преимущества, решаемые задачи, технические нюансы
3D-сканеры
Реверс-инжиниринг
Контроль геометрии
Строительство и архитектура
Эксперты рекомендуют
Автор: Юрий Фильцев
Автор: Юрий Фильцев
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:
- контроль отклонений геометрии;
- реконструкция, перепланировка зданий и помещений;
- реставрация объектов культурного наследия;
- обратное проектирование габаритных изделий и оборудования;
- воссоздание моделей инженерных сетей;
- BIM-моделирование;
- подготовка для визуализации объектов;
-
цифровое архивирование.
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
-
Высокая точность, скорость и надежность.
-
Полноценный детализированный анализ полученных данных.
-
Возможность получения и редактирования цифровой модели сложных изделий с минимальными временными затратами.
-
Сокращение производственного цикла и снижение затрат.
-
Гибкость, удобство и простота в эксплуатации.
-
Минимизация человеческого фактора.
-
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.
У приборов FARO Focus Premium погрешность составляет 1 мм, у более ранней линейки FARO Focus S – 1-2 мм. 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.
EPiC EasyScan T10 – бюджетный наземный 3D-сканер китайского производства, основанный на принципах простоты, удобства и доступности. Среди его главных преимуществ – суперлегкий вес, быстродействие и возможность управления с мобильного устройства.
Можно ли с помощью сканера 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 26.12.2022
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:
Мобильное лазерное сканирование. Самый быстрый способ сбора высокоточной информации
Как выбрать наземный лазерный сканер?
TBC 5.0 Стоит ли переходить? 10 причин «За»!
Применение лазерного сканирования при информационном моделировании зданий
Понравилась статья?
Оцените:
Всего оценок: 27
Хорошо
18
Интересно
3
Супер
6
Сложно
Плохо
Делитесь, сохраняйте
обсуждайте:
Похожие публикации
Возможности УКВ-модема PrinCe R1
- # PrinCe
Знания новичкам
21.
12.2022
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
Услуги по наземному лазерному 3D-сканированию
Устранение ошибок, сокращение времени и снижение затрат — все на благо наших клиентов.
Наземный сканер EAPC представляет собой систему LiDAR, которая быстро и очень точно создает трехмерную модель своего окружения. На рабочей площадке мы можем запустить несколько сканирований и использовать программное обеспечение в нашем офисе, чтобы объединить сканы вместе и создать одну большую 3D-модель, называемую облаком точек. Затем мы используем облако точек в качестве шаблона в AutoCAD для рисования твердых объектов для проектирования.
Сканирование позволяет нам достичь большей точности в наших полевых измерениях, поскольку устраняет человеческую ошибку, связанную с вытягиванием рулетки. Это позволяет нам более точно разрабатывать проект и сводит количество запросов на изменение к минимуму.
Кроме того, это намного быстрее, чем при использовании традиционных методов измерения, что экономит нам и нашим клиентам время и деньги.
Сканирование любого размера
Наше оборудование способно фиксировать трехмерные измерения объектов размером от булавочной головки или размером со все помещение.
Измеряйте быстрее
Наши сканеры обследуют область виртуально, используя систему облака точек. Эти сканеры способны записывать до одного миллиона точек данных в секунду, что делает их намного более быстрым и экономичным методом, чем полевые измерения.
Точные измерения
Собирая миллионы точек, положения и размеры могут быть рассчитаны для обнаружения элементов и определения размеров и форм с очень высокой точностью — обычно 2–4 мм для каждой точки измерения.
Сканирование при любом освещении
3D-координаты захватываются 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 производить 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 объекта
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 сайт.
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 число посещений объекта, повысить точность исполнительных чертежей 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.
Наземное лазерное сканирование и фотограмметрия
Не так уж много лет назад многие организации считали, что использование лазерных сканеров для измерения космических измерений недоступно. Хотя эта технология позволяет получать чрезвычайно точные изображения, затраты, связанные с приобретением оборудования, даже при аренде или лизинге, были непомерно высокими.
Благодаря постоянному повышению эффективности технологии наземное лазерное сканирование и фотограмметрия (известные под общим названием 3D-сканирование) стали более экономичными и доступными для организаций.
Хотя сначала важно понять, что это за технология, как она используется и какие преимущества она дает инженерии.
Ранее для традиционных средств измерения конструкций и земли требовался персонал, который «выстреливал» (идентифицировал) точки на собственности или здании и непосредственно измерял расстояния между этими точками, одну за другой. Этот метод, хотя и является точным, может занимать много времени, утомлять и открывает потенциал для человеческих ошибок в каждом измерении.
Оператор может установить лазер на штатив или использовать переносной блок и ходить с ним по зданию. Сканер «выстреливает» лазером, который измеряет пространство. Лазер выполняет высокоточные измерения во время сканирования — до 300 000 точек в секунду, что значительно снижает вероятность человеческой ошибки и сокращает время нахождения на месте.
Как правило, лазерные сканеры на штативе используются для измерения зданий, особенно изнутри, где они производят сканирование самого высокого качества. По завершении оператор загружает данные со сканера в компьютер и загружает их в программное обеспечение, которое обрабатывает сканы. Все сканы объединяются для создания облака точек, которое представляет собой трехмерное представление. Затем инженеры могут использовать это изображение в качестве основы для создания чертежей AutoCAD. Часто в качестве дополнительных материалов предоставляются панорамные изображения здания.
В то время как лазерное сканирование создает невероятно детализированные изображения, необработанные данные часто неудобно просматривать без высокопроизводительного оборудования, а размеры файлов могут быть слишком большими для отправки клиенту или партнеру. Часто лазерное сканирование может иметь «слишком много» данных, которые должны быть очищены, сшиты и интерпретированы обученным специалистом. Поэтому при рассмотрении вопроса о лазерном сканировании важно иметь под рукой инженеров, которые могут понять, что они видят в облаке точек.
и экстраполировать соответствующую информацию, необходимую для задачи. Организации, использующие наземное лазерное сканирование, должны уметь создавать конечный продукт, такой как чертеж САПР, который можно использовать для различных целей в инженерных работах, иначе преимущества использования технологии могут быть потеряны.
К сожалению, многие организации, использующие лазерные сканеры, не оправдывают ожиданий клиентов, поскольку не знают или не понимают, что делать с полученными изображениями. Важно понимать, что опыт в производстве лазерных сканов не обязательно равен опыту работы с конечным продуктом. Например, лазерное сканирование, необходимое для восстановления окружающей среды, должно выполняться группой знающих инженеров, имеющих опыт восстановления и лазерного сканирования . Walden имеет стратегическое партнерство с Harkin Aerial, чтобы предоставлять клиентам услуги лазерного сканирования на протяжении всего рабочего процесса любого проекта, от захвата объекта до обработки и создания профессиональных инженерных документов с печатью, которые соответствуют требованиям вашего проекта.