Лазерное наземное сканирование

Современное оборудование позволяет решать текущие задачи строительства и проектирования с большей точностью и экономической эффективностью. Несмотря на сей неоспоримый факт, большинство до сих пор, почему-то, испытывают недоверие к подобным ноу хау, предпочитая традиционные методы решения вопросов. В данной статье мы расскажем, что есть лазерное наземное сканирование и где оно применяется.

Что такое лазерное сканирование

О том, что такое лазерное 3D сканирование мы подробно написали в нашей статье: «Лазерное 3D сканирование зданий, сооружений, помещений - что это такое и кто делает», поэтому в данной публикации уместно будет упомянуть об этом тезисно.
Лазерное сканирование — это технология измерения поверхностей, а точнее получения пространственных координат характерных точек поверхностей при помощи лазерного сканера.

В свою очередь, лазерный сканер – это устройство, излучающее лазерные лучи, которые отражаясь от поверхности сканируемого объекта, возвращаются на датчики прибора и в результате формируют так называемое «облако точек».

При этом лазерное сканирование бывает трех видов:

Наземное;

Воздушное;

Мобильное.

О первом (наземном) и пойдет речь в данной статье.

Что такое наземное лазерное сканирование и как оно проводится

Наземное лазерное сканирование осуществляется при помощи стационарных приборов, которые своим внешним видом напоминают уже всем привычные тахеометры. Как правило, такой вид лазерного 3D сканирования применяется для высокоточных измерений пространственных объектов, в том числе и сложной формы (здания, промышленные сооружения, памятники архитектуры и т.д.).

Однако, с учетом того, что пространственные объекты (и не только: например, фасад значительной протяженности и т.п.) невозможно отсканировать с одной точки стояния, прибор приходится переставлять для получения полной модели, а значит облаков точек создается несколько.

Чтобы впоследствии сшить облака в единую модель, в натуре используются специальные сферы, которые закрепляются на объекте сканирования в зонах взаимного перекрытия сканов для последующей ориентации по ним.
Сшивка сканов и вся последующая постобработка полученных данных (удаление лишних объектов, выделение несущих, ограждающих элементов и элементов отделки и т.д.) производится при помощи специализированного программного обеспечения (ПО). С помощью такого ПО осуществляется импорт данных с лазерного 3D сканера и преобразование облака точек в трехмерную модель.

Многие 3D сканеры также оснащены фото-видеокамерами, с помощью которых можно определить область сканирования, произвести визуальный контроль произведенных измерений, а также придать облаку точек естественный цвет.

Результат и применение наземного лазерного сканирования

Как мы уже писали, результатом любого вида лазерного 3D сканирование является получение облака точек.
Постобработка полученных с прибора данных осуществляется с учетом их последующего применения, т.е. зависит от того, для каких целей производилось лазерное сканирование.
В свою очередь применение результатов наземного лазерного сканирования достаточно обширное, посудите сами:

• создание трехмерной модели (для проектирования, строительства, реконструкции, мониторинга изменений параметров сооружений и т.д.);
• разработка 2D чертежей и планов для проектирования и контроля строительно-монтажных работ (проектная и исполнительная документация, воссоздание строительной документации и т.д.);
• информационное моделирование зданий (BIM);
• создание геоинформационных систем управления предприятием.

Стоит отметить, что зачастую геометрия и конструктив объектов не позволяет произвести их изучение традиционными методами и лазерное сканирование остается единственным возможным способом.

При этом непосредственно наземное лазерное сканирование имеет один большой минус – использовать его на объектах значительной протяженности или большой площади нецелесообразно. Для решения подобных задач используются мобильное и воздушное лазерное сканирование соответственно, о которых более подробно можно прочитать в наших статьях: «Мобильное лазерное сканирование» и «Воздушное лазерное сканирование».
Правда не забываем, что точность наземного лазерного сканирования превышает точность своих «собратьев», а значит надо учитывать разумность применения каждого из видов сканирования в зависимости от поставленных задач.