Сканирование зданий

Лазерное сканирование зданий представляет высокотехнологичный процесс, предназначенный для комплектования точных трехмерных моделей объектов с помощью лазерного оборудования. В последние годы такой метод находит все большее применение в архитектуре, строительстве, реставрации и многих других областях. При проведении процедуры сканирования лучи лазера используются для определения расстояний до различных поверхностей. Сканирующий прибор отправляет лазерные импульсы и замеряет временной интервал, за который они возвращаются обратно. Данные о временном промежутке, необходимом для прохода луча, формируют облако точек — огромное количество координат, дающих максимально точное представление о физическом теле. Это облако точек возможно применять для построения детализированных 3D моделей объектов.



Сканирующие устройства могут работать по различным принципам, но основными являются:

1. Стереоскопическое сканирование.  Для создания объемного изображения используется несколько камер и лазеров.

2. Лазерное дистанционное зондирование. В этом случае единственный исходящий луч фиксирует расстояние до объекта с целью создания двухмерны или трехмерных представлений.

3. Мобильное или стационарное сканирование. При необходимости мобильные сканеры устанавливаются на любые подвижные платформы и могут обрабатывать большие площади, тогда как стационарные используются для детальной обработки отдельных объектов.

 

Использование данной современнейшей технологии в архитектуре и строительстве имеет множество преимуществ:

• Высокая точность. Метод позволяет фиксировать модели с точностью до миллиметров, что крайне важно для проектирования и строительства
• Скорость. Измерения требуют значительно меньше времени, чем более привычные нам методы, такие как тахеометрия или нивелирование.
• Сбор данных в труднодоступных местах. Современные приборы могут измерять расстояния до объектов, находящихся на высоте или в труднодоступных местах, что делает сканирование незаменимым для многих приложений.
• Детализированное представление. Облака точек предоставляют очень большое количество информации, позволяя получить детализированное представление о различных характеристиках постройки

 

Технология на данный момент используется в самых различных областях, включая самые высокотехнологичные, однако самую большую популярность она снискала в таких сферах как:

1. Архитектура и проектирование. Архитекторы и проектировщики используют такой подход для создания точных моделей зданий и сооружений при проектировании, позволяя выявлять потенциальные проблемы. Наличие трехмерной модели здания делает возможным его визуализацию в различных ракурсах и оценивать взаимодействие с окружающей средой.
2. Строительство. В строительной отрасли техника нужна для контроля за качеством работ, т. к. с ее помощью можно сравнивать фактические размеры и формы с проектными данными, выявляя несоответствия на ранних этапах выполнения работ, при этом сокращая риски перерасхода материалов и времени, а также повышая общую эффективность строительства.
3. Реставрационные работы. Важнейшей целью применения такого метода можно назвать реставрацию исторических зданий, т. к. именно она может быть эффективна при получении модели памятников архитектуры, которые служат основой для их восстановления или сохранения. Облака точек помогают выявлять трещины и другие дефекты, что позволяет разработать эффективные планы по их ремонту.
4. Градостроительство. В градостроительстве лазерное сканирование используется для анализа территории. Создание детализированных карт позволяет лучше планировать размещение новых зданий, дорог и инфраструктуры. Посредством современного подхода к измерениям можно проводить анализ состояния существующей инфраструктуры и оценивать ее пригодность для будущих проектов.
5. Гидрография и геодезия. Геодезисты и гидрографы используют лазерное сканирование для создания топографических карт и моделей рельефа, что часто нужно для работ в условиях сложной местности, где более простые методы могут быть неэффективными.
6. Энергетика. В сфере энергетики лазерное сканирование используется для инспекции объектов, таких как электрические подстанции и линии электропередачи. Высокая точность и скорость выполнения измерений позволяют оперативно выявлять проблемы и планировать техническое обслуживание.

В процессе сканирования можно условно выделить несколько стадий:

1. Подготовительная стадия. В это время специалистами выбирается объект для сканирования, к которому подбирается соответствующее оборудование. Также проводится оценивание условий окружающей среды и наличие возможных препятствий.

2. Сканирование. Сканер устанавливается на месте и, как правило, перемещается по заданным точкам с целью получения данных с различных углов. Это позволяет уменьшить количество мертвых зон и создать наиболее полное облако точек.

3. Обработка данных. Собранные данные нуждаются в обработке посредством компьютерных программ, при этом она может включать фильтрацию данных, коррекцию ошибок и создание трехмерных моделей.

4. Анализ и визуализация. Полученные модели и облака точек анализируются и визуализируются с использованием CAD-систем или геоинформационных систем (ГИС).

