica RTC360 – Промышленная геодезия

Управление работой сканера осуществляется через мобильное приложение Cyclone FIELD 360 (для автоматической регистрации сканов в режиме реального времени) и офисный софт Cyclone REGISTER 360 (для уравнивания облаков точек, сделанных с различных пунктов съемки). Пользовательский интерфейс сочетает в себе простоту обработки сложных вычислений с графическим руководством пользователя.

Сканер Leica RTC360 может служить отличным решением для создания виртуальной реальности VR и дополненной реальности AR.

Поддерживается технология оцифровки сигнала WFD, реализованы алгоритмы автоматической сшивки результатов сканирования.

В сканере реализована автоматическая регистрация в полевых условиях (на основе технологии VIS) и бесперебойная автоматическая передача данных с места в офис позволяют сократить  время, затрачиваемое в полевых условиях, и дополнительно повышают производительность

Самая высокая скорость сканирования, хорошее качество данных и устойчивость к сложным условиям делают лазерный сканер RTC360 универсальным инструментом сбора 3D-данных для задач реконструкции и строительства промышленных объектов. Отсутствие освещенности, нагромождение коммуникаций, неустойчивые площадки и вибрации не отразятся на качестве данных. Уровень детализация и качественные фотореалистичные данные позволяют проводить анализ механизмов, кузовов, корпусов и устранять дефекты на ранних этапах изготовления элементов. Что дает возможность сохранить время и средства.

Для сканирования используется лазер класса 1, который безопасен для глаз. Соответственно, производить измерения можно на строительных площадках и оживленных улицах. Поле зрения лазера по горизонтали составляет 360°, по вертикали 270°.

Сканер оборудован инерциальным устройством (IMU), которое позволяет компенсировать угол наклона, благодаря чему подготовка прибора к работе занимает минимум времени.

Литиевые батареи в приборе обеспечивают работу в течение 5,5 часов. При подключении дополнительного аккумулятора время работы увеличивается до 7,5 часов.

Наземный лазерный сканер Trimble TX8

Описание

Trimble TX8 отличается высокой производительностью и позволяет выполнять проекты трехмерного лазерного сканирования быстрее, чем когда-либо.

Встроенная камера HDR обеспечивает быструю съемку изображений для раскрашивания отсканированных изображений с минимальным влиянием на производительность поля.

Интегрированная WLAN для беспроводной удаленной работы с мобильных устройств Windows, Apple и Android.

Высокая производительность – сверхвысокая скорость сканирования с неизменной точностью во всем диапазоне сканирования. Trimble TX8 гарантирует непревзойденную производительность в полевых условиях и в офисе благодаря быстрым и четким сканированным изображениям.

Высококачественные данные – быстрое получение превосходных данных даже при ярком солнечном свете с меньшим количеством настроек для завершения проекта.

Большой радиус действия – увеличьте дальность до 340 метров и получите универсальность для выполнения более широкого круга проектов. Это как два сканера в одном.

Простота в эксплуатации – интуитивно понятный встроенный интерфейс упрощает обучение работе со сканером TX8, сокращая время запуска.

Программное обеспечение
После завершения работы на объекте положитесь на мощное программное обеспечение для эффективного управления большими наборами данных и получения убедительных результатов. В основе 3D-решения лежит Trimble RealWorks. Вы можете экспортировать данные в популярное программное обеспечение САПР или связать Trimble RealWorks® с Trimble SketchUp® или EdgeWise.

Лазерный сканер Trimble TX8 – это современное устройство, созданное для получения трехмерных данных. Лазерная система Trimble TX8 оснащена фирменной технологией “Trimble Lightning”, что позволяет сканеру обеспечивать высочайшую скорость сканирования – более миллиона точек в секунду. Trimble TX8 обеспечивает рабочую дальность измерений на расстояниях до 120 метров (Standart), также существует возможность значительно увеличить дальность сканирования c помощью – до 340 метров (Extended). Прибор обеспечивает высокую точность – шум на отксанированных поверхностях не превышает 2-3 миллиметров на всей дистанции измерения, гарантирует значительное уменьшение времени обработки данных. Широкое поле зрения (360° x 317°) позволяет ускорить процесс работ при малом количестве перестановок прибора.

Большой и яркий сенсорный дисплей обеспечивает комфортную настройку и управление прибором. Интуитивно-понятный интерфейс устройства позволяет оператору в кратчайшие сроки овладеть всеми функциями сканера. 

Корпус лазерного сканера позволяет использовать устройство в небольшой дождь, а также надежно защищает от попадания в механизмы сканера мелкодисперсной строительной пыли. Стандарт пыле-влагозащиты – IP54. Масса с трегером и аккумулятором составляет 11 килограмм. 

Области применения:

  • Гражданское строительство
  • Геодезия
  • Заводские и промышленные измерения
  • Горное дело и карьеры
  • Городские районы
  • Сохранение и восстановление
  • Строительство и коммерческое строительство
  • Мониторинг деформации
  • Контроль качества
  • Общественная безопасность и судебная экспертиза


Купить лазерный сканер Trimble TX8 или получить консультацию вы можете у наших специалистов по телефону или на сайте.


Лазерные сканеры и ПО – ГЕОСалют

В лазерные сканеры для наземных съемок заложены те же принципы определния координат, что используются и в электронных тахеометрах, которые основаны на автоматическом измерении углов и расстояний. 
Сканеры осуществляют сканирование пространства лазерным пучком. Сканирование осуществляется построчно. За один период сканирования, который имеет длительность несколько сотых долей секунды, автоматически осуществляется измерение полярных координат точек профиля и осуществляется запись результатов в блок памяти прибора, т.е. визирование геодезист на выполняет. 

Сканер обеспечивает значительно большую скорость измерений. Одновременно регистрируется уровень отраженного сигнала от каждой точки. Результаты измерений непрерывно записываются в реальном времени в память прибора на внутриенний или внешний накопитель. 
При работе со сканером отпадает необходимость поиска цели и визирования, а также необходимость нажимать на клавиши для выполнения и регистрации измерений. 

Перед началом съемки устанавливается область сканирования и плотность точек. 
Для съемки объектов некоторые модели сканеров имеют встроенную в корпус цифровую фотокамеру, с помощью которой в процессе сканирования получают панорамное изобраение объекта, что позволяет наложить на пространственную модель объекта текстуру либо просто раскрасить всё в реальные цвета.

Весь процесс съемки с помощью лазерного сканера полностью автоматизированн. Полученные в момент съемки “сырые измерения” представляют собой набор или “облако” точек, которые необходимо представить в виде чертежей или схем в CAD формате. 

Применение лазерных сканеров особенно эффективно для съемки горных карьеров, обрывов в горной местности, резервуаров, фасадов зданий, архитектурных сооружений. 
Использование лазерных сканеров в съемке фасадов является развитием и совершенствованием наземной фотограмметрии. Сведенные в одну систему результаты сканирования позволяют получить трехмерную модель здания, сделать комплексную оценку состояния и использовать модель для смежных задач: проектирования, реконструкции, визуализации планируемых изменений, строить сечения, рассчитывать количество строительного материала для реставрации и реконструкции.

Кроме того, с использованием технологий наземного лазерного сканирования можно выполнять съемку внутри инжененрных сооружений (цехов, помещений), что в ряде случаев трудно или просто невозможно сделать традиционными методами. 



Лазерные сканеры Trimble

Сегодня в модельной линейке лазерных сканеров Trimble доступно две модели: Trimble TX6 и Trimble TX8
Понятный и простой в работе интерфейс пользователя позволяет вам быстро приступить к работе по сканированию без затрат на долгое обучение. Цветной сенсорный экран и одно кнопка для запуска сканирования делают процесс съемки чрезвычайно простым и эффективным. Параметры сканирования легко настроить для соответствия любым требованиям требованиям к прокту. Сканеры также имеют встроенный адаптер сети WLAN для удаленной работы. 

Прочная конструкция лазерных сканеров Trimble TX8 / TX6 обеспечивает производительность, при которой вы можеет быть уверены при работе в самых сложных условиях. IP54 и защищенное зеркало позволют работать в суровых условиях. 

Услуги трехмерного наземного лазерного сканирования

Сканирование любого размера

Наше оборудование способно фиксировать трехмерные измерения объектов размером от булавочной головки или размером со весь объект.

Мера быстрее

Наши сканеры виртуально обследуют территорию, используя систему облака точек. Эти сканеры способны записывать до одного миллиона точек данных в секунду, что обеспечивает гораздо более быструю и экономичную технику, чем полевые измерения.

Точные измерения

Собирая миллионы точек, можно рассчитать положения и размеры, чтобы найти элементы и определить размеры и формы с очень высокой точностью — обычно 2–4 мм для каждой точки измерения.

Сканирование при любом освещении

3D-координаты фиксируются с любой открытой поверхности, которая находится в пределах диапазона и поля зрения сканера, даже в местах с плохим освещением. Лазерные сканеры могут работать в полной темноте или при ярком солнечном свете.

Нет необходимости прерывать работу
Лазерные сканеры

могут фиксировать измерения на расстоянии до 300 ярдов, что делает ненужными перерывы в работе и простои оборудования.

Безопасный сбор данных

Опасности в значительной степени устраняются за счет безопасного размещения сканера на земле и в безопасных зонах.Сканер также безопасен для глаз, поэтому во время сканирования нет необходимости эвакуировать или закрывать области.

Сокращение посещений сайта

Данные, полученные в результате сканирования, можно использовать для создания виртуальных моделей, на которые можно ссылаться при возникновении неожиданных вопросов или будущих новых проектов, сводя к минимуму обратные поездки на объект.

Многоцелевой

Лазерное сканирование можно использовать для создания исполнительных чертежей или воссоздания утерянных чертежей здания, создания 3D-моделей и виртуальных изображений объекта и даже позволяет клиенту виртуально пройти реконструкцию объекта до того, как он будет построен.Эта технология сканирования может применяться для управления информацией об объектах, информационного моделирования зданий, криминалистических расследований и многого другого.

Экономия затрат

Лазерное сканирование позволяет снизить себестоимость производства, сократить количество посещений объектов, получить более точные исполнительные чертежи и сократить время простоя объекта, и это лишь некоторые из них.

Добавленная стоимость

Лазерное сканирование дает более быстрые, качественные, полные и подробные результаты более безопасным и менее навязчивым способом, чем полевая съемка.Затем данные сканирования можно использовать и просматривать для эффективного управления проектом.

Автономный захват реальности | Leica Geosystems

Автономный захват реальности | Лейка Геосистемс

Серия BLK становится автономной

BLK2FLY и BLK ARC обеспечивают полностью автономный мобильный захват реальности

Предыдущий Следующий

    Автономный летающий лазерный сканер Leica BLK2FLY

    Leica BLK2FLY — это автономный летающий лазерный сканер с усовершенствованной функцией обхода препятствий для удобного захвата реальности с неба.Он захватывает экстерьеры зданий, конструкции и окружающую среду для создания трехмерных облаков точек во время полета.

    Автономный модуль лазерного сканирования Leica BLK ARC

    Leica BLK ARC — автономный модуль лазерного сканирования для роботов.

    Лейка BLK2GO

    Портативный, беспроводной и легкий, предназначенный для быстрой съемки реальности на ходу.

    Свяжитесь с нами по поводу лазерного сканирования

    Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о нашем портфолио лазерного сканирования.

    Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о нашем портфолио лазерного сканирования.

    Информационный бюллетень о захвате реальности

    Нажмите здесь, чтобы подписаться на нашу регулярную рассылку новостей и быть в курсе всех последних новостей о захвате реальности.

    Нажмите здесь, чтобы подписаться на нашу регулярную рассылку новостей и быть в курсе всех последних новостей о захвате реальности.

    Наземные лазерные сканеры (дальнее сканирование): полное руководство

    Что такое наземное лазерное сканирование?

    Наземное лазерное сканирование (TLS) — это форма 3D-сканирования, при которой лазерные сканеры , установленные на штативе , используются для захвата крупных объектов и окружающей среды.Метод широко используется в строительстве, геодезии, лесном хозяйстве и других дисциплинах.

    Также известный как лазерное сканирование дальнего действия, TLS предполагает развертывание сканера в статичном месте, в то время как другие лазерные сканеры могут быть ручными или прикрепленными к транспортным средствам для сбора данных с большего количества точек обзора . TLS обеспечивает более точное сканирование, чем мобильное сканирование, за счет скорости и простоты.

    Эти 3D-сканеры часто называют сканерами LiDAR, хотя наземные сканеры — не единственный тип сканеров, использующих эту технологию.

    В зависимости от радиуса действия, скорости и функций наземные лазерные сканеры обычно стоят от 20 000 до 100 000 долларов США . Большинство из них связаны со специальными программными пакетами, которые позволяют пользователю обрабатывать отсканированные данные для конкретных случаев использования.

    В этом руководстве сравниваются некоторые ведущие модели наземных лазерных сканеров таких брендов, как Leica Geosystems и FARO, а также объясняется, как работает технология сканирования и кто ее использует.

    Выбор наземного лазерного 3D-сканера

    Марка Продукт Точность Страна Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    Leica Geosystems Leica Blk360 4 мм060 4 мм0,157 в Швейцария $ 18 50016 000 000 € 14 334 £ 1,948 661 ¥ Цитата
    Faro Focus S 70 США $ 35 00030 000 € 27 119 £ 3 686 655 ¥ Цитата
    Trimble X7 2 мм0.079 в Соединенные Штаты $ 35 00035 000 000 € 27,119 £ 3686 655 ¥ Цитата
    Artec 39114 Ray 0,7 мм028 в Люксембург $ 60 00056 000 000 € 46 490 £ 60 00056 000 € 46 490 £ 6,319 980 ¥ QUOTE
    TELEDYNE OPTECH POLARIS Canada $ 65 00065 000 000 € 50 364 £ 6 846,645 ¥ Цитата
    Zoller + Fröhlich Z + F Imager 5016114 Германия $ 93 84180 000 000 € 72,711 £ 9 884 564 ¥ цитата
    Leica Geosystems Leica RTC360 Швейцария $ 80 00053 000 000 € 61,987 £ 8 426,640 ¥ Цитата
    Surphaser 100HSX 0.3 мм0.012 в США $ 90 00076 000 000 € 69 735 £ 9 479 970 ¥ цитата
    RIEL VZ-400i Австрия $ 120 000102 301 € 92 980 £ 12,639 960 ¥ цитата
    MapTek SR3 Австралия по запросу цитата
    Topcon GLS-2000 Япония по запросу цитата

    Товары в таблице ранжированы по цене (от низкой к высокой).

