3D лазерное сканирование зданий, сооружений, помещений, объектов

Трехмерное моделирование и его значение

 

Трехмерное моделирование становится все более популярным в строительной отрасли, превращаясь в стандарт в рамках технологии информационного моделирования зданий (BIM). Использование принципов BIM позволяет упорядочить информацию о проекте, включая геометрические и конструктивные особенности зданий, свойства используемых строительных материалов, что в конечном итоге помогает принимать обоснованные технические и экономические решения. 3D-модели дают возможность создавать различные варианты проекта в короткие сроки, что способствует экономии времени и финансовых ресурсов.

 

Применение BIM-технологий позволяет систематизировать данные проекта, что помогает управлять всеми аспектами проекта, начиная от проектирования и заканчивая эксплуатацией. Это позволяет улучшить качество проектирования, увеличить эффективность производства и снизить риски, связанные с возможными проблемами на этапе строительства.

 

Достижение качественного результата возможно лишь при наличии точной и актуальной информации, собранной на одном из этапов жизненного цикла проекта. Это требует соответствия проектным условиям, установленным задачам и глубине анализа. Комбинация BIM-технологий с современными автоматизированными информационными системами позволяет обеспечить управление проектом на протяжении в течение всего жизненного цикла, что улучшает взаимодействие между участниками проекта, корректировку данных и мобильность.



Значимость лазерного сканирования

 

Современные достижения в области лазерного сканирования позволяют получать точные 3D модели любых построек. Данный метод является особенным видом отражения реальности, имеющим огромный потенциал в строительной отрасли, в частности в проектировании, подготовке строительной площадки, реконструкции существующих объектов и т.д.

 

Трехмерное сканирование представляет собой логическое продолжение и развитие традиционных методов съемки, таких как тахеометрия и измерительные ленты. Оно позволяет уменьшить трудозатраты и финансовые издержки, а также снизить долю ошибок в измерениях. Технологический прогресс направлен не только на совершенствование оборудования, но и на улучшение программного обеспечения, что особенно важно для успешной обработки и анализа полученных данных.

 

Развитие технологий трехмерного сканирования сосредоточено не только на увеличении точности и производительности оборудования, но и на оптимизации процессов обработки данных. Ключевым направлением является улучшение программного обеспечения для обработки огромных объёмов информации, фильтрации шума и очистки данных от нежелательных включений. Лазерное сканирование предлагает комплексные решения для сбора, хранения и анализа трёхмерных данных о состоянии объектов, что делает его ценным инструментом в различных аспектах строительства и эксплуатации зданий.

 

Современные лазерные сканеры действительно обладают высокими показателями производительности, достигающими миллиона точек в секунду, что свидетельствует о значительных технологических достижениях в этой области. Программные комплексы, разработанные для поддержки таких сканеров, предоставляют мощные инструменты для регистрации и обработки данных, что позволяет пользователям легко интегрировать результаты сканирования в существующие информационные системы и успешно применять их повсеместно.

 

Эксплуатационная поддержка данных проходит три важнейших этапа:

• Сбор данных. Использование сканеров позволяет накапливать огромные объёмы информации, которые затем необходимо обработать и проанализировать
• Фильтрация данных. Удаление лишних или неправильных данных, таких как шумы, ошибки и искажения, помогает повысить точность и достоверность анализа
• Анализ данных. Исследование и анализ данных сканирования для извлечения полезной информации, например, обо всех особенностях постройки

 

Последовательность прохождения всех необходимых этапов дает по-настоящему точные и детальные результаты, что крайне важно для высокого качества проектов.

 

Регистрация данных из сканера в программное обеспечение может осуществляться по-разному:

• Автоматическая регистрация. В этом случае программа автоматически объединяет данные сканирования по совпадению поверхности или близости точек. Этот метод широко распространён и удобен для обработки больших объёмов данных
• Ручная регистрация. Если автоматическая регистрация не удаётся или требуется дополнительная точность, пользователь выбирает целевую поверхность или объект, на который накладывается информация. Это позволяет более точно сопоставлять данные, особенно при работе с несколькими станциями или точками сканирования

Фильтрация данных направлена на удаление избыточных или некорректных данных, таких как шумы, аномалии и ложные сигналы. Это улучшает точность и точность анализа, а также повышает достоверность полученных данных. Анализ данных включает оценку точности, правильности и полноты собранной информации. На этом этапе проверяются различные показатели, такие как плотность точек, их распределение, наличие ошибок и отклонений, а также наличие аномалий, которые могут указывать на неисправности оборудования или дефекты сканируемых объектов.

