Наземное лазерное 3D-сканирование

Выполняем наземное лазерное 3D-сканирование зданий, сооружений и промышленных объектов для получения их фактической пространственной геометрии. Результатом съемки является зарегистрированное облако точек, которое используется для измерений, подготовки чертежей, проектирования, реконструкции и BIM-моделирования.

Что такое наземное лазерное сканирование

Наземное лазерное сканирование — метод получения трехмерных пространственных данных, при котором сканер последовательно устанавливается в нескольких позициях вокруг или внутри объекта.

Прибор измеряет расстояния до доступных поверхностей и направления измерений. Для каждой съемочной позиции формируется фрагмент облака точек. После полевых работ данные отдельных позиций регистрируются — объединяются в единую систему. В результате получается трехмерное облако точек, описывающее фактическую геометрию поверхностей, доступных для съемки.

Если проект требует работы в заданной системе координат, выполняется соответствующая геодезическая привязка.

Что дает облако точек

Облако точек позволяет выполнять пространственные измерения и использовать фактическую геометрию объекта как исходные данные для дальнейших инженерных работ.

В зависимости от задачи по результатам сканирования могут подготавливаться:

• планы и разрезы;
• сечения;
• фасады;
• обмерные чертежи;
• координаты и размеры элементов;
• исходные данные для CAD и BIM.

Если необходимо создать BIM-модель существующего объекта, облако точек используется как исходная информация для отдельного процесса Scan-to-BIM.

Конкретный состав передаваемых материалов определяется техническим заданием: само выполнение сканирования не означает автоматическую подготовку чертежей или BIM-модели.

Когда применяется наземное лазерное сканирование

Наземное лазерное сканирование применяется как базовый метод получения фактической трехмерной геометрии для разных типов объектов и задач:

• здания и сооружения — получение пространственных данных для реконструкции, проектирования и восстановления исходной документации;
• помещения — обмеры и подготовка исходных данных для планов, проектирования и BIM;
• фасады — фиксация наружной геометрии здания;
• промышленные объекты — съемка оборудования, металлоконструкций и насыщенных технологических зон;
• строительные объекты — получение фактической геометрии для последующего сравнения с проектными данными;
• горные и подземные объекты — получение пространственной геометрии доступных поверхностей.

Для каждой из этих задач состав работ и конечный результат определяются отдельно.

Как выполняются работы

1. Постановка задачи

Определяем, какие части объекта необходимо зафиксировать, для какой задачи будут использоваться данные, требуется ли работа в заданной системе координат и какая детализация необходима.

2. Планирование съемки

Выбираем съемочные позиции так, чтобы получить необходимое покрытие объекта и уменьшить количество закрытых зон. При необходимости предусматривается геодезическая привязка.

3. Лазерное сканирование

Последовательно выполняем съемку объекта с выбранных позиций. Сканер регистрирует пространственное положение поверхностей, находящихся в прямой видимости прибора.

4. Регистрация и обработка

Данные отдельных станций объединяются в зарегистрированное облако точек. Выполняются контроль регистрации, очистка данных и дополнительная обработка в объеме, необходимом для задачи.

5. Подготовка результата

После контроля заказчику передается облако точек и предусмотренные техническим заданием производные материалы.

Почему сканирование выполняется с нескольких позиций

Лазерный сканер измеряет только те поверхности, которые видимы из конкретной съемочной позиции. Колонны, оборудование, выступающие элементы и другие препятствия могут создавать закрытые зоны.

Поэтому для полноценного описания объекта съемка выполняется из нескольких положений, после чего данные объединяются в единую систему. Количество позиций зависит не только от размеров объекта, но и от его геометрии, насыщенности элементами и требований к полноте данных.

Точность наземного лазерного сканирования

Точность конечных пространственных данных зависит от характеристик используемого сканера, расстояний до объекта, углов падения лазерного луча, свойств поверхности, схемы съемки, качества регистрации, способа геодезической привязки и требований к конечному результату.

Если для проекта установлены конкретные требования к точности, они определяются до начала работ. С учетом этих требований выбираются оборудование, схема съемки, способы регистрации и контроля.

Ограничения технологии

Наземный лазерный сканер измеряет поверхности, доступные для прямой видимости из съемочных позиций. Поэтому полнота данных зависит от возможности разместить прибор в необходимых точках, наличия препятствий, движущихся объектов, особенностей отражающих или поглощающих поверхностей и других условий съемки.

При сложной конфигурации объекта наземное сканирование может дополняться мобильным или воздушным лазерным сканированием, а также геодезическими измерениями.

Наземное, мобильное или воздушное лазерное сканирование

Наземное сканирование применяется, когда необходимы детальные пространственные данные объекта со стационарных съемочных позиций.

Мобильное лазерное сканирование целесообразно для протяженных объектов и задач, где данные эффективно получать в движении.

Воздушное лазерное сканирование применяется для больших территорий и объектов, которые эффективнее обследовать с воздушного носителя.

В сложных проектах методы могут комбинироваться.

Форматы результатов

Состав и форматы данных определяются задачей проекта. В зависимости от технического задания могут передаваться:

• E57 — универсальный формат обмена облаками точек;
• RCP / RCS — облака точек для работы в программных продуктах Autodesk;
• LAS / LAZ — при соответствующей структуре пространственных данных;
• DWG / PDF — если в состав работ входит подготовка чертежей;
• RVT / IFC — если отдельно выполняется BIM-моделирование.

Стоимость наземного лазерного сканирования

Стоимость рассчитывается индивидуально и зависит от размеров и конфигурации объекта, количества необходимых съемочных позиций, доступности помещений и конструкций, требований к детализации и точности, необходимости геодезической привязки, состава конечных материалов и местоположения объекта.

Для предварительной оценки достаточно направить планы или схему объекта, фотографии, ориентировочные размеры и описание требуемого результата.

Нужно получить фактическую пространственную геометрию объекта?

Направьте планы, фотографии или описание объекта и укажите, для какой задачи потребуются данные. Мы определим подходящую схему съемки, состав результата и подготовим коммерческое предложение.