Τεχνικά προβλήματα με την πραγματοποίηση αρχιτεκτονικών μετρήσεων
Η τρισδιάστατη σάρωση με λέιζερ γίνεται ραγδαία αναπόσπαστο μέρος των εργασιών μέτρησης στην προετοιμασία έργων αποκατάστασης κτιρίων και κατασκευών – αντικειμένων πολιτιστικής κληρονομιάς.
Προφανή πλεονεκτήματα της τεχνολογίας σάρωσης λέιζερ 3D:
- αυτόματη παρουσίαση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων σε ψηφιακή μορφή.
- πρωτοφανής ταχύτητα λήψης (αριθμός μετρήσεων έως 1,2 εκατομμύρια μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο).
- η υψηλότερη λεπτομέρεια λήψης με λέιζερ (βήμα μέτρησης 1–2 mm).
- εκτέλεση εργασιών μέτρησης χωρίς την ανάγκη τοποθέτησης ικριωμάτων.
- αυτόματη φωτογραφική καταγραφή του θέματος, σε συνδυασμό με τη διαδικασία μέτρησης της εργασίας.
Όλα αυτά τοποθετούν αυτήν την τεχνολογία σάρωσης λέιζερ πέρα από τον ανταγωνισμό σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους κτιρίων και κατασκευών.
Λόγω των παραπάνω πλεονεκτημάτων, εργασίες μέτρησηςστους χώρους ιστορικής κληρονομιάς πραγματοποιούνται πολύ πιο γρήγορα και, τελικά, πολύ καλύτερα και φθηνότερα από τη χρήση οποιασδήποτε παραδοσιακής τεχνολογίας.
Αυτό το άρθρο είναι ιδιοκτησία της NGKI. Όταν χρησιμοποιείτε οποιοδήποτε υλικό από αυτόν τον πόρο, συνδέστε τον ιστότοπο www.!
Η εταιρεία NGKI εκτελεί αρχιτεκτονικές μετρήσεις χρησιμοποιώντας σάρωση λέιζερ από το 2003
Η εταιρεία μηχανικών "NGKI" ασχολείται με αρχιτεκτονικές μετρήσεις κτιρίων και κατασκευών χρησιμοποιώντας σάρωση λέιζερ από την εισαγωγή των πρώτων τρισδιάστατων σαρωτών λέιζερ στη Ρωσία το 2003.
Με βάση τα αποτελέσματα της τοπογραφίας με χρήση σάρωσης λέιζερ, η εταιρεία μας παράγει γενικά αποδεκτά σετ σχεδίων που έχουν κατασκευαστεί:
- σχέδια προσόψεων.
- σχέδια στέγης
- κατόψεις
- οριζόντιες και κάθετες τομές και τμήματα.
- εσωτερικά σχέδια.
- σχέδια/πρότυπα διακοσμητικών στοιχείων.
Αυτό το άρθρο είναι ιδιοκτησία της NGKI. Όταν χρησιμοποιείτε οποιοδήποτε υλικό από αυτόν τον πόρο, συνδέστε τον ιστότοπο www.!
Αποτελέσματα εργασιών μέτρησης με χρήση σάρωσης λέιζερ και κατασκευή σχεδίων μέτρησης
Ο όγκος και η ποιότητα των μετρήσεων που εκτελούνται από σύγχρονα συστήματα σάρωσης λέιζερ καθιστούν δυνατή, σε αντίθεση με τη φωτογραφία, τη λήψη πολύ ακριβών και αξιόπιστων πληροφοριών σχετικά με το μέγεθος και τον όγκο των απωλειών και τη μεταφορά τους σε σχέδια μέτρησης χωρίς να αυξάνεται ο χρόνος που δαπανάται για πρόσθετες μετρήσεις.
Το πρωταρχικό αποτέλεσμα της εκτέλεσης εργασιών μέτρησης με χρήση τρισδιάστατης σάρωσης λέιζερ είναι ένα ενιαίο νέφος σημείων μέτρησης, που λαμβάνεται με «ράψιμο» και συνδυασμό των νεφών μέτρησης που λαμβάνονται σε καθένα από τα σημεία εγκατάστασης του σαρωτή λέιζερ 3D. Ένα ραμμένο και χωρίς θόρυβο σύννεφο σημείων μέτρησης είναι μια σημαντική πηγή πληροφοριών σχετικά με όλες τις γεωμετρικές παραμέτρους των στοιχείων του μετρούμενου αντικειμένου. Εάν, μετά την ολοκλήρωση της προετοιμασίας των σχεδίων μέτρησης, τα σύννεφα των σημείων μέτρησης αποθηκεύονται, τότε ο εκτελεστής της εργασίας μέτρησης ή ο Πελάτης μπορεί να χρησιμοποιήσει τα σύννεφα σημείων για να λάβει διαστάσεις που δεν έπεσαν στα τελικά κατασκευασμένα αντικείμενα.
Το ενδιάμεσο αποτέλεσμα της επεξεργασίας δεδομένων σάρωσης λέιζερ είναι οι ορθοφωτοχάρτες, οι οποίοι είναι μια εικόνα ράστερ ενός αντικειμένου με διατηρημένες αναλογίες, διαστάσεις και συντεταγμένες όλων των στοιχείων του. Τα ορθομωσαϊκά επιτρέπουν την άμεση κατασκευή επίπεδων σχεδίων σε συστήματα λογισμικού όπως το AutoCAD. Ωστόσο, η προετοιμασία ορθοφωτοχάρτων βασισμένων σε νέφη σημείων εκτελούμενων μετρήσεων απαιτεί πολύ σημαντικό χρόνο και χρησιμοποιείται μόνο σε περιπτώσεις όπου οι εκτελεστές σχεδίων μετρήσεων δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν λογισμικό που τους επιτρέπει να κατασκευάσουν τα απαραίτητα σχέδια χωρίς να μετατρέψουν τα υπάρχοντα ψηφιακά δεδομένα σε ορθοφωτοχάρτες. .