 

Оценка качества полученных данных включает сравнение результатов сканирования с наземными изображениями или моделями, созданными на основе аэрофотографии или спутниковых снимков. Это позволяет проверить точность и правильность позиционирования точек, а также убедиться в корректности измерений.

 

Результаты лазерного сканирования

 

Данные, полученные с помощью лазерного сканирования, используются в таких областях, как дизайн, архитектура, реставрация, инженерия, археология и надзор за состоянием архитектурных памятников. С помощью полученной информации исследуются элементы конструкций и помещений на наличие деформаций и дефектов.

 

Сферы применения лазерного сканирования включают:

• Железные дороги. Лазерное сканирование применяется для точного определения геометрических параметров железнодорожных путей и прилегающих территорий, а также используется для мониторинга, проектирования и реконструкции
• Автомобильные дороги и транспортная инфраструктура. Лазерное сканирование способствует созданию паспортов автодорог, оцениванию зоны видимости, анализированию состояния дорожного покрытия и ведению кадастрового учета
• Нефтегазовая промышленность. В нефтегазовой отрасли лазерное сканирование необходимо для проектирования новых трубопроводов и увеличения мощности существующих. Оно также помогает мониторить рост растительности и предотвращать аварии, вызванные авариями на трубопроводах
• Электроэнергетика. Лазерное сканирование позволяет обнаруживать опасные деревья, которые могут повредить линии электропередач. Оно также используется для определения местоположения опор линий электропередачи, анализа повреждений и мониторинга роста растительности
• Горнодобывающая промышленность. Лазерное сканирование эффективно при подготовке и проектировании горнодобывающих предприятий, предоставлении точных расчетов объема добычи полезных ископаемых и мониторинге состояния карьеров
• Картография. Лазерное сканирование создает точные модели рельефа, используемые для построения картографических данных
• Управление природными ресурсами. Лазерное сканирование широко используется для создания трехмерных моделей лесов и других природных ресурсов, что позволяет оценивать высоту деревьев и рассчитывать объем биомассы даже в труднодоступных районах. Оно также применяется для мониторинга природных явлений, таких как оползневые процессы, высота снежного покрова и движение ледников
• Городское хозяйство. Лазерное сканирование находит применение в городском хозяйстве для получения трехмерных моделей городских кварталов, промышленных объектов и других объектов городского хозяйства
• Археологические исследования. Лазерное сканирование активно используется в археологии для обнаружения скрытых археологических объектов и мест захоронений, а также для создания трехмерных моделей и визуализации археологических памятников для дальнейшей реставрации

Основные преимущества лазерного сканирования включают в себя:

• Скорость съемки. Современные сканеры проводят съемку объектов намного быстрее, чем другие методы. В случае воздушного лазерного сканирования труднодоступных районов скорость съемки увеличивается в десятки и сотни раз
• Детализацию и информативность данных. Лазерное сканирование обеспечивает высокую точность и детализацию, что практически недостижимо при использовании стандартных методов съемки
• Стоимость работ. За счет высокой производительности и точности сканирующих систем, стоимость работ, выполненных с использованием лазерного сканирования, чаще всего ниже, чем при использовании традиционных методов
• Безопасность. Лазерное сканирование представляет собой безотражательный метод измерений, поэтому исключает необходимость присутствия людей на месте съемки и позволяет получать точные данные даже в сложных случаях
• Экономию трудовых затрат. Лазерное сканирование позволяет выполнять значительный объем полевых работ небольшой группой сотрудников в сжатые сроки
• Автоматизацию обработки данных. Цифровые данные, полученные в результате сканирования, легко подвергаются анализу и обработке, что минимизирует влияние человеческих ошибок на итоговый результат

 

Лазерное сканирование является эффективным способом уменьшения рисков в строительстве, уменьшения погрешности в измерениях и изысканиях, а также ошибки в проектировании. Путем использования данного метода можно практически исключить отклонения от проекта и неточности в расчетах материалов. Современное строительство и реконструкция немыслимы без использования лазерных сканеров, т. к. они обеспечивают неизменно высокое качество работ.

 

Для консультации или заказа услуги свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 649-22-40 или по email info@acropol-geo.ru