Виды лазерного сканирования

Акрополь-Гео
«Акрополь-Гео»
крутите вниз
- Главная ›
- Статьи ›
- Публикации ›
- Виды лазерного сканирования
Понятие лазерного сканирования
Современные технологии обмера сложных конструкций включают использование лазерного сканирования, предназначенного для получения точных и подробных сведений о размерах и формах исследуемого объекта. Этот инновационный подход обеспечивает создание 3D моделей, в которых любая точка имеет свои координаты, формируя объёмное изображение. Измерения проводятся с точностью до миллиметра, что даёт возможность создать виртуальную копию любого объекта.

Целью применения данной технологии является проведение качественного контроля строительно-монтажных, отделочных и инженерных работ, включая проверку сроков выполнения, количества материалов и соответствия проектной документации и нормативам. Обмеры сложных геометрических форм и архитектурных элементов, таких как арки, колонны и лестницы, выполняются как снаружи, так и внутри помещений, обеспечивая точное представление архитекторов о параметрах здания – его размерах, фасадах, разрезах и других данных. Полученный цифровой «портрет» объекта служит основой для подготовки к его реконструкции, ремонту или перепланировке.
Лазерное сканирование предоставляет более полную информацию о строительных объектах, включая их положение в пространстве относительно инфраструктуры и центральных инженерных коммуникаций, чем другие методы измерений. Работа лазерного сканера построена на основе радара: он испускает луч, способный к отражению и возврату, позволяя устройству зафиксировать расстояние до объекта. Таким образом создаётся облако точек, при этом прибор способен одновременно посылать множество лучей, получая данные о большой площади объекта за короткий промежуток времени.
Этот бесконтактный и автоматизированный метод отличается тем, что специалист освобождается от необходимости вручную управлять процессом измерений. Сканер оборудован сервоприводом, который автоматически поворачивает измерительную головку по горизонтали и вертикали, исключая необходимость перестановки оборудования и ручного управления процессом измерения.

Результаты лазерного сканирования могут использоваться специалистами разного профиля. Дизайнеры, архитекторы, реставраторы, инженеры, археологи и надзорные органы, отвечающие за состояние архитектурных памятников, применяют пространственные компьютерные модели с высокой степенью детализации и точностью для анализа конструкций, поиска деформаций и дефектов.
Примеры отраслей, нуждающихся в использовании сканирования:
С 2021 года лазерное сканирование стало одним из самых популярных методов проведения обмеров, необходимых в промышленности, строительстве и инженерных изысканиях. К основным преимуществам этого метода относятся:
Практика показывает, что по сравнению с другими известными методами время работы сокращается в 2–3 раза, что ведет к снижению стоимости и упрощению всех этапов, начиная от проектирования и составления смет и заканчивая непосредственно строительством и его мониторингом.
Существует три основных метода лазерной съемки сооружений, выбор которых зависит от сложности объекта, его размеров и технических характеристик:
Преимущества наземного сканирования:
Недостатки:
Преимущества мобильного сканирования:
Недостатки:
Преимущества воздушного сканирования:
Недостатки:
Каждый из этих методов имеет свои сильные стороны и ограничения, поэтому выбор конкретного метода зависит от конкретных требований проекта, характера объекта и условий его расположения. Независимо от выбранного типа съемки, результат представляет собой набор данных, охватывающих весь объект целиком, с миллиметровой точностью измерения каждой точки.