    3 Maptek
    Продукт Бренд Страна Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    Leica BLK360 Leica BLK360 Leica Geosystems Швейцария $ 18 50016 000 000 € 14 334 £ 1 948 661 ¥ Получить цитату
    Фокус S 70 Faro США, $ 35, 00030 000 000 € 27,119 £ 3,686 655 ¥ Получить цитату
    x 7 Trimble США $ 35 00035 000 € 27,119 £ 3 686 655 ¥ Получить цитату
    Ray Artec 3D Люксембург $ 60 00056 000 000 € 46,490 £ 6,39 980 ¥ Получить цитату
    Polaris Teledyne Optech Canady $ 65 000 000 000 000 € 50,364 £ 6 846 645 ¥ Получить цитату
    Z + F Imagers 5016 Zoller + FRÖHLICH Германия $ 93 84180 000 € 72,711 £ 9 884 564 ¥ Получить цитату
    Leica Rt C360 Leica Geosystems Швейцария $ 80 00053 000 000 € 61 987 £ 8,426 640 ¥ Получить цитату
    100HSX
    100HSX Surphaser США $ 90 00076 000 000 ¥ 6935 £ 9 479 970 ¥ Получить цитату
    VZ-400i RIEL Austria $ 120 000102 301 € 92 980 £ 12 639 960 ¥ Получить цитату
    SR3 Австралия по запросу Узнать цену
    GLS-2000 Topcon Япония по запросу Узнать цену

    Обзор лучших наземных лазерных сканеров

    Здесь мы подробно рассмотрим каждый наземный 3D-сканер из нашего списка.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Швейцария
    Рабочий диапазон 0,6 – 60 м
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 18 50016 000 € 14 334 £ 1 948 661 ¥

    BLK360, описанный Leica Geosystems как самый маленький и легкий лазерный сканер в мире, весит всего 1 кг и имеет высоту всего 165 мм.

    Низкая цена BLK360 отражается в его более низкой скорости сканирования по сравнению с RTC360, но уникальные преимущества включают функциональные возможности нажатия кнопок и тепловизионные возможности.

    Оборудование работает с мобильным приложением Leica Cyclone FIELD 360 и Cyclone REGISTER 360 (BLK Edition).

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна США
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 35 00030 000 € 27 119 £ 3 686 655 ¥

    Компания Faro со штаб-квартирой во Флориде, специализирующаяся на 3D-съемке, разработала серию FOCUS S для быстрого и простого сканирования сложных объектов.

    FOCUS S 70 — самая продаваемая модель компании, оснащенная интерфейсом с сенсорным экраном, 8-мегапиксельной камерой и герметичной конструкцией для защиты от высоких температур и сложных внешних условий.

    С дальностью 70 метров сканер S 70 является самым доступным сканером в серии FOCUS S, а подходящими объектами сканирования являются архитектурные фасады, производственные объекты и места аварий.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна США
    Рабочий диапазон 0,6 – 80 м
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 35 00035 000 € 27 119 £ 3 686 655 ¥

    Trimble X7 — это высокоскоростной лазерный сканер с автоматической калибровкой, самонивелированием и автоматической регистрацией Калифорнийская компания Trimble предоставляет двухлетнюю гарантию на X7, что превышает отраслевой стандарт.

    Этот лазерный сканер является одним из самых простых в использовании и не требует глубоких навыков или знаний в области 3D-сканирования.Облака точек автоматически экспортируются в распространенные форматы файлов (например, RCP для Autodesk), что устраняет необходимость конвертировать данные с помощью промежуточного программного обеспечения.

    Программное обеспечение Trimble Perspective предоставляет инструменты 3D-визуализации, автоматическую регистрацию и удобный интерфейс.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Австралия
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    по запросу

    Maptek SR3 — наземный лазерный сканер, разработанный для подземной съемки и картографирования. Его 600-метровый диапазон является большим по большинству стандартов, но все же делает его сканером с самым коротким радиусом действия в серии Maptek R3.

    Компания Maptek разработала SR3, чтобы он был меньше, легче и быстрее, чем предыдущие модели.Сканер также обеспечивает защиту IP65, не допуская проникновения пыли и мусора при сканировании пустот, проездов и туннелей под землей.

    Особенности включают дополнительную 147-мегапиксельную панорамную камеру HDR, автоматическую регистрацию опроса и дистанционное управление опросом через Интернет.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Япония
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    по запросу

    Topcon GLS 2000S японского производства — это решение для лазерного сканирования с самым коротким радиусом действия в серии Topcon GLS 2000.

    GLS 2000S — это компактная и легкая система, которая выполняет полное 360-градусное сканирование менее чем за три минуты. Он предлагает выбираемые режимы лазера (от класса 3R до класса 1M), систему с несколькими линзами и автоматическую регулировку температуры.

    Все сканеры серии GLS 2000 поставляются с программным обеспечением MAGNET Collage.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Люксембург
    Рабочий диапазон 3 – 110 м
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 60 00056 000 € 46 490 £ 6 319 980 ¥

    Artec Ray — это 3D-сканер дальнего действия, предназначенный для сканирования крупных объектов. Точность расстояния до миллиметра и угловая точность обеспечивают четкий сбор данных с низким уровнем шума.

    Компания Artec, базирующаяся в Люксембурге и хорошо известная производством одних из лучших ручных 3D-сканеров, рекомендует лазерный 3D-сканер Ray для таких приложений, как обратный инжиниринг, проверка и строительство таких объектов, как здания, пропеллеры, транспортные средства и турбины.

    Легкий, компактный и портативный высокоточный сканер работает в сочетании с популярным программным пакетом Artec Studio. Сканирование без компьютера стало возможным благодаря приложению Artec Remote.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Канада
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 65 00065 000 € 50 364 £ 6 846 645 ¥

    Канадская компания Teledyne Optech разработала Polaris для таких задач сканирования, как строительство, судебная экспертиза и картографирование береговой линии.

    Наземный лазерный сканер может похвастаться такими функциями, как встроенная камера высокого разрешения, инклинометры, компас, GPS-приемник и защищенный от непогоды корпус.Модель Polaris HD предлагает самые высокие скорости сканирования в серии Polaris.

    Инструменты геопривязки в полевых условиях и автоматическое распознавание целей сокращают время настройки, а съемка одной кнопкой делает систему доступной для неквалифицированных операторов.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Германия
    Рабочий диапазон 0,3 – 365 м
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных.Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 93 84180 000 € 72 711 £ 9 884 564 ¥

    IMAGER 5016 — компактный и легкий лазерный 3D-сканер немецкой компании Zoller + Fröhlich.

    Оснащенный встроенной HDR-камерой, внутренним освещением и специальной системой позиционирования, сканер со степенью защиты IP54 имеет максимальную дальность действия 360 метров и выдает точные результаты даже на больших расстояниях.

    IMAGER 5016 также обеспечивает скорость сканирования до миллиона точек в секунду.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Швейцария
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 80 00053 000 € 61 987 £ 8 426 640 ¥

    Leica RTC360 от швейцарской компании Leica Geosystems — лидера рынка наземного лазерного сканирования — представляет собой портативное и высокоавтоматизированное решение для лазерного сканирования.

    Высокопроизводительная система позволяет пользователям предварительно регистрировать данные облака точек в полевых условиях, чтобы быстро проводить проверки контроля качества, и предлагает впечатляющую скорость сканирования — два миллиона точек в секунду.

    RTC360 работает с мобильным приложением Leica Cyclone FIELD 360 и офисным программным обеспечением Leica Cyclone REGISTER 360.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна США
    Рабочий диапазон 1 – 50 м
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    $ 90 00076 000 € 69 735 £ 9 479 970 ¥

    100HSX от компании Surphaser в Вашингтоне — это портативный лазерный сканер с низким уровнем шума, обеспечивающий субмиллиметровую точность и дальность действия до 50 метров.Одну версию сканера можно настроить так, чтобы в зависимости от приложения приоритет отдавался либо диапазону, либо шумоподавлению.

    Особенности включают в себя прочную конструкцию, дополнительную систему камер с цветными изображениями, эквивалентными 60 мегапикселям, и дополнительный компьютерный контроллер.

    Программное обеспечение Surphaser, входящее в комплект поставки, обеспечивает автоматическое извлечение цели, самокалибровку, сбор данных/анализ в реальном времени и предварительное сканирование.

    Выбор Этот продукт представлен в руководстве покупателя.

    Страна Австрия
    Рабочий диапазон
    Цена

    Приблизительные стартовые цены основаны на предоставленной поставщиком информации и общедоступных данных. Цены могут меняться со временем и не включают дополнительные продукты или услуги (налоги, доставка, аксессуары, обучение, установка и т. д.).

    120 000 102 301 92 980 евро 12 639 960 фунтов стерлингов

    Riegl VZ-400i оправдывает свою высокую цену инновационной архитектурой обработки и, в меньшей степени, необычайно большим радиусом действия.

    Этот сканер дальнего действия австрийского производства использует две платформы обработки: одна для одновременного сбора данных сканирования/изображения, обработки сигнала и системных операций; другой для автоматической бортовой регистрации, географической привязки и анализа.

    Особенности

    включают в себя высокую частоту повторения лазерных импульсов, высокоточное измерение дальности и совместимость с пользовательскими приложениями Python.

    Как работает лазерное сканирование дальнего действия?

    Многие наземные лазерные сканеры используют технологию, известную как LiDAR (Light Detection and Ranging), которая состоит из излучения лазеров на объект и измерения отражений с помощью датчика.

    Эта технология анализирует время возврата лазера и длину волны для определения положения и размеров объекта или окружающей среды.

    Практика наземного лазерного сканирования включает в себя установку одного из этих сканеров на основе LiDAR, обычно на штативе, внутри или рядом с сканируемым объектом или окружающей средой. Затем сканер фиксирует данные в виде облака точек — набора пространственных трехмерных точек данных.

    Сканер необходимо перемещать и устанавливать в разных статических местах, чтобы собирать данные сканирования под разными углами.Например, чтобы получить точное 3D-сканирование здания, вам необходимо сканировать его более чем с одной стороны.

    Если сканируется несколько больших площадей, программное обеспечение используется для регистрации облака точек, которое объединяет отдельные наборы данных (например, облака точек четырех разных фасадов здания) в один полный набор.

    Типы наземных лазерных сканеров

    Хотя «лазерное сканирование дальнего действия» часто используется как синоним TLS, некоторые наземные лазерные сканеры определяются как «ближний» или «средний радиус действия» по отношению к другим моделям продуктовой линейки бренда.

    На практике эти различия могут не иметь решающего значения, поскольку большинство приложений не используют весь диапазон аппаратного сканирования.

    Малая дальность

    Наземные лазерные сканеры ближнего действия могут использоваться для захвата таких целей, как фасады зданий, места аварий, места преступлений и небольшие строительные площадки. Их не обязательно считать сканерами начального уровня, поскольку их точность и скорость могут быть выше, чем у моделей дальнего радиуса действия.

    Средний диапазон

    Наземные лазерные сканеры среднего радиуса действия могут использоваться для захвата таких целей, как большие фасады зданий, большие строительные площадки и транспортные средства, такие как самолеты.

    Дальний радиус действия

    Наземные лазерные сканеры дальнего действия могут использоваться для захвата обширной внешней среды, такой как леса и городские районы, особенно если есть препятствия, которые не позволяют операторам расположиться рядом с сканируемым объектом.

    Наземный лазерный сканер от Leica Geosystems. Источник: АММ

    Программное обеспечение для наземного лазерного сканирования

    Программное обеспечение

    играет важную роль в рабочем процессе наземного лазерного сканирования как в полевых условиях, так и в офисе.

    Когда мы говорим о программном обеспечении для лазерного сканирования, мы часто имеем в виду компьютерное программное обеспечение, которое объединяет несколько облаков точек в процессе, известном как регистрация облака точек.

    Но программное обеспечение может также включать инструменты 3D-моделирования и визуализации и даже программы внутри самого сканирующего оборудования — например, для обратной связи в режиме реального времени со встроенным интерфейсом.

    Комплексные программные пакеты могут включать отдельные приложения для всего вышеперечисленного. Leica Cyclone, например, состоит из 10 отдельных модулей для разных задач и приложений.

    Функции программного обеспечения TLS могут включать:

    • Оформление точечных облачных данных (автоматический или ручной)
    • шума фильтрация
    • Target Identification
    • Геосвязка
    • Геосвязка
    • Отчет Генерация
    • Отчет об ошибке
    • 3D Modeling
    • Текстурирование
    • Общий доступ к облаку

    Некоторые пакеты полевого программного обеспечения, созданные для использования на мобильных устройствах, могут обеспечивать обратную связь с данными сканирования в режиме реального времени, что полезно для задач проверки на месте и контроля качества, которые должны быть выполнены в течение установленного периода времени.

    Регистрация облака точек с помощью программного обеспечения Leica Cyclone. Источник: Leica Geosystems

    Большинство сканеров дальнего радиуса действия поставляются со специальным программным пакетом, но есть также наборы, которые не зависят от аппаратного обеспечения, например Autodesk ReCap Pro.

    Общие комплекты программного обеспечения TLS включают:

    • Leica Cyclone
    • Faro Scient
    • Artec Studio
    • Esri ArcGIS
    • ISRI ArcGIS
    • Innoverric Polyworks
    • RIELR RISCAN PRO
    • Autodesk Recap Pro

    Мобильные лазерные сканеры против наземных лазерных сканеров

    Альтернативой наземному лазерному сканированию является мобильное лазерное сканирование, при котором 3D-сканер переносится оператором или устанавливается на транспортном средстве, таком как автомобиль или дрон.

    Есть преимущества как у мобильного, так и у наземного лазерного сканирования, и их даже можно комбинировать.

    Зачем пользоваться мобильностью?

    Мобильные картографические системы (MMS), сочетающие лазерное сканирование с технологиями позиционирования, такими как GPS, GNSS или SLAM (одновременная локализация и картографирование), являются более быстрым средством получения данных, чем TLS, поскольку операторам просто нужно перемещать сканер по обследуемой области. для сбора данных. Нет необходимости устанавливать несколько штативов.

    Кроме того, для использования ручного или переносного сканера требуется более низкий уровень навыков. Большинство устройств просто нужно включить и переместить.

    Управление транспортным средством требует определенных навыков, но мобильные лазерные сканеры, установленные на летательных аппаратах, таких как дроны, могут достигать новых точек обзора, в то время как сканеры, установленные на автомобилях, могут сканировать большие городские районы за очень короткое время.

    Кроме того, многие мобильные лазерные сканеры — в основном iMMS (внутренние мобильные картографические системы) — используют алгоритмы SLAM.Это позволяет использовать их в закрытых и закрытых помещениях, поскольку они определяют свое собственное местоположение на основе своего окружения, а не полагаются на сигнал GPS или GNSS.

    Зачем идти наземно?

    Наземное лазерное сканирование может показаться более устаревшей формой сбора данных, но статическое сканирование по-прежнему дает важные преимущества.

    Обычно, если настройка и регистрация выполнены правильно, TLS производит гораздо более точные сканы с более плотными и полными облаками точек, чем созданные MLS.Кроме того, устройства TLS, как правило, предлагают изображения HDR, в то время как многие устройства MMS этого не делают (пока).

    Поэтому наземное лазерное сканирование предпочтительнее, когда точность важнее мобильности.

    TLS также может быть предпочтительнее по экономическим причинам, поскольку требуется небольшое дополнительное оборудование, тогда как для мобильных картографических систем может потребоваться покупка дрона или использование дополнительных операторов для вождения или пилотирования транспортного средства.

    Объединение двух

    Если компания располагает достаточными ресурсами, она может извлечь выгоду из использования как наземных, так и мобильных лазерных сканеров для одного и того же проекта.

    Например, наземный лазерный сканер можно использовать для съемки высококачественных облаков точек с уровня земли, а мобильный лазерный сканер, установленный на дроне, — для съемки верхних областей объекта с неба.

    Данные, полученные с помощью дрона, будут менее точными, но регистрация двух наборов данных даст более полное представление о месте, чем то, что было бы возможно при использовании любого метода сканирования по отдельности.

    Помимо уровня точности, нет принципиальной разницы между облаками точек, собранными с помощью TLS, и облаками точек, собранными с помощью MMS, поэтому большинство пакетов программного обеспечения способны объединять разрозненные данные.

    Объединение данных наземного и воздушного сканирования. Источник: МДПИ

    Применение лазерного сканирования дальнего действия

    Наземные лазерные сканеры используются для сбора визуальных данных во многих отраслях, где требуется субсантиметровая точность. Приложения и отрасли включают:

    • Архитектура, проектирование и строительство (AEC), геодезия, горное дело
    • Геоморфология, лесное хозяйство, топография
    • Контроль качества, метрология, измерение деформации
    • Обратный инжиниринг, промышленный дизайн, индивидуализация
    • Компьютерная графика, мода, видеоигры
    Подземное наземное сканирование.Источник: Маптек

    Наземный лазерный сканер цена

    Стоимость наземного лазерного сканера может варьироваться от менее 20 000 долларов США для начальных моделей до более 100 000 долларов США для систем самого высокого класса.

    Модели из нижней части спектра по-прежнему подходят для многих профессиональных приложений.

    Цены на наземные лазерные сканеры

    могут зависеть от технических факторов, таких как диапазон и точность, а также таких функций, как встроенные приемники GPS, HDR-изображение, регистрация на месте и компенсация, пакеты программного обеспечения и любые включенные аксессуары.

    Часто задаваемые вопросы

    Какой лазерный 3D-сканер самый лучший?

    Различные лазерные 3D-сканеры подходят для различных областей применения. Например, Leica RTC360 отличается высокой скоростью сканирования, а Riegl VZ-400i — исключительным диапазоном. Между тем, Maptek SR3 разработан специально для подземных работ.

    Что такое лазерное 3D сканирование в строительстве?

    Профессионалы-строители часто используют лазерные 3D-сканеры, чтобы лучше понять планировку и особенности строительной площадки.Сканеры можно использовать для мониторинга деформации земли, съемки зданий, измерения высоты и многого другого.

    Должен ли я купить мобильный лазерный сканер или наземный лазерный сканер?

    Ручные мобильные лазерные сканеры просты в использовании для неспециалистов, в то время как мобильные сканеры, устанавливаемые на транспортном средстве, обеспечивают более высокий уровень доступа и гибкости. Однако наземные лазерные сканеры более точны и могут быть дешевле.

    Что означает «земной»?

    В индустрии 3D-сканирования и картографирования термин «наземный» в основном относится к лазерным 3D-сканерам дальнего действия, которые устанавливаются на штативы.

    Что такое лазерное сканирование и как его можно использовать?

    Лазерное сканирование — популярный метод топографической съемки, который позволяет точно измерять и собирать данные об объектах, поверхностях, зданиях и ландшафтах. Лазерные сканеры собирают информацию в виде данных облака точек, состоящего из миллионов трехмерных координат (координат XYZ).

    История лазерного сканирования восходит к 1960-м годам. Первоначально оборудование было базовым, состоящим из камер, проекторов и источников света.Этим первым системам сканирования требовалось много времени для обработки данных. Затем, в 1985 году, эти простые сканеры были заменены системами LiDAR — высококачественными сканерами, которые используют лазерные лучи и затенение для сбора данных, касающихся объектов и поверхностей.

    Современные лазерные сканеры могут собирать подробные облака точек, а с помощью программного обеспечения для обработки облаков точек эти наборы данных могут создавать цифровые 3D-модели сканируемой среды.

    Как работает лазерное сканирование?

    В 3D-лазерном сканировании сейчас используются гораздо более передовые технологии, чем в 1960-х годах.В современных процедурах лазерного сканирования используются лазерные лучи, усовершенствованные датчики, глобальные системы позиционирования (GPS), инерциальные измерительные блоки (IMU), приемная электроника и фотодетекторы. Используя все эти компоненты, лазерные сканеры могут рассчитывать точные координаты поверхностей и конструкций.

    Во-первых, системы лазерного сканирования излучают световые волны, которые отражаются от поверхностей и отражаются обратно к датчику. Затем датчик вычисляет, насколько далеко находится поверхность, измеряя время, необходимое световому лучу, чтобы завершить свое путешествие.Этот процесс известен как измерение «времени полета». Измеренное расстояние затем используется для расчета координат крошечного участка поверхности, на который попадает лазерный луч. Все это происходит за считанные секунды, и за одно сканирование лазерный сканер соберет миллионы 3D-координат.

    Когда обрабатываются облака точек лазерного сканирования, они формируют цифровое представление отсканированных поверхностей, демонстрируя размеры и пространственные отношения топографических объектов и структур.

    Преимущества лазерного 3D-сканирования

    Лазерное сканирование имеет ряд преимуществ перед альтернативными геодезическими методами, такими как фотограмметрия. Вот некоторые из причин, по которым организации используют 3D-сканирование для опросов.

    Лазерные сканеры могут быстро собирать данные

    Лазерное сканирование — самый быстрый метод топографической съемки. Лазерные сканеры могут собирать миллионы точек данных за секунды, сокращая время и человеческие ресурсы, необходимые для проведения опросов.Этот метод съемки идеально подходит для проектов, требующих быстрого выполнения работ.

    Системы

    могут быть установлены на транспортных средствах

    Для проектов, которым требуется информация об обширных ландшафтах или обширных сетях автомобильных или железных дорог, системы лазерного сканирования могут быть установлены на наземных или воздушных транспортных средствах. Затем системы могут собирать данные из всех необходимых областей за короткий промежуток времени.

    Лазерное сканирование может снизить риски для здоровья и безопасности

    Использование лазерных сканеров для сбора информации из опасных или труднодоступных мест означает, что командам не нужно подвергать себя риску.Вместо этого геодезисты могут оставаться в безопасности, пока сканер выполняет свою работу.

    Системы 3D-сканирования могут исследовать недоступные области 

    До того, как появились системы лазерного сканирования, некоторые районы были закрыты для геодезистов. Но с системами LiDAR, установленными на транспортных средствах, организации могут собирать данные облаков точек даже из самых труднодоступных мест. Например, установленный на беспилотнике LiDAR может обследовать небезопасные участки и сооружения.

    Поскольку лазерное сканирование является бесконтактным методом съемки, с его помощью также можно исследовать чувствительные объекты или области, такие как уязвимые исторические памятники.

    Можно создавать подробные 3D-модели из данных сканирования 

    Возможно, самым большим преимуществом лазерного сканирования является то, что данные сканирования могут создавать трехмерные модели CAD. Эти трехмерные цифровые модели можно использовать для анализа топографических особенностей, структур и транспортных коридоров. Их также можно использовать для моделирования проектов строительства или городского планирования.

    Применение лазерного сканирования

    Лазерное сканирование используется во многих дорогостоящих, государственных и частных проектах, таких как национальная оборона и дорожное обследование.Некоторые из его других известных приложений перечислены ниже.

    Пространственное сканирование

    Обычно процесс пространственного сканирования занимает много времени, и одна маленькая ошибка может повлиять на весь проект. Лазерные сканеры не только сокращают время построения графиков и пространственного сканирования, но и улучшают процесс планирования и значительно сокращают количество ошибок при сборе данных. Из-за ценности лазерных сканеров для пространственного сканирования исследователи используют их для мобильного картографирования, съемки, сканирования зданий и их интерьеров.

    Дорожная съемка и анализ дорожного строительства

    Развитие автомагистралей — одна из самых сложных задач для властей, поскольку они не могут слишком долго останавливать движение для сбора информации о существующих дорогах, но они также не могут задерживать строительные работы.

    Лазерные сканеры

    помогают сократить время выполнения работ по обследованию дорог и анализу дорожного движения с недель до нескольких часов.

    Городская топография 

    Городская топография — это междисциплинарное исследование городов — их формы, планировки, истории архитектуры, географии и т. д.— для градостроительства. Это критический процесс, поскольку он требует регулярного и точного сбора данных градостроителями, которые используют лазерные сканеры для сбора и обработки данных перед началом работ по развитию.

    Лазерное сканирование также может применяться в гражданских геодезических работах, обратном инжиниринге, горнодобывающей промышленности и археологических проектах. Он играет важную роль в большинстве проектов, связанных с гражданским строительством, и помогает правительствам и частным властям выполнять задачи вовремя и со 100% точностью.

    Узнайте, как TopoDOT может помочь вам оптимизировать работу с облаком точек, по подписавшись на бесплатную демонстрацию сегодня или забронировав номер на Discovery Call по номеру

    Наземное 3D лазерное сканирование с движущейся платформы | Новости Geo Week

    В 2002 году компания Terrapoint разработала прототип для проверки концепции мобильного LiDAR на наземном транспортном средстве.«Некоторые из наших ребят провели проверку концепции, по сути, взяли нашу вертолетную систему и установили ее на минивэн, — говорит Гленни. «Но никто не мог понять, как его использовать, поэтому мы положили его на полку на пару лет. Затем, в 2004 году, после вторжения США в Афганистан, к нам обратилась американская инженерная компания, которая хотела провести обследование шоссе 1 в Афганистане, чтобы восстановить его. Мы искали две-три недели, но не смогли найти подходящий вертолет в Афганистане, и не смогли найти никого с подходящим вертолетом, желающих поехать в Афганистан.Поэтому мы возродили наш исследовательский проект 2002 года. Мы представили его им. Они сказали: «Хорошо, если вы сможете показать нам в течение месяца, что это работает, мы примем это как решение». там.”

    «Идея состоит в том, чтобы взять вертолетную площадку — обычную систему LiDAR, с которой мы летали в воздухе, — установить ее на грузовик и перевернуть на бок», — говорит Гленни, отсюда и название компании для своей новой системы — SideSwipe.«Сборка довольно проста: у нас есть система, установленная на задней части F-150, на стреле, которую может поднять один человек. Все компьютерное оборудование спрятано в кузове грузовика. Весь процесс настройки и запуска этой системы занимает десять минут».

    «Система в такой конфигурации дала нам около 40 точек на квадратный метр — достаточно высокодетализированная информация. Из этой информации мы смогли получить контурные интервалы почти в полфута, так что данные также были достаточно точными.«С установленной на вертолете системой LiDAR от Terrapoint типичная плотность съемки составляет от 2 до 20 точек на квадратный метр — значительно ниже, чем у наземных лазерных сканеров, — отмечает Гленни, — но для приложений дорожного проектирования этого обычно достаточно для получения требуемых инженерных результатов».

    Компания Terrapoint также провела тесты на точность. Сообщается, что точность составляет в среднем от 3 см до 3,5 см. «На твердых поверхностях точность падала до уровня 2–2,5 см, — сообщает Гленни. «На мягких поверхностях — в канавах и в траве — от 4 до 5 см.

    «Лодка-дар» — сканирование с плавучей платформы

    В качестве доказательства концепции Terrapoint также экспериментировала со сканированием с плавучей платформы. «Мы создали то, что за неимением лучшего названия мы называем «бот-дар», — говорит Гленни. «По сути, это та же капсула, но в данном случае она установлена ​​на складной гребной лодке. Это было сделано для проверки возможности кинематического картографирования береговых линий с лодки, а также изучения влияния воды и интерференционных картин на лазер». Одно из потенциальных применений, которое компания может предвидеть, — это приложения для национальной безопасности, связанные с портами.