Εάν η εταιρεία διαθέτει το απαραίτητο εξειδικευμένο λογισμικό και πρακτική εμπειρία στην κατασκευή τρισδιάστατων μοντέλων και σχεδίων με χρήση δεδομένων σάρωσης λέιζερ, το επόμενο πρακτικό στάδιο της εργασίας είναι η κατασκευή ενός συνόλου σχεδίων μέτρησης χρησιμοποιώντας ένα ραμμένο νέφος σημείων ολόκληρου του αντικειμένου. Οι γεωδαιτικές εταιρείες που διαθέτουν τεχνολογία σάρωσης λέιζερ 3D και πολυετή εμπειρία στη μέτρηση εργασιών, κατά κανόνα, εκτελούν γρήγορα και αποτελεσματικά εργασίες για την κατασκευή ενός τυπικού συνόλου σχεδίων:
- σχέδια προσόψεων.
- σχέδια στέγης
- κατόψεις
- περικοπές?
- τμήματα.
Η τελική ποιότητα προετοιμασίας των σχεδίων μέτρησης καθορίζεται εξίσου τόσο από τα προσόντα των ειδικών που τα προετοιμάζουν όσο και από την ποιότητα των δεδομένων σάρωσης λέιζερ που λαμβάνονται, δηλαδή τη βέλτιστη τοποθέτηση των σαρωτών λέιζερ κατά τη διαδικασία λήψης, την πυκνότητα των σημείων κατά τη διάρκεια κάθε σάρωση, γεωδαιτική αιτιολόγηση στο χώρο και την ποιότητα της φωτογραφικής καταγραφής στο χώρο.
Στην ίδια περίπτωση, εάν ο Πελάτης απαιτεί εξειδικευμένα σχέδια σύνθετων διακοσμητικών στοιχείων ή των προτύπων τους και ο Πελάτης έχει εμπειρία στην κατασκευή αυτού του τύπου σχεδίων, τότε η εκτέλεση εξειδικευμένων σχεδίων από τον ίδιο τον Πελάτη είναι η βέλτιστη προσέγγιση σε αυτό το μέρος του εργασία. Σε αυτήν την περίπτωση, δικαιολογείται ακόμη και ο επιπλέον χρόνος που δαπανάται για την προετοιμασία ορθοφωτοχάρτων, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά την κατασκευή σχεδίων ή προτύπων για τους ειδικούς του Πελάτη. Η κατασκευή ενός ψηφιακού τρισδιάστατου μοντέλου ενός αντικειμένου είναι μια φυσική ευκαιρία που παρέχεται από τεχνολογία σάρωσης λέιζερ. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι ένα ψηφιακό τρισδιάστατο μοντέλο, που εκτελείται με βάση τα αποτελέσματα των ερευνών που έχουν κατασκευαστεί, συνήθως δεν περιλαμβάνεται σε κανένα από τα πακέτα εγγράφων που απαιτούνται από αρχιτέκτονες και κατασκευαστές, αυτή η μοναδική ευκαιρία συχνά παραμένει αζήτητη.
Αυτό το άρθρο είναι ιδιοκτησία της NGKI. Όταν χρησιμοποιείτε οποιοδήποτε υλικό από αυτόν τον πόρο, συνδέστε τον ιστότοπο www.!
Περιορισμοί στη χρήση τεχνολογίας σάρωσης λέιζερ 3D κατά την εκτέλεση αρχιτεκτονικών μετρήσεων
Οι περιορισμοί της χρήσης της τεχνολογίας τρισδιάστατης σάρωσης λέιζερ είναι δυσανάλογα μικρότεροι από τους περιορισμούς που προκύπτουν κατά τη χρήση παραδοσιακών αρχιτεκτονικών τεχνολογιών μέτρησης, αλλά, ωστόσο, υπάρχουν επίσης.
Ο πρώτος από αυτούς τους περιορισμούς είναι οι «σκιές», δηλαδή μέρη απρόσιτα για τη φωτογραφία με λέιζερ. Η πραγματοποίηση φωτογράφησης προσόψεων με λέιζερ από την επιφάνεια του εδάφους σε συνθήκες κοντινής γειτνίασης κτιρίων δημιουργεί φυσικά «σκιές» στις σαρώσεις των επάνω ορόφων των κτιρίων. Η χρήση οποιουδήποτε μηχανισμού ανύψωσης στη λήψη με χρήση τεχνολογίας σάρωσης λέιζερ 3D για την εξάλειψη των περιβόητων "σκιών" στις σαρώσεις θα αυξήσει αναπόφευκτα το κόστος ολόκληρης της έρευνας, καθώς και θα αυξήσει το κόστος χρόνου και θα μειώσει την ακρίβεια της έρευνας λόγω η αστάθεια της βάσης. Επομένως, η ομάδα πεδίου πρέπει να έχει σημαντική εμπειρία στην εκτέλεση εργασιών έρευνας χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους σαρωτές λέιζερ, προκειμένου, αφενός, να ελαχιστοποιήσει το μέγεθος των «σκιών» και να τις αφήσει μόνο σε εκείνα τα σημεία που δεν θα είναι κρίσιμα για την κατασκευή σχεδίων προσόψεων. και σχέδια εξαρτημάτων που βρίσκονται στις προσόψεις και, από την άλλη πλευρά, να μην αυξηθεί σημαντικά το εργατικό κόστος για τη λήψη σε συνθήκες περιορισμένων προϋπολογισμών που διατίθενται από τους πελάτες για τη λήψη του αντικειμένου.
Ο δεύτερος περιορισμός σχετίζεται με την πρωτοφανή ποσότητα πληροφοριών μέτρησης που υποβάλλονται σε επεξεργασία. Για παράδειγμα, η λήψη ενός αντικειμένου μεσαίου μεγέθους, το Μουσείο Σύγχρονης Ιστορίας της Ρωσίας, που βρίσκεται στην οδό Tverskaya 21, στη Μόσχα, ακόμη και με ελάχιστες εσωτερικές λεπτομέρειες, απαιτούσε 725 σαρώσεις. Ο αριθμός των σαρώσεων που απαιτούνται για τη φωτογράφηση ενός αντικειμένου καθορίζεται όχι μόνο και όχι τόσο από το μέγεθος αυτού του αντικειμένου, αλλά από την πολυπλοκότητά του, δηλαδή από τον αριθμό των δωματίων και την πολυπλοκότητα του σχήματός τους.
Αυτό το άρθρο είναι ιδιοκτησία της NGKI. Όταν χρησιμοποιείτε οποιοδήποτε υλικό από αυτόν τον πόρο, συνδέστε τον ιστότοπο www.!
Μετρήσεις του Μουσείου Σύγχρονης Ιστορίας της Ρωσίας χρησιμοποιώντας σάρωση λέιζερ και επεξεργασία δεδομένων
Ο συνολικός όγκος των ακατέργαστων μετρήσεων (πριν από την επεξεργασία δεδομένων) κατά τη διάρκεια της έρευνας του Κρατικού Κεντρικού Μουσείου Σύγχρονης Ιστορίας της Ρωσίας (GCMSIR) ανήλθε σε περισσότερα από 47 gigabyte. Η επεξεργασία ενός τόσο εντυπωσιακού όγκου δεδομένων απαιτεί τη χρήση των πιο σύγχρονων υπολογιστών με τη μέγιστη ποσότητα μνήμης RAM και χώρου στο δίσκο, και όλοι οι σκληροί δίσκοι που χρησιμοποιούνται πρέπει να έχουν τις υψηλότερες δυνατές ταχύτητες εγγραφής και μεταφοράς δεδομένων.
Παρά το γεγονός ότι η μαγνητοσκόπηση αυτού του αντικειμένου διήρκεσε 15 εργάσιμες ημέρες με μια ομάδα δύο ατόμων, ο καθαρισμός και το ράψιμο των νεφών σημείου που προέκυψαν ως αποτέλεσμα της σάρωσης με λέιζερ χρειάστηκαν 31 ημέρες εργασίας από έναν από τους ειδικούς μας, με την πλήρη απουσία οποιασδήποτε πιθανότητας παραλληλισμός της διαδικασίας συρραφής σαρώσεων σε πολλούς εργάτες ταυτόχρονα. Αυτή η αναλογία χρόνου που δαπανάται για λήψη και πρωτογενή επεξεργασία δεδομένων είναι απαράδεκτη. Για το λόγο αυτό, μέχρι σήμερα, η εταιρεία NGKI έχει αναπτύξει μια τεχνολογία για παράλληλη λήψη σύνθετων αντικειμένων με πολλούς σαρωτές λέιζερ χωρίς να χάνει την ακρίβεια λήψης ολόκληρου του αντικειμένου και τη δυνατότητα παράλληλης ραφής διαφορετικών τμημάτων του αντικειμένου χρησιμοποιώντας διάφορες άδειες λογισμικού για σαρώσεις ραφής. Αυτή η ανεπτυγμένη τεχνολογία για την πρωτογενή επεξεργασία των ληφθέντων δεδομένων επιτρέπει τη μείωση του χρόνου που δαπανάται για τη λήψη και την πρωτογενή επεξεργασία δεδομένων κατά 40% όταν χρησιμοποιούνται δύο σαρωτές ίσης απόδοσης και δύο άδειες λογισμικού για συρραφή και καθαρισμό δεδομένων και κατά 70% όταν χρησιμοποιούνται τρεις σαρωτές λέιζερ και τρεις άδειες λογισμικού για πρωτογενή επεξεργασία δεδομένων.
Υποχρεωτικό στοιχείο οποιασδήποτε εργασίας μέτρησης σε αντικείμενα ιστορικής και πολιτιστικής κληρονομιάς είναι η φωτογραφική καταγραφή της κατάστασης του μετρούμενου αντικειμένου. Κάμερες υψηλής απόδοσης που είναι εγκατεστημένες σε σύγχρονους σαρωτές λέιζερ 3D καθιστούν δυνατή τη λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας του αντικειμένου που μετράται και να δίνουν στα σημεία μέτρησης το φυσικό χρώμα των σημείων του ίδιου του αντικειμένου σε αυτόματη ή ημιαυτόματη λειτουργία. Αυτό απλοποιεί σημαντικά το έργο της αναγνώρισης και προετοιμασίας σχεδίων και προτύπων μέτρησης για σύνθετα διακοσμητικά στοιχεία στο μέλλον, αλλά ταυτόχρονα αυξάνει τον χρόνο λήψης με σαρωτή 3D σε κάθε σημείο της εγκατάστασής του και δεν αντικαθιστά πλήρως τη φωτογραφική εγγραφή το αντικείμενο χρησιμοποιώντας φωτογραφία χειρός. Η ελαχιστοποίηση των απωλειών χρόνου σε αυτήν την περίπτωση εξαρτάται αποκλειστικά από τα προσόντα της ομάδας μηχανικών που πραγματοποιεί τόσο τη λήψη με λέιζερ όσο και τη φωτογραφική εγγραφή.
Αυτό το άρθρο είναι ιδιοκτησία της NGKI. Όταν χρησιμοποιείτε οποιοδήποτε υλικό από αυτόν τον πόρο, συνδέστε τον ιστότοπο www.!
Η ανάπτυξη της γεωδαιτικής τεχνολογίας οδήγησε στην εμφάνιση της τεχνολογίας σάρωσης με λέιζερ 3D. Σήμερα αυτή είναι μια από τις πιο σύγχρονες και παραγωγικές μεθόδους μέτρησης.
Η επίγεια σάρωση λέιζερ είναι μια τεχνολογία χωρίς επαφή για τη μέτρηση τρισδιάστατων επιφανειών χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές, σαρωτές λέιζερ. Σε σχέση με τις παραδοσιακές οπτικές και δορυφορικές γεωδαιτικές μεθόδους, χαρακτηρίζεται από υψηλή λεπτομέρεια, ταχύτητα και ακρίβεια μετρήσεων. Η τρισδιάστατη σάρωση με λέιζερ χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική, τη βιομηχανία, την κατασκευή οδικών υποδομών, τη γεωδαισία και την τοπογραφία και την αρχαιολογία.
Ταξινόμηση και αρχή λειτουργίας τρισδιάστατων σαρωτών λέιζερ
Ένας σαρωτής λέιζερ 3D είναι μια συσκευή που, πραγματοποιώντας έως και ένα εκατομμύριο μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο, αναπαριστά αντικείμενα ως ένα σύνολο σημείων με χωρικές συντεταγμένες. Το προκύπτον σύνολο δεδομένων, που ονομάζεται νέφος σημείων, μπορεί στη συνέχεια να αναπαρασταθεί σε τρισδιάστατη και δισδιάστατη μορφή και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μετρήσεις, υπολογισμούς, ανάλυση και μοντελοποίηση.
Με βάση την αρχή λειτουργίας, οι σαρωτές λέιζερ χωρίζονται σε παλμικούς (TOF), φάσης και τριγωνικούς. Οι σαρωτές παλμών υπολογίζουν την απόσταση ως συνάρτηση του χρόνου διαδρομής της δέσμης λέιζερ προς το μετρούμενο αντικείμενο και προς τα πίσω. Οι σαρωτές φάσης λειτουργούν με μετατόπιση φάσης της ακτινοβολίας λέιζερ σε τριγωνικούς σαρωτές 3D, ο δέκτης και ο πομπός χωρίζονται με μια ορισμένη απόσταση, η οποία χρησιμοποιείται για την επίλυση του τριγώνου πομπού-αντικειμένου-δέκτη.
Οι κύριες παράμετροι ενός σαρωτή λέιζερ είναι το εύρος, η ακρίβεια, η ταχύτητα, η γωνία θέασης.
Με βάση το εύρος και την ακρίβεια μέτρησης, οι σαρωτές 3D χωρίζονται σε:
- υψηλής ακρίβειας (σφάλμα μικρότερο από ένα χιλιοστό, κυμαίνεται από δεκατόμετρο έως 2-3 μέτρα),
- μεσαίο εύρος (σφάλμα έως αρκετά χιλιοστά, εύρος έως 100 m),
- μεγάλης εμβέλειας (εμβέλεια εκατοντάδες μέτρα, σφάλμα από χιλιοστά έως μερικά εκατοστά),
- τοπογραφία (το σφάλμα φτάνει τα δεκατόμετρα, η εμβέλεια είναι μεγαλύτερη από ένα χιλιόμετρο).
Οι τρεις τελευταίες κατηγορίες, όσον αφορά την ικανότητά τους να επιλύουν διάφορα είδη προβλημάτων, μπορούν να ταξινομηθούν ως γεωδαιτικοί τρισδιάστατοι σαρωτές. Είναι οι γεωδαιτικοί σαρωτές που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση εργασιών σάρωσης με λέιζερ στην αρχιτεκτονική και τη βιομηχανία.
Η ταχύτητα των σαρωτών λέιζερ καθορίζεται από τον τύπο μέτρησης. Κατά κανόνα, οι ταχύτερες είναι οι φάσεις, σε ορισμένες λειτουργίες η ταχύτητα των οποίων φτάνει το 1 εκατομμύριο μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο ή περισσότερες, οι παλμικές μετρήσεις είναι κάπως πιο αργές, τέτοιες συσκευές λειτουργούν με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιάδων σημείων ανά δευτερόλεπτο.
Η γωνία θέασης είναι μια άλλη σημαντική παράμετρος που καθορίζει τον όγκο των δεδομένων που συλλέγονται από ένα σημείο στάσης, την ευκολία και την τελική ταχύτητα της εργασίας. Επί του παρόντος, όλοι οι γεωδαιτικοί σαρωτές λέιζερ έχουν οριζόντια γωνία θέασης 360°, οι κατακόρυφες γωνίες ποικίλλουν από 40-60° έως 300°.
Χαρακτηριστικά σάρωσης λέιζερ
Αν και τα πρώτα συστήματα σάρωσης εμφανίστηκαν σχετικά πρόσφατα, η τεχνολογία σάρωσης με λέιζερ έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματική και αντικαθιστά ενεργά λιγότερο παραγωγικές μεθόδους μέτρησης.
Πλεονεκτήματα της επίγειας σάρωσης λέιζερ:
- υψηλή λεπτομέρεια και ακρίβεια δεδομένων·
- αξεπέραστη ταχύτητα λήψης (από 50.000 έως 1.000.000 μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο).
- μη ανακλαστική τεχνολογία μέτρησης, απαραίτητη κατά την εκτέλεση σάρωσης με λέιζερ δυσπρόσιτων αντικειμένων, καθώς και αντικειμένων όπου η παρουσία ενός ατόμου είναι ανεπιθύμητη (αδύνατη).
- υψηλός βαθμός αυτοματισμού, εξαλείφοντας ουσιαστικά την επίδραση υποκειμενικών παραγόντων στο αποτέλεσμα της σάρωσης με λέιζερ.
- συμβατότητα των ληφθέντων δεδομένων με τις μορφές προγραμμάτων σχεδίασης 2D και 3D από κορυφαίους κατασκευαστές παγκοσμίως (Autodesk, Bentley, AVEVA, Intergraph, κ.λπ.).
- την αρχική «τρισδιάστατη» των ληφθέντων δεδομένων·
- χαμηλό μερίδιο του σταδίου πεδίου στο συνολικό κόστος εργασίας.
Η χρήση της τρισδιάστατης σάρωσης λέιζερ είναι ευεργετική για διάφορους λόγους:
- Ο σχεδιασμός με τη χρήση τρισδιάστατων δεδομένων γεωδαιτικής έρευνας όχι μόνο απλοποιεί την ίδια τη διαδικασία σχεδιασμού, αλλά βελτιώνει κυρίως την ποιότητα του έργου, γεγονός που ελαχιστοποιεί το επακόλουθο κόστος κατά τη φάση κατασκευής,
- όλες οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με εξαιρετικά γρήγορη και ακριβή μέθοδο, εξαιρουμένου του ανθρώπινου παράγοντα, ο βαθμός αξιοπιστίας των πληροφοριών αυξάνεται σημαντικά, η πιθανότητα σφάλματος μειώνεται,
- όλες οι μετρήσεις πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας μια μη ανακλαστική μέθοδο, εξ αποστάσεως, η οποία αυξάνει την ασφάλεια λειτουργίας. για παράδειγμα, δεν χρειάζεται να κλείσετε τον αυτοκινητόδρομο για να κάνετε διατομές, να ανεβάσετε σκαλωσιές για να μετρήσετε την πρόσοψη,
- Η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ ενσωματώνεται με τα περισσότερα συστήματα CAD (Autodesk AutoCAD, Revit, Bentley Microstation), καθώς και με «βαριά» σχεδιαστικά εργαλεία όπως AVEVA PDMS, E3D, Intergraph SmartPlant, Smart3D, PDS.
- το αποτέλεσμα της έρευνας λαμβάνεται με διάφορες μορφές, η τιμή της σάρωσης με λέιζερ και ο χρόνος της εργασίας εξαρτώνται από τη μορφή εξόδου:
- τρισδιάστατο νέφος σημείων (ορισμένα συστήματα CAD λειτουργούν ήδη με αυτά τα δεδομένα),
- τρισδιάστατο μοντέλο (γεωμετρικό, διανοητικό),
- τυπικά δισδιάστατα σχέδια,
- τρισδιάστατη επιφάνεια (TIN, NURBS).
Η διαδικασία σάρωσης με λέιζερ αποτελείται από τρία κύρια στάδια:
- αναγνώριση στο έδαφος,
- εργασίες πεδίου,
- εργασίες γραφείου, επεξεργασία δεδομένων
Εφαρμογές σάρωσης με λέιζερ
Οι εργασίες σάρωσης με λέιζερ στη Ρωσία πραγματοποιούνται σε εμπορική βάση εδώ και δέκα χρόνια. Παρά το γεγονός ότι η τεχνολογία είναι αρκετά καθολική, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχει καθοριστεί το φάσμα των κύριων εφαρμογών.
Η επίγεια σάρωση με λέιζερ στη γεωδαισία και την τοπογραφία χρησιμοποιείται για την αποτύπωση τοπογραφικών σχεδίων μεγάλης κλίμακας και ερευνών DEM. Η μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα επιτυγχάνεται με τη σάρωση με λέιζερ λατομείων, ανοιχτών εργασιών, ορυχείων, ορυχείων και σηράγγων. Η ταχύτητα της μεθόδου σάς επιτρέπει να λαμβάνετε γρήγορα δεδομένα για την πρόοδο των εργασιών εκσκαφής, να υπολογίζετε τον όγκο του εξορυχθέντος βράχου, να πραγματοποιείτε γεωδαιτικό έλεγχο της προόδου της κατασκευής, να παρακολουθείτε τη σταθερότητα των πλευρών του λατομείου και να παρακολουθείτε τις διαδικασίες κατολίσθησης. Για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε το άρθρο.
Η σάρωση με λέιζερ είναι μια προηγμένη τεχνολογία χωρίς επαφή για τρισδιάστατη μέτρηση αντικειμένων και επιφανειών. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές οπτικές και δορυφορικές γεωδαιτικές μεθόδους, η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ χαρακτηρίζεται από εκπληκτική λεπτομέρεια, απίστευτη ταχύτητα και υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Αυτή η τεχνολογία είναι πραγματικά επαναστατική στον τομέα των μηχανικών ερευνών, καθώς η εμφάνισή της ήταν που προκαθόρισε μια ισχυρή ποιοτική ανακάλυψη για ολόκληρο τον κλάδο. Σήμερα, η σάρωση με λέιζερ χρησιμοποιείται ευρέως στην αρχιτεκτονική, τη βιομηχανία και την ενέργεια, τη γεωδαισία και την τοπογραφία, τις υποδομές μεταφορών, τις αστικές και βιομηχανικές κατασκευές, τη βιομηχανία εξόρυξης, την αρχαιολογία και είναι επίσης σε ζήτηση σε πολλούς άλλους τομείς παραγωγής και της εθνικής οικονομίας.
Τι είναι η τρισδιάστατη σάρωση με λέιζερ;
Τι πρέπει να γίνει για να κατασκευαστεί ένα ακριβές τρισδιάστατο μοντέλο σχεδίου κτιρίου ή εργαστηρίου; Φυσικά, πρώτα κάντε μετρήσεις και λάβετε τις συντεταγμένες όλων των αντικειμένων (χωρικά x,y,z ή x,y σε ένα επίπεδο) και στη συνέχεια παρουσιάστε τα στην επιθυμητή γραφική μορφή. Είναι η μέτρηση των συντεταγμένων των αντικειμένων, με άλλα λόγια η βολή, που αποτελεί το πιο απαιτητικό και δαπανηρό μέρος της όλης εργασίας. Κατά κανόνα, οι επιθεωρητές ή άλλοι ειδικοί που πραγματοποιούν μετρήσεις χρησιμοποιούν σύγχρονο εξοπλισμό, κυρίως ηλεκτρονικούς σταθμούς συνολικής αξίας, οι οποίοι καθιστούν δυνατή τη λήψη των συντεταγμένων των σημείων με υψηλή ακρίβεια (έως αρκετά χιλιοστά).
Η αρχή λειτουργίας ενός ηλεκτρονικού συνολικού σταθμού βασίζεται στην ανάκλαση μιας στενά κατευθυνόμενης δέσμης λέιζερ από έναν ανακλαστικό στόχο και στη μέτρηση της απόστασης από αυτόν. Στη γενική περίπτωση, ένας ανακλαστήρας είναι ένα ειδικό πρίσμα που είναι τοποθετημένο στην επιφάνεια ενός αντικειμένου. Ο προσδιορισμός δύο γωνιών (κάθετης και οριζόντιας) και απόστασης καθιστά δυνατό τον υπολογισμό των τρισδιάστατων χωρικών συντεταγμένων του σημείου ανάκλασης. Η ταχύτητα μέτρησης του ταχύμετρου είναι χαμηλή (όχι περισσότερες από 2 μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο). Αυτή η μέθοδος είναι αποτελεσματική κατά τη λήψη μιας αραιής περιοχής, ελαφρά φορτωμένης με αντικείμενα, αλλά ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση, οι δυσκολίες που συναντώνται κατά την τοποθέτηση ανακλαστικών πρισμάτων (σε μεγάλο υψόμετρο ή σε δυσπρόσιτο μέρος) είναι συχνά ανυπέρβλητες.
Η σχετικά πρόσφατη εμφάνιση των ηλεκτρονικών ταχύμετρων χωρίς ανακλαστήρες, τα οποία λειτουργούν χωρίς ειδικούς ανακλαστήρες, έχει προκαλέσει μια «βελούδινη» επανάσταση στη γεωδαισία - τώρα είναι δυνατή η πραγματοποίηση μετρήσεων χωρίς μακροχρόνιες και κουραστικές αναζητήσεις για σκάλες για την ανύψωση του ανακλαστήρα κάτω από την οροφή του σπιτιού , κάθε είδους βάσεις για την εγκατάσταση ενός πρίσματος πάνω από το δάπεδο σε ένα δωμάτιο με ψηλά ταβάνια και άλλες παρόμοιες δυσκολίες - απλά πρέπει να στοχεύσετε στο απαιτούμενο σημείο, επειδή η δοκός μπορεί να αντανακλάται από οποιαδήποτε επίπεδη επιφάνεια.
Κατά τη χρήση της παραδοσιακής ταχεομετρικής μεθόδου μέτρησης, πόσος χρόνος, για παράδειγμα, θα χρειαστεί για τη λεπτομερή φωτογράφηση της πρόσοψης ενός κτιρίου ύψους 20 μέτρων ή ενός εργαστηρίου μεταλλουργικών εγκαταστάσεων 2 εκταρίων; Εβδομάδες, μήνες; Η χρήση ενός ταχύμετρου χωρίς ανακλαστήρα μπορεί να μειώσει σημαντικά τον χρόνο, αλλά, ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, ο ειδικός θα περάσει πολλές ώρες και μέρες χρησιμοποιώντας τη συσκευή. Και με τι πυκνότητα μπορεί να πυροβολήσει την πρόσοψη - έναν πόντο ανά τετραγωνικό μέτρο; Είναι απίθανο αυτό να είναι αρκετό για να δημιουργήσετε ένα λεπτομερές σχέδιο υψηλής ποιότητας με όλα τα απαραίτητα στοιχεία. Τώρα φανταστείτε ότι έχετε έναν συνολικό σταθμό χωρίς ανακλαστήρα που τραβάει φωτογραφίες αυτόματα, χωρίς παρέμβαση χειριστή, με ταχύτητα 5 χιλιάδων μετρήσεων το δευτερόλεπτο! Πιο πρόσφατα, μια τέτοια πρόταση φαινόταν όχι λιγότερο φανταστική από μια πτήση στη Σελήνη πριν από εκατό χρόνια. Σήμερα έχει γίνει τόσο αληθινό όσο τα ίχνη των Αμερικανών αστροναυτών ή του Ρώσου Lunokhod στην επιφάνεια του ουράνιου γείτονά μας. Το όνομα αυτού του θαύματος είναι σάρωση λέιζερ. Αυτή είναι μια μέθοδος που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ψηφιακά μοντέλα ολόκληρου του περιβάλλοντος χώρου, αναπαριστώντας τον ως ένα σύνολο (σύννεφο) σημείων με χωρικές συντεταγμένες.
Η τοπογραφία με 5.000 σημεία ανά δευτερόλεπτο ήταν ένα θαύμα όταν η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ μόλις άρχιζε να κυριαρχεί στον κόσμο των τοπογραφικών. Τώρα οι σύγχρονοι σαρωτές λέιζερ σάς επιτρέπουν να τραβάτε φωτογραφίες με πραγματικά απίστευτη ταχύτητα - περισσότερο από ένα εκατομμύριο πόντους ανά δευτερόλεπτο! Αυτό μειώνει πραγματικά σημαντικά το κόστος εργασίας για το στάδιο της εργασίας πεδίου, ενώ καθιστά δυνατή τη γρήγορη απόκτηση εξαιρετικά λεπτομερών δεδομένων μετρήσεων με υψηλή ακρίβεια.
Πού χρησιμοποιείται η σάρωση με λέιζερ;
Όπως πολλές τεχνικές καινοτομίες και τεχνολογίες που προέκυψαν πρόσφατα από εργαστήρια επιστημόνων, η σάρωση με λέιζερ βρίσκεται μόλις στην αρχή της ανάπτυξής της σε ποικίλες εφαρμογές. Αλλά τώρα μπορούμε να απαριθμήσουμε αρκετούς τεχνολογικούς τομείς στους οποίους οι σαρωτές λέιζερ 3D χρησιμοποιούνται όλο και πιο ενεργά και έχουν γίνει πρακτικά απαραίτητοι εδώ και αρκετό καιρό:
- γυρίσματα βιομηχανικών εγκαταστάσεων (εργοστάσια, διυλιστήρια πετρελαίου, σύνθετη παραγωγή).
- αποτύπωση ενεργειακών εγκαταστάσεων (πυρηνικοί, υδροηλεκτρικοί και θερμικοί σταθμοί).
- γυρίσματα γεφυρών.
- τοπογραφία και χάραξη προφίλ σηράγγων.
- βιομηχανικές μετρήσεις (καθορισμός του όγκου δεξαμενών, υγρών και χύδην υλικών).
- μεταλλευτική βιομηχανία.
- αποκατάσταση και κατασκευή·
- αρχιτεκτονική και αρχαιολογία.
Σήμερα στη γεωδαισία, χρησιμοποιούνται καινοτόμοι τρισδιάστατοι τρισδιάστατοι σαρωτές λέιζερ για την επίλυση διαφόρων αρχιτεκτονικών και κατασκευαστικών καταστάσεων. Τα συστήματα λογισμικού, όπως το Leica Cyclon, σας επιτρέπουν να επεξεργάζεστε γρήγορα και αποτελεσματικά τα δεδομένα που λαμβάνονται.
Σάρωση προσόψεων κτιρίων
Η γεωδαιτική έρευνα καθιστά δυνατή τη λήψη δεδομένων για επακόλουθες εργασίες εγκατάστασης και κατασκευής στο μπροστινό μέρος του αντικειμένου. Χρησιμοποιώντας καινοτόμες τεχνικές, η τοπογραφία προσόψεων πραγματοποιείται γρήγορα και με εξαιρετική ακρίβεια, ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού. Η σάρωση προσόψεων σάς επιτρέπει να αξιολογήσετε την ποιότητα και την ορθότητα των εργασιών εγκατάστασης που εκτελούνται. Επιπλέον, η σάρωση αντικειμένων με λέιζερ είναι αποτελεσματική κατά την εκτέλεση εργασιών ανακατασκευής - διασφαλίζει την αναπαράσταση της προηγούμενης εμφάνισης ενός μοναδικού κτιρίου ή δομής με την υψηλότερη ακρίβεια.
Σχέδια προσόψεων
Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τη διενέργεια γεωδαιτικών ερευνών συντάσσονται με τη μορφή σχεδίων. Μπορούν να πραγματοποιηθούν σε οποιαδήποτε κλίμακα βολεύει τον πελάτη. Αυτή η τεκμηρίωση εμφανίζει βασικές πληροφορίες για την πρόσοψη (διαστάσεις, βαθμός απόκλισης από το επίπεδο).
Σχέδια και μοντέλα διακοσμητικών στοιχείων
Με λεπτομερή σάρωση λέιζερ διακοσμητικών στοιχείων, η οποία συνδυάζεται με βήμα προς βήμα προβολή ολόκληρης της δομής, κατόπιν αιτήματος του πελάτη, είναι δυνατό να ληφθεί ένα γενικό σχέδιο του κτιρίου ή ένα σχέδιο ανάπτυξης με προβολή τμημάτων σε οποιοδήποτε θέση της δομής. Η σάρωση μεμονωμένων στοιχείων σάς επιτρέπει να δημιουργείτε πρότυπα, σχέδια, καθώς και τμήματα μεμονωμένων εξαρτημάτων και να καταγράφετε χαμένα στοιχεία. Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την εξαιρετικά ακριβή σάρωση λεπτών χαρακτικών, καθώς και τη δημιουργία σχεδίων που αντιστοιχούν στο πραγματικό αντικείμενο, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη τα χαμένα διακοσμητικά στοιχεία.
Επιθεώρηση κατασκευών και κτιρίων
Βάση για την ασφαλή λειτουργία κάθε κατασκευής είναι ο προκαταρκτικός τεχνικός έλεγχος. Περιλαμβάνει μια σειρά υπολογισμών και μελετών βάσει των οποίων λαμβάνονται περαιτέρω αποφάσεις. Τα δομικά ελαττώματα και οι λόγοι εμφάνισής τους που εντοπίστηκαν έγκαιρα με χρήση λέιζερ μας επιτρέπουν να δούμε ολόκληρη την εικόνα και να εξετάσουμε το κτίριο σε διατομή.
Δημιουργία ελαττωματικών δηλώσεων και δημιουργία αναφοράς
Πριν από την επιτυχή προετοιμασία των αναφορών ελαττωμάτων προηγείται προκαταρκτική εξέταση της δομής, εντοπισμός τύπων ζημιών και βέλτιστη ακρίβεια μέτρησης, καθώς και η μορφή παρουσίασης των δεδομένων. Χρησιμοποιώντας το σύννεφο σημείων που προκύπτει, μπορείτε να σχεδιάσετε το μοντέλο λεπτομερώς και να δείτε όλες τις αδυναμίες και τα ελαττώματα του κτιρίου ή της δομής που προέκυψαν κατά τη διαδικασία κατασκευής ή λειτουργίας. Υπολογίστε τις γωνίες παραμόρφωσης και λάβετε όλες τις απαραίτητες μετρήσεις.
Η μέθοδος σύνταξης αναφορών ελαττωμάτων με χρήση σάρωσης λέιζερ είναι εξαιρετικά ακριβής. Ως τεκμηρίωση αναφοράς, ο πελάτης λαμβάνει αρχεία τρισδιάστατων μοντέλων και τις χάρτινες εκτυπώσεις τους (αξονομετρικές ή προοπτικές προβολές γενικών όψεων και τομών).
Εργασίες μέτρησης. Δημιουργία σχεδίων και τμημάτων
Για τη μέτρηση των προσόψεων των κτιρίων, χρησιμοποιείται μια τεχνολογία που συνδυάζει μεθόδους σάρωσης λέιζερ και ψηφιακής φωτογραμμετρίας. Σε αυτή την περίπτωση, η λήψη γίνεται με σαρωτή με ενσωματωμένη κάμερα. Παραδείγματα βημάτων για την ολοκλήρωση της εργασίας:
- προγραμματισμός
- τον καθορισμό των σημείων ελέγχου και στη συνέχεια τον προσδιορισμό των συντεταγμένων τους
- άμεσα το προϊόν της σάρωσης με λέιζερ και της διαδικασίας φωτογράφησης του κτιρίου από δεδομένα σημεία
- δημιουργώντας ένα ενιαίο μπλοκ σημείων από κάθε μεμονωμένο σαρωτή
Τα σχέδια που προκύπτουν μεταφέρουν την πραγματική εικόνα και τις διαστάσεις των κατασκευών, με δυνατότητα μέτρησης οποιουδήποτε μεμονωμένου στοιχείου. Με βάση το τρισδιάστατο μοντέλο που προκύπτει, μπορείτε να αποκτήσετε τα απαραίτητα δομικά σχέδια.
Η μέθοδος σάρωσης με λέιζερ σάς επιτρέπει να πραγματοποιείτε ακριβείς μετρήσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα και να λαμβάνετε πλήρεις πληροφορίες για το αντικείμενο σε μια ενιαία σειρά από σύννεφα σημείων ή τρισδιάστατο έργο. Αυτό απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία χρήσης και διαχείρισης πληροφοριών και καθιστά επίσης δυνατή τη λήψη οποιωνδήποτε δεδομένων από μία πηγή. Όταν χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι και τεχνολογίες μαζί, καθίσταται δυνατή η συνοδεία έργων με εύχρηστη και ολοκληρωμένη τεκμηρίωση, η οποία διευκολύνει την εκτέλεση της εργασίας.
Η ανάπτυξη της γεωδαιτικής τεχνολογίας οδήγησε στην εμφάνιση της τεχνολογίας σάρωσης με λέιζερ 3D. Σήμερα αυτή είναι μια από τις πιο σύγχρονες και παραγωγικές μεθόδους μέτρησης.
Η επίγεια σάρωση λέιζερ είναι μια τεχνολογία χωρίς επαφή για τη μέτρηση τρισδιάστατων επιφανειών χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές, σαρωτές λέιζερ. Σε σχέση με τις παραδοσιακές οπτικές και δορυφορικές γεωδαιτικές μεθόδους, χαρακτηρίζεται από υψηλή λεπτομέρεια, ταχύτητα και ακρίβεια μετρήσεων. Η τρισδιάστατη σάρωση με λέιζερ χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική, τη βιομηχανία, την κατασκευή οδικών υποδομών, τη γεωδαισία και την τοπογραφία και την αρχαιολογία.
Ταξινόμηση και αρχή λειτουργίας τρισδιάστατων σαρωτών λέιζερ
Ένας σαρωτής λέιζερ 3D είναι μια συσκευή που, πραγματοποιώντας έως και ένα εκατομμύριο μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο, αναπαριστά αντικείμενα ως ένα σύνολο σημείων με χωρικές συντεταγμένες. Το προκύπτον σύνολο δεδομένων, που ονομάζεται νέφος σημείων, μπορεί στη συνέχεια να αναπαρασταθεί σε τρισδιάστατη και δισδιάστατη μορφή και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μετρήσεις, υπολογισμούς, ανάλυση και μοντελοποίηση.
Με βάση την αρχή λειτουργίας, οι σαρωτές λέιζερ χωρίζονται σε παλμικούς (TOF), φάσης και τριγωνικούς. Οι σαρωτές παλμών υπολογίζουν την απόσταση ως συνάρτηση του χρόνου διαδρομής της δέσμης λέιζερ προς το μετρούμενο αντικείμενο και προς τα πίσω. Οι σαρωτές φάσης λειτουργούν με μετατόπιση φάσης της ακτινοβολίας λέιζερ σε τριγωνικούς σαρωτές 3D, ο δέκτης και ο πομπός χωρίζονται με μια ορισμένη απόσταση, η οποία χρησιμοποιείται για την επίλυση του τριγώνου πομπού-αντικειμένου-δέκτη.
Οι κύριες παράμετροι ενός σαρωτή λέιζερ είναι το εύρος, η ακρίβεια, η ταχύτητα, η γωνία θέασης.
Με βάση το εύρος και την ακρίβεια μέτρησης, οι σαρωτές 3D χωρίζονται σε:
- υψηλής ακρίβειας (σφάλμα μικρότερο από ένα χιλιοστό, κυμαίνεται από δεκατόμετρο έως 2-3 μέτρα),
- μεσαίο εύρος (σφάλμα έως αρκετά χιλιοστά, εύρος έως 100 m),
- μεγάλης εμβέλειας (εμβέλεια εκατοντάδες μέτρα, σφάλμα από χιλιοστά έως μερικά εκατοστά),
- τοπογραφία (το σφάλμα φτάνει τα δεκατόμετρα, η εμβέλεια είναι μεγαλύτερη από ένα χιλιόμετρο).
Οι τρεις τελευταίες κατηγορίες, όσον αφορά την ικανότητά τους να επιλύουν διάφορα είδη προβλημάτων, μπορούν να ταξινομηθούν ως γεωδαιτικοί τρισδιάστατοι σαρωτές. Είναι οι γεωδαιτικοί σαρωτές που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση εργασιών σάρωσης με λέιζερ στην αρχιτεκτονική και τη βιομηχανία.
Η ταχύτητα των σαρωτών λέιζερ καθορίζεται από τον τύπο μέτρησης. Κατά κανόνα, οι ταχύτερες είναι οι φάσεις, σε ορισμένες λειτουργίες η ταχύτητα των οποίων φτάνει το 1 εκατομμύριο μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο ή περισσότερες, οι παλμικές μετρήσεις είναι κάπως πιο αργές, τέτοιες συσκευές λειτουργούν με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιάδων σημείων ανά δευτερόλεπτο.
Η γωνία θέασης είναι μια άλλη σημαντική παράμετρος που καθορίζει τον όγκο των δεδομένων που συλλέγονται από ένα σημείο στάσης, την ευκολία και την τελική ταχύτητα της εργασίας. Επί του παρόντος, όλοι οι γεωδαιτικοί σαρωτές λέιζερ έχουν οριζόντια γωνία θέασης 360°, οι κατακόρυφες γωνίες ποικίλλουν από 40-60° έως 300°.
Χαρακτηριστικά σάρωσης λέιζερ
Αν και τα πρώτα συστήματα σάρωσης εμφανίστηκαν σχετικά πρόσφατα, η τεχνολογία σάρωσης με λέιζερ έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματική και αντικαθιστά ενεργά λιγότερο παραγωγικές μεθόδους μέτρησης.
Πλεονεκτήματα της επίγειας σάρωσης λέιζερ:
- υψηλή λεπτομέρεια και ακρίβεια δεδομένων·
- αξεπέραστη ταχύτητα λήψης (από 50.000 έως 1.000.000 μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο).
- μη ανακλαστική τεχνολογία μέτρησης, απαραίτητη κατά την εκτέλεση σάρωσης με λέιζερ δυσπρόσιτων αντικειμένων, καθώς και αντικειμένων όπου η παρουσία ενός ατόμου είναι ανεπιθύμητη (αδύνατη).
- υψηλός βαθμός αυτοματισμού, εξαλείφοντας ουσιαστικά την επίδραση υποκειμενικών παραγόντων στο αποτέλεσμα της σάρωσης με λέιζερ.
- συμβατότητα των ληφθέντων δεδομένων με τις μορφές προγραμμάτων σχεδίασης 2D και 3D από κορυφαίους κατασκευαστές παγκοσμίως (Autodesk, Bentley, AVEVA, Intergraph, κ.λπ.).
- την αρχική «τρισδιάστατη» των ληφθέντων δεδομένων·
- χαμηλό μερίδιο του σταδίου πεδίου στο συνολικό κόστος εργασίας.
Η χρήση της τρισδιάστατης σάρωσης λέιζερ είναι ευεργετική για διάφορους λόγους:
- Ο σχεδιασμός με τη χρήση τρισδιάστατων δεδομένων γεωδαιτικής έρευνας όχι μόνο απλοποιεί την ίδια τη διαδικασία σχεδιασμού, αλλά βελτιώνει κυρίως την ποιότητα του έργου, γεγονός που ελαχιστοποιεί το επακόλουθο κόστος κατά τη φάση κατασκευής,
- όλες οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με εξαιρετικά γρήγορη και ακριβή μέθοδο, εξαιρουμένου του ανθρώπινου παράγοντα, ο βαθμός αξιοπιστίας των πληροφοριών αυξάνεται σημαντικά, η πιθανότητα σφάλματος μειώνεται,
- όλες οι μετρήσεις πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας μια μη ανακλαστική μέθοδο, εξ αποστάσεως, η οποία αυξάνει την ασφάλεια λειτουργίας. για παράδειγμα, δεν χρειάζεται να κλείσετε τον αυτοκινητόδρομο για να κάνετε διατομές, να ανεβάσετε σκαλωσιές για να μετρήσετε την πