Лазерное сканирование местности

Лазерное сканирование — это метод дистанционного зондирования, основанный на использовании лазерных дальномеров. Лазерные лучи излучаются на поверхность объекта, и отраженные сигналы возвращаются обратно на приемное устройство, где обрабатываются данные о расстоянии, интенсивности сигнала и углах отражения. Лазерное сканирование позволяет создавать цифровые модели исследуемых объектов, включая трёхмерные изображения, карты и планы, а также таблицы и секции. Лазерное сканирование широко применяется в различных сферах, таких как картография, проектирование, строительство, археология, мониторинг природных ресурсов и управление чрезвычайными ситуациями.

 

Данные, полученные с помощью лазерного сканирования (ЛС), предоставляют широкий спектр возможностей для управления территориальными ресурсами и планировкой. В частности, они позволяют:

1. Создавать географические информационные системы (GIS) для управления территориями. Это включает в себя цифровизацию картографических данных, создание цифровых моделей местности и объектов, а также интеграцию этих данных в специализированные программы для управления земельными участками, недвижимостью и инфраструктурой.

2. Обновлять генеральные планы городов и тематические карты, превращая бумажные материалы в цифровые версии. Это позволяет хранить и обрабатывать данные в электронном виде, что значительно упрощает доступ к актуальной информации и обеспечивает высокий уровень сохранности данных.

3. Разрабатывать технические решения и варианты размещения объектов. Лазерное сканирование предоставляет детальные данные о рельефе, характеристиках поверхности и структуре объектов, что помогает проектировать объекты с учетом всех нюансов местности, что в конечном итоге приводит к созданию более рациональных и устойчивых проектов.

4. Экономить ресурсы за счет разработки оптимальных проектных решений. Лазерное сканирование позволяет учесть реальные характеристики территории и объектов, что позволяет избежать дорогостоящих ошибок и недочетов, возникающих при недостаточном объеме исходных данных. Это помогает сэкономить время и деньги на этапе проектирования и реализации проектов.



Эти возможности делают лазерное сканирование мощным инструментом для управления и оптимизации использования природных и техногенных ресурсов, а также для повышения эффективности проектных решений и устойчивого развития территорий.

 

Лазерное сканирование играет ключевую роль на всех этапах жизненного цикла любого физического объекта, начиная с его создания и заканчивая эксплуатацией и возможным демонтажом. Оно используется для получения данных о физических параметрах, пространственном положении и динамической нагрузке, что затем интегрируется в общую информационную модель объекта. Эта модель включает в себя различные виды данных, такие как цифровые фотографии, карты, планы и 3D-модельные представления.

 

Основные этапы, на которых используется лазерное сканирование:

1. Проектирование и планирование:

• Сбор данных о рельефе и свойствах поверхности
• Определение параметров будущего объекта
• Создание цифровых моделей и схем, включая цифровые карты и планы

2. Постройка и монтаж:

• Измерение расстояний и углов наклона для точного позиционирования объектов
• Проверка правильности сборки и монтажа оборудования
• Внесение поправок в случае обнаруженных отклонений

3. Эксплуатация и техническое обслуживание:

• Мониторинг состояния объекта и его окружения
• Обслуживание и диагностика оборудования
• Ремонт и замена изношенных компонентов

4. Реконструкция и модернизация:

• Исследование текущего состояния объекта
• Планирование и реализация реконструктивных работ
• Модернизация объектов с учётом новых требований и стандартов

5. Демонтаж и утилизация:

• Оценка остаточного ресурса и стоимости объекта
• Разработка плана утилизации и вторичной переработки материалов
• Демонтаж оборудования и уничтожение отходов

 

Лазерное сканирование является важной составляющей информационного процесса, обеспечивающей точную и качественную информацию для принятия решений на всех стадиях существования объекта.



Лазерное сканирование предлагает ряд существенных преимуществ для информационного моделирования, что делает его незаменимым инструментом в проектировании, строительстве и обслуживании объектов:

1. Точность и актуальность данных. Одним из главных вызовов при создании информационных моделей является недостаток точных и актуальных данных. Лазерное сканирование решает эту проблему, предоставляя высокоточные данные с высокой степенью детализации и точности (до 0,001 м для наземного лазерного сканирования). Это позволяет создавать точные цифровые модели объектов, что в свою очередь способствует более качественному проектированию и принятию решений.
2. Экономическая выгода. Лазерное сканирование позволяет значительно экономить время и средства на различных этапах жизненного цикла объекта, т. к. сокращает время и стоимость проведения традиционных инженерных изысканий, таких как топографические съемки и геодезические измерения, на 50–70%. Благодаря высокой автоматизации процесса сканирования и обработки данных, экономия времени и ресурсов на постпроцессорных операциях может достигать 40–60% по сравнению с традиционным подходом. Использование сканирующих устройств помогает сократить сроки проектирования на 20–30%, особенно для инфраструктурных проектов, таких как дорожные сети, железнодорожные линии и инженерные сооружения. Благодаря наличию точных данных о рельефе и особенностях местности, удается избежать ошибок и непредвиденных затрат на этапе строительства и эксплуатации, что приводит к экономии около 10–30% на этих этапах. Поддержка и обслуживание объектов становятся проще и дешевле благодаря тому, что сканирующее оборудование предоставляет точные данные о текущем состоянии объектов, что позволяет оперативно диагностировать неисправности и осуществлять профилактические мероприятия. Лазерное сканирование упрощает процессы ремонта и модернизации, поскольку обеспечивает точную информацию о состоянии объекта, что помогает минимизировать ошибки и затраты на последующие работы.
3. Сокращение сроков и повышение эффективности. Использование лазерного сканирования позволяет значительно ускорить и повысить эффективность процессов проектирования, строительства и обслуживания объектов. Ускорение проектирования составляет в среднем 20–30% за счет автоматического сбора и обработки данных. Технология также устраняет многие ручные операции, что значительно повышает продуктивность. Сокращение сроков строительства может достигать 15–25% благодаря быстрому и точному сканированию местности, что приводит к более эффективному распределению ресурсов и минимизации ошибок на этапе строительства. За счет точного мониторинга и быстрого реагирования на возникающие проблемы повышается эффективность эксплуатации, а также появляется возможность оперативного вмешательства в случае аварийных ситуаций.

 

Лазерное сканирование является важным инструментом для создания и поддержания информационных моделей объектов. Его применение позволяет достичь высокой точности и актуальности данных, что положительно сказывается на всех этапах жизненного цикла объекта — от проектирования до эксплуатации и ремонта. Экономическая выгода, заключающаяся в снижении затрат и повышении эффективности, делает лазерное сканирование незаменимым средством для успешной реализации проектов различной сложности.



Сравнение эффективности методов классической геодезии и лазерного сканирования (ВЛС) показывает значительное преимущество последнего в плане временных и финансовых затрат. Исследования, проведенные в США, подтверждают, что использование ВЛС сокращает временные затраты примерно в 30 раз по сравнению с традиционной геодезией:

1. Временные затраты. При классическом подходе среднее время, затраченное на 1 квадратный километр, составило 2,44 часа 76,84 минуты, при использовании ЛС средние временные затраты на 1 квадратный километр составили 0,92 часа 17 минут 32 секунды. Таким образом, использование ЛС позволило сократить временные затраты почти в 30 раз по сравнению с классическим методом геодезии.
2. Финансовая выгода. Общая стоимость работ по классической геодезии составила 75 483 633 810 долларов, при этом стоимость работ с использованием ВЛС составила 493 4215 долларов, что означает, что финансовые затраты при применении ВЛС оказались в 8 раз меньшими, чем при использовании классических методов.

 

Эти данные показывают, что лазерное сканирование гораздо более эффективно с точки зрения временных и финансовых затрат, что делает его предпочтительным инструментом для создания и поддержания информационных моделей объектов.

 

Применение инновационной технологии мобильного лазерного сканирования давно продемонстрировало значительные выгоды на всех этапах работы, начиная с проектных изысканий и заканчивая строительством. Это иллюстрирует пример успешной интеграции новейших технологий в строительную практику, что привело к следующим результатам:

1. Оптимизация проектных работ. Лазерное сканирование помогло существенно сократить время на сбор данных и их обработку, что позволило значительно ускорить процесс проектирования. Это позволило разработчикам более эффективно планировать и реализовывать проектные решения.
2. Эффективность строительства. Точная информация, получаемая посредством лазерного сканирования, позволила точнее ориентироваться в условиях строительной площадки и минимизировать возможные ошибки. Это дало возможность реализовать проект с большей точностью и избеганием ненужных затрат.
3. Информационная модель проекта. Результаты сканирования были интегрированы в информационную модель проекта, что обеспечило ее актуальность и релевантность на протяжении всего жизненного цикла объекта. Это позволило принимать взвешенные решения на этапе строительства и эксплуатации, что также снизило риски возникновения неожиданных проблем.

 

Лазерное сканирование является современным и эффективным инструментом для управления ресурсами, проектирования, строительства и мониторинга, что делает его незаменимой частью технологического процесса в различных сферах деятельности.

 

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