    «Конечным результатом является то, что это сработало довольно хорошо», — сообщает Гленни. Одна из причин заключается в том, что в открытой воде вряд ли будут препятствия, блокирующие линию наблюдения спутников GPS. С другой стороны, отражения от поверхности воды вызывали некоторые проблемы, что несколько ухудшало точность.

    Преимущества мобильного сканирования: скорость, безопасность, данные с автоматическим выравниванием/географической привязкой

    Каковы преимущества мобильного лазерного 3D-сканирования? «Первое и наиболее очевидное преимущество — это скорость приобретения», — говорит Гленни.«Двигаясь по дороге с мобильной системой LiDAR, мы можем собирать данные на скоростях от 75 до 100 км/ч, не останавливаясь. Теоретически это означает, что вы можете проехать сотни километров дороги за день».

    Безопасность — еще одно большое преимущество. «Иногда районы, которые вы исследуете, могут быть опасными — например, карьер или съемка с остановками на шоссе. Если вы используете бортовую платформу, вам обычно не нужно так сильно беспокоиться об этих мерах предосторожности». Преимущества мобильных наземных систем для работы в опасных или агрессивных средах очевидны.

    «Еще одно преимущество заключается в том, что поскольку мы используем навигационное решение для платформы, выравнивание облаков точек не требуется», — добавляет Гленни. «Все данные поступают из программного обеспечения для постобработки, уже с географической привязкой и выравниванием». При постобработке наборы данных «классифицируются или «де-вегируются» — мы используем программный пакет, чтобы отделить наземные объекты от наземных».

    Каковы бизнес-факторы? По словам Гленни, помимо таких ситуаций, как Афганистан, где безопасность оператора является приоритетом, «мы также рассматриваем области, где получение данных с борта может быть непомерно дорогим» по сравнению с вождением грузовика по той же местности.Мрстик добавляет: «Большое сопротивление, которое мы обнаружили при воздушной съемке дорог, — это стоимость вертолета» — преимущество в цене наземных транспортных средств очевидно. Другие потенциальные приложения, отмечает Гленни, будут включать в себя любые «где бортовые данные не имеют уровня точности, необходимого для выполнения работы».

    Продолжение…

    Текущие ограничения

    Конечно, мобильное сканирование в настоящее время имеет некоторые ограничения – точность, плотность точек, поле зрения, постобработка, затенение GPS и потребность в точном навигационном решении.

    «Во-первых, [с мобильными системами] точность больше не определяется только сканером, — отмечает Гленни. «Мы также должны учитывать точность навигационного решения, которое мы используем для географической привязки данных, — это несколько увеличивает бюджет ошибок». Еще одно ограничение — «плотность точек не так высока, как вы могли бы видеть в наземной среде сканирования, просто из-за движения транспортного средства». Мобильный наземный сканер Terrapoint в настоящее время захватывает от 20 до 100 точек на квадратный метр, в зависимости от требований съемки.

    Вибрация системы также может быть проблемой. «Обычно вы можете обойти это с помощью газовых амортизаторов или довольно жестких подшипниковых опор, — говорит Гленни, — но это зависит от конкретного случая. Иногда это работает, но иногда вибрация, особенно на очень шумных вертолетах или на очень неровных дорогах, может стать проблемой».

    Также ограничением является «ограниченное поле зрения, которое вы получаете за один проход», отмечает Гленни. «Наша система нового поколения, которая должна выйти в сентябре, будет собирать все 360-градусное поле зрения за один проход.”

    Еще одна проблема заключается в том, что результирующие наборы данных трудно обрабатывать, поскольку большинство программ постобработки не предназначены для обработки длинных коридоров боковых сканирований при удалении растительности. «Большинство бортовых программных пакетов плохо работают с наземными данными при удалении растительности» или различении поверхности земли и растительности. «И большинство пакетов программного обеспечения для наземных сканеров не имеют плагинов или других возможностей для выполнения этой процедуры наземного поиска.Поэтому нам пришлось модифицировать бортовое программное обеспечение и написать собственное, чтобы иметь возможность использовать этот набор данных таким образом, чтобы фиксировать топографию».

    «Но, пожалуй, самым большим недостатком является необходимость точного навигационного решения — это особенно становится проблемой, когда вы начинаете работать на земле», — отмечает Гленни. Это почему? «Когда вы находитесь в самолете, вы всегда можете видеть спутники GPS — вы всегда видите восемь из них, и с таким количеством спутников легко получить хорошее навигационное решение», — объясняет он.«Но когда вы спускаетесь на землю, у вас появляется тень от таких вещей, как растительность, здания, если вы находитесь в городском каньоне, эстакады и так далее. Когда вы теряете эти линии видимости для спутников GPS, становится очень сложно поддерживать точное навигационное решение».

    Продолжение…

    Фьючерсы

    Что ждет нас в будущем? Мрстик и Гленни указывают на грядущие технологические разработки, которые должны обеспечить новые приложения:

    • GPS – новые системы позиционирования и больше спутников.«Некоторые из новых систем спутникового позиционирования, которые разрабатывают европейское сообщество и русские, помогут с GPS», — считает Гленни.
    • INS (инерциальная навигационная система) — постоянное совершенствование технологии инерциальных измерений поможет предоставлять более точные данные об ориентации, возможно, благодаря применению технологии MEMS.
    • Покрытие изображения и улучшенное покрытие LiDAR.
    • Дополнительные датчики. «Мы рассматриваем возможность объединения изображений, снятых линейными сканерами или полнокадровыми камерами, — сообщает Гленни, — и добавления новых типов датчиков, о которых мы еще не думали.
    • Компас и курсомер.
    • Замена или усовершенствование GPS с использованием изображений и/или триангуляции LiDAR (например, для проектов по прокладке туннелей) — «Мы ищем способы заменить GPS, чтобы мы могли работать с этими системами под землей».

    Terrapoint ожидает, что эти усовершенствования принесут пользу в трех областях применения:

    • Коридоры (для транспорта и гражданского строительства) – автомагистрали, железные дороги, линии электропередач, путепроводы. «Приложения для коридоров — это те, над которыми мы уже работаем, — отмечает Гленни.
    • Городские территории – дороги, инфраструктура, провода связи и электропередач, бордюры, перекрестки. «После того, как мы должным образом проработаем навигационную систему, — говорит Гленни, — мы предвидим, что городские районы станут нашей следующей областью — изучение бордюров, линий связи, базовой инфраструктуры и картографирования объектов».
    • Подземные/внутри помещений – шахты, торговые центры, метро. «Следующим шагом после городских районов будет рассмотрение подземных и внутренних приложений».

    О компании Terrapoint

    Terrapoint (ранее Mosaic Mapping Systems) — один из самых опытных в мире поставщиков бортовых LIDAR и цифровых изображений для проектирования, геодезии и картографии. некоторые наземные – с тех пор, как они начали заниматься этой технологией в 1995 году.Terrapoint проводит значительные исследования, разработки и проектирование технологий сбора данных собственными силами — «мы покупаем очень мало вещей прямо с полки», — говорит Гленни. В настоящее время компания эксплуатирует семь систем LIDAR: четыре высотных системы с неподвижным крылом для полетов на высоте 3000 футов и выше, три низковысотные системы, обычно устанавливаемые на вертолетах и ​​летающие на высоте от 100 до 1000 футов над землей, и одну систему для мобильных наземных приложений. В целом, компания имеет более чем 20-летний опыт аэрофотосъемки и картографирования для нефтегазовой/сейсмической разведки, транспорта, землеустройства, линий электропередач/коммунальных услуг, добычи полезных ископаемых и защиты окружающей среды/наводнения.Как поставщик услуг, Terrapoint не продает свои аппаратные технологии, а вместо этого использует их для улучшения возможностей своих услуг.

    3D-сканирование для автоматизированных складских помещений

    В последнее время в Интернете много говорилось о преимуществах и проблемах использования 3D-лазерного сканирования бетонных полов для исследования ровности поверхности пола.

    Узнайте, как работает 3D-сканирование пола и почему мы объединили наши ведущие в мире устройства для профилирования пола с лазерными сканерами и тахеометрами Leica Geosystems, чтобы обеспечить наилучшую съемку полов для максимально ровных полов.

    Как это работает?

    Обнаружение света и определение дальности (лидар) — это технология лазерной визуализации, которая все чаще используется для определения регулярности поверхности пола в соответствии с текущими спецификациями для автоматизированных складов и других автоматизированных робототехнических средств.

    Лазерные сканеры, используемые для проверки соответствия плоскостности пола, собирают данные в виде облаков точек, набора точек, построенных по формам и размерам пола в трехмерном цифровом пространстве. Сканеры излучают лазерный луч и собирают свет, отраженный от пола или объекта, измеряя время, необходимое для того, чтобы этот сигнал отразился и вернулся к сканеру, с направлением и расстоянием, записанными как точка данных.

    Данные в облаке точек выравниваются с контрольной сетью, которая была снята с помощью тахеометра, чтобы дать каждой отдельной точке облака координаты X, Y, Z, относящиеся к проекту.

    Face Consultants теперь может предложить услуги 3D-сканирования для исследования регулярности поверхностей на автоматизированных складских этажах . Продолжайте читать, чтобы узнать больше, или нажмите здесь.

    3D-сканирование пола – сопутствующие проблемы

    Ограничения на испытания на плоскостность

    3D-сканеры

    — это современная технология съемки, которая дает отличные результаты при использовании в ситуациях, для которых они предназначены.

    Однако у них есть свои ограничения , когда дело доходит до их использования для проверки плоскостности пола (см. статью «Трехмерное сканирование и профилограф для проверки соответствия спецификациям плоскостности пола»).

    Это связано с неопределенностью как инструментов, так и способа извлечения данных из облака.

    Некоторые компании, занимающиеся лазерным сканированием и проверкой плоскостности, продают эту услугу, не объясняя ограничений оборудования, и просто используют захватывающие визуальные эффекты, такие как высотные/тепловые карты, для продажи своего продукта.

    Эти «красивые картинки» опровергают неточность полученных результатов.

    Проблемы с 3D-сканированием:

    • Необходим прямой доступ ко всему этажу.
    • Пол должен быть очищен от грязи перед сканированием, чтобы избежать ошибочных показаний, но его нельзя очищать до зеркального блеска, поскольку отражающие поверхности могут вызвать проблемы для лазера.
    • Время, затрачиваемое на создание планов ошибок, может быть проблемой, если проект имеет сжатые сроки.Данные облака точек должны быть обработаны, а полезная информация должна быть получена для определения рекомендаций по исправлению положения в случае несоблюдения спецификации.
    • Риск ложноположительных и ложноотрицательных показаний из-за неправильной оценки уровней неопределенности (неточности).
    • Как проверить ошибки, возникающие при сканировании, чтобы гарантировать, что шлифовка не будет выполняться без необходимости. Какое оборудование следует использовать для проверки, если 3D-сканер недостаточно точен?

    Новые услуги 3D-лазерного сканирования пола

    Новый отдел 3D-сканирования в Face Consultants стремится бороться с этими проблемами, предлагая лучшее из обоих миров, используя новейшее оборудование для 3D-сканирования с испытанными и проверенными надежными профилировщиками пола Face для проверки показаний.

    Комбинируя два метода, Face Consultants могут устранить ложные срабатывания при проверке пола с более высоким разрешением, чем раньше – то, чего не может предложить ни одна другая компания, занимающаяся лазерной 3D-диагностикой .

    В дополнение к обследованию после заливки Face Consultants также может предоставить услуги лазерного сканирования пола, пока бетон еще пригоден для обработки, показывая высокие и низкие области по отношению к опорной точке, предоставленной клиентом.

    Это не заменяет полное обследование, но может помочь уменьшить количество необходимых ремонтных работ.

    Консультанты

    Face постоянно изучают новые технологии и разрабатывают собственное программное обеспечение, чтобы иметь возможность предоставлять нашим клиентам наилучшие услуги.

    Сканирование полов для робототехнических систем

    В настоящее время мы предлагаем услуги лазерного сканирования для исследования регулярности поверхностей роботизированных полов, включая AMR, G2P и ASRS.

    Свяжитесь с Face Consultants сегодня, чтобы узнать, как наше оборудование для 3D-лазерного сканирования и профилировщики полов могут предоставить точные данные для руководства по восстановительной шлифовке, чтобы вернуть ваши полы в соответствие со спецификацией.

    Что такое лазерное 3D сканирование? | Профессиональные решения для 3D-сканирования

    Если упростить, лазерное сканирование — это процесс получения точной трехмерной информации от реального объекта, группы объектов или окружающей среды с использованием лазера в качестве источника света. Проецируя лазерный свет на объект, сканер создает облака точек — миллионы точно измеренных точек XYZ, которые определяют положение объекта в пространстве. Некоторые лазерные сканеры позволяют загружать модель в виде облака точек, в то время как другие автоматически преобразуют ее в триангулированную сетку, которую затем можно преобразовать в модель САПР или полноцветную 3D-модель, если поддерживается запись текстуры.

      Лазерный сканер дальнего действия готовится к использованию на морском судне (Фото предоставлено ASOM)

    В отличие от контактных измерительных систем, которые мы рассмотрели ранее , лазерные 3D-сканеры на 100 % бесконтактны и бесконтактны. деструктивные активные устройства, способные захватывать предметы из твердых и хрупких материалов. Они могут работать в помещении, а некоторые могут работать и на улице. Их можно использовать днем ​​или ночью, они могут быть как стационарными, так и переносными. Их можно использовать для сканирования в широком диапазоне масштабов и для широкого круга объектов и площадок — от очень маленьких до очень больших.

    KEY POINT

    Бесконтактные и неразрушающие устройства, лазерные сканеры фиксируют координаты XYZ множества точек на поверхности объекта для расчета его размеров, реконструкции его формы в трехмерной среде и определения его положения в пространстве — все с поразительная точность.

    В зависимости от области применения лазерные 3D-сканеры могут поставляться как автономные устройства — переносные, ручные или стационарные и устанавливаемые на штатив, например, — или как часть более сложного решения, такого как роботизированные руки, мобильные или бортовые системы лазерного сканирования, и более.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.