Для консультации или заказа услуги нажмите кнопку «Оставить заявку» или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 649-22-40 или по email info@acropol-geo.ru
Современные технологии обмера сложных конструкций включают использование лазерного сканирования, предназначенного для получения точных и подробных сведений о размерах и формах исследуемого объекта. Этот инновационный подход обеспечивает создание 3D моделей, в которых любая точка имеет свои координаты, формируя объёмное изображение. Измерения проводятся с точностью до миллиметра, что даёт возможность создать виртуальную копию любого объекта.
Целью применения данной технологии является проведение качественного контроля строительно-монтажных, отделочных и инженерных работ, включая проверку сроков выполнения, количества материалов и соответствия проектной документации и нормативам. Обмеры сложных геометрических форм и архитектурных элементов, таких как арки, колонны и лестницы, выполняются как снаружи, так и внутри помещений, обеспечивая точное представление архитекторов о параметрах здания – его размерах, фасадах, разрезах и других данных. Полученный цифровой «портрет» объекта служит основой для подготовки к его реконструкции, ремонту или перепланировке.
Лазерное сканирование предоставляет более полную информацию о строительных объектах, включая их положение в пространстве относительно инфраструктуры и центральных инженерных коммуникаций, чем другие методы измерений. Работа лазерного сканера построена на основе радара: он испускает луч, способный к отражению и возврату, позволяя устройству зафиксировать расстояние до объекта. Таким образом создаётся облако точек, при этом прибор способен одновременно посылать множество лучей, получая данные о большой площади объекта за короткий промежуток времени.
Этот бесконтактный и автоматизированный метод отличается тем, что специалист освобождается от необходимости вручную управлять процессом измерений. Сканер оборудован сервоприводом, который автоматически поворачивает измерительную головку по горизонтали и вертикали, исключая необходимость перестановки оборудования и ручного управления процессом измерения.