 

Процедура лазерного сканирования может оказаться необходимой для различных организаций и специалистов, действующих в разнообразных сферах. Заказчиками услуги могут быть как организации, так и физические лица, заинтересованные в необычайной точности и быстроте выполнения проектов, экономии ресурсов, сил и времени. Основными ситуациями, в которых стоит прибегнуть к данной методике, можно назвать:

1. Архитекторы и дизайнеры:

• Создание проектной документации. Для архитекторов лазерное сканирование является идеальным инструментом для сбора точных измерений существующих зданий, т. к. помогает создавать основы для проектной документации и визуализаций
• Реконструкция и ремонт. При планировании реконструкции исторических или устаревших зданий лазерное сканирование позволяет получить точные данные о состоянии строений и их элементах

1.  Строительные компании:

• Мониторинг процесса строительства. Строительные компании могут использовать лазерное сканирование для контроля за соблюдением проектных норм и выявления возможных отклонений на различных этапах строительства
• Анализ состояния объектов. Для оценивания состояния зданий или инженерных конструкций перед началом ремонтных работ важно провести процедуру сканирования, т. к. она позволяет уточнить актуальную информацию о строении

1. Инженеры и аудиторы:

• Инспекция и обследование. Инженеры могут применять лазерное сканирование для инспекции мостов, тоннелей, электростанций и других объектов, выявляя потенциальные риски и проводя оценку их состояния
• Проверка соответствия нормам. Аудиторы используют данную технологию для проверки соответствия проектных решений установленным стандартам и нормам

1.  Геодезисты и картографы:

• Топографическая съемка. Геодезисты применяют лазерное сканирование для создания детализированных топографических карт, особенно в сложных и труднодоступных местностях
• Моделирование рельефа. Данный метод полезен для создания специализированных моделей рельефа и анализа территории перед строительством или другими земляными работами

1. Реставраторы:

• Сохранение культурного наследия. При работе над восстановлением памятников архитектуры лазерное сканирование позволяет точно документировать их текущее состояние и разрабатывать детализированные планы реставрации
• Исследования и экспертизы. Исследователи культурного наследия могут использовать данные для научных работ и экспертиз, связанных с историей и архитектурой объектов

1. Градостроительные и муниципальные органы:

• Планирование городской инфраструктуры. Муниципалитеты могут применять лазерное сканирование для анализа существующих объектов и планирования новой городской инфраструктуры
• Анализ плотности застройки и существующего населения. Полученные в ходе работы данные могут использоваться для оценки городской плотности и принятия решений о застройке

1. Энергетические компании:

• Проверка объектов энергетики. Энергетические компании используют лазерное сканирование для инспекции подстанций, линий электропередачи и инфраструктуры, что позволяет оперативно выявлять потенциальные проблемы
• Планы модернизации. Данные о существующих объектах помогают в планировании их модернизации или замены

1. Исследователи и ученые:

• Научные исследования. Ученые в различный областях могут использовать лазерное сканирование для создания 3D-моделей объектов исследования, таких как палеонтологические находки, археологические раскопки или экосистемы
• Выявление изменений. Сравнительный анализ данных, полученных в разные промежутки времени, позволяет проводить исследования изменения окружающей среды или воздействия человека на нее

1. Частные предприятия:

• Проектирование и ремонт офисных пространств. Для компаний, занимающихся ремонтом офисов или коммерческих помещений, лазерное сканирование помогает обеспечить точность чертежей и оптимизировать дизайн
• Создание 3D-моделей для виртуальных туров. Туристические компании могут использовать лазерное сканирование для создания виртуальных туров по историческим и культурным объектам, позволяя пользователям заранее ознакомиться с местом

Лазерное сканирование может принести ощутимую пользу в самых разных областях, и его использование становится все более распространенным в ситуация, предъявляющих повышенные требования к качеству проектирования, строительства и сохранения культурного наследия. Эта технология помогает не только обеспечить высокую точность и быстроту проведения работ, но и значительно сокращает риск ошибок, что помогает достичь экономии ресурсов и времени. Можно сказать, что данная технология уже стала незаменимым инструментом для специалистов различных сфер, обеспечивая эффективное решение множественных задач. С каждым годом сканирующие технологии совершенствуются. Один из ключевых трендов — это интеграция этой методики с другими, такими как использование БПЛА, автоматизация и искусственный интеллект. Внедрение этих подходов в недалеком будущем позволит еще больше увеличить скорость и точность сбора данных, а также снизить затраты на выполнение работ. Также существуют разработки в области мобильных сканеров, которые могут быть интегрированы в транспортные средства, предоставляя возможность быстрого сканирования больших территорий с высокой точностью. Интеграция с системами виртуальной и дополненной реальности предоставляет уникальные возможности для визуализации и анализа 3D моделей зданий.

 

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