Результаты лазерного сканирования могут использоваться специалистами разного профиля. Дизайнеры, архитекторы, реставраторы, инженеры, археологи и надзорные органы, отвечающие за состояние архитектурных памятников, применяют пространственные компьютерные модели с высокой степенью детализации и точностью для анализа конструкций, поиска деформаций и дефектов.
Примеры отраслей, нуждающихся в использовании сканирования:
- Железнодорожные магистрали и инфраструктурные объекты. Лазерное сканирование помогает определить реальные геометрические параметры железнодорожных объектов, контролировать состояние путей, а также разрабатывать проекты и реконструировать дорожные объекты
- Автомагистрали и транспортная инфраструктура. Технология используется для создания паспортов дорог, оценки видимости, состояния дорожного полотна, а также ведения кадастрового учета
- Нефтегазовая отрасль. Метод применяется для проектирования трубопроводов, мониторинга зарослей вдоль трасс, кадастра и определения охранных зон
- Электроэнергетика. С помощью данной технологии можно выявить негабаритные участки линий электропередач, оценить отклонение опор от вертикали, обнаружить повреждения и опасные деревья, представляющие угрозу для ЛЭП. Также эта технология полезна для прогнозирования распределения ресурсов на расчистку просек и определения территорий, подверженных затоплению при строительстве гидроэлектростанций
- Горнодобывающая промышленность. Данный метод помогает планировать и проектировать горные предприятия, выполнять расчеты объема выработок и отслеживать изменения на участках добычи полезных ископаемых
- Картография. На основе полученных измерений создаются высокоточные модели рельефа, ортофотопланы и изолинии
- Управление природными ресурсами. Лазерное сканирование позволяет строить модели растительности, определять высоту деревьев и объемы биомассы в труднодоступных местах, мониторить оползневые процессы, высоту снежного покрова и движение горных ледников
- Городское хозяйство. С помощью лазерного сканирования создают трехмерные модели городских кварталов, промышленных объектов и других элементов градостроительства
- Археология. Лазерное сканирование помогает находить и картографировать скрытые археологические объекты, а также запечатлевать особенности памятников архитектуры для последующих реставрационных работ
С 2021 года лазерное сканирование стало одним из самых популярных методов проведения обмеров, необходимых в промышленности, строительстве и инженерных изысканиях. К основным преимуществам этого метода относятся:
- Высокоточные измерения (уровень погрешности менее 7 мм)
- Детализованная информация, позволяющая создать точную цифровую копию объекта
- Возможность визуализации результатов в виде 3D-моделей
- Минимизация влияния человеческого фактора
- Безопасность для объекта, так как процесс полностью бесконтактный
- Высокая скорость работы сканера
Практика показывает, что по сравнению с другими известными методами время работы сокращается в 2–3 раза, что ведет к снижению стоимости и упрощению всех этапов, начиная от проектирования и составления смет и заканчивая непосредственно строительством и его мониторингом.
Существует три основных метода лазерной съемки сооружений, выбор которых зависит от сложности объекта, его размеров и технических характеристик:
- Наземное лазерное сканирование — проводится с использованием стационарного сканера. Этот метод позволяет детально исследовать конструктивные элементы и внутренние помещения объекта. Полученные данные объединяются в единую информационную базу. Этот метод идеально подходит для тщательной и точной регистрации конструктивных элементов и внутренних помещений зданий и сооружений.
Преимущества наземного сканирования:
- Отличная степень детализации: метод позволяет регистрировать мельчайшие детали, что особенно важно при изучении сложных архитектурных элементов и декоративных деталей
- Контроль качества: возможность многократного повторения замеров с одного и того же места для повышения точности и надежности данных
- Гибкость: возможность адаптации к специфическим условиям объекта, например, к ограниченным пространствам или сложным конфигурациям помещений
Недостатки:
- Ограниченность охвата: для полного охвата больших объектов может потребоваться установка сканера в нескольких точках, что увеличивает время и сложность процесса
- Трудоемкость установки: для достижения высокой точности требуется тщательная настройка и калибровка оборудования перед началом работы
- Мобильное сканирование предполагает закрепление сканирующего оборудования на подвижное транспортное средство, такое как автомобиль, поезд или даже дрон. Оборудование перемещается по заранее запланированному маршруту, собирая данные о структуре и характеристиках окружающей среды. Компенсаторы наклона и вибрации обеспечивают стабильность работы прибора, предотвращая искажения данных при движении.
Преимущества мобильного сканирования:
- Быстрота: такой метод позволяет собирать большие объемы данных за минимальное время, что делает его идеальным для изучения протяженных объектов, таких как дороги, железнодорожные пути и линии электропередачи
- Удобство: отсутствие необходимости в установке и перенастройке оборудования на месте позволяет существенно ускорить процесс сбора данных
- Широкий охват: мобильность оборудования позволяет легко покрывать значительные расстояния и области, что особенно полезно при обследовании обширных территорий
Недостатки:
- Зависимость от условий движения: качество данных может зависеть от скорости транспортного средства, погодных условий и состояния дорожного покрытия
- Ограниченная гибкость: хотя мобильные сканеры способны обрабатывать крупные объекты, они менее эффективны при изучении мелких деталей и сложных структур
- Воздушное сканирование (Лидар, Light Detection and Ranging )— самый подробный и быстрый вид работ, предоставляющий полное представление о территории, включая ландшафт, соседние здания и инфраструктуру. Послойное сканирование позволяет получить исчерпывающие данные о каждом уровне объекта, включая рельеф, коммуникации и узлы конструкции, подразумевает использование летательных аппаратов, таких как самолеты или беспилотники, для сбора данных о земной поверхности и окружающих объектах. Лазерный луч направляется вниз, регистрируя отражение от земли и объектов на ней, что позволяет создавать трехмерные карты местности.
Преимущества воздушного сканирования:
- Всеохватность: такой метод позволяет получить полную картину территории, включая ландшафт, соседние здания, инфраструктуру и другие объекты
- Высокие темпы: воздушные сканирующие системы работают очень быстро, что значительно ускоряет процесс получения данных
- Детальная информация: послойное сканирование позволяет получить исчерпывающие данные о каждом уровне объекта, включая рельеф, коммуникации и узлы конструкции
Недостатки:
- Стоимость: аренда летательных аппаратов и профессиональное обслуживание могут быть дорогостоящими
- Зависимость от погоды: погодные условия, такие как облачность, туман или сильный ветер, могут затруднить или сделать невозможным проведение воздушной съемки
- Требования к квалификации: управление летательными аппаратами и интерпретация собранных данных требуют специализированных знаний и навыков
Каждый из этих методов имеет свои сильные стороны и ограничения, поэтому выбор конкретного метода зависит от конкретных требований проекта, характера объекта и условий его расположения. Независимо от выбранного типа съемки, результат представляет собой набор данных, охватывающих весь объект целиком, с миллиметровой точностью измерения каждой точки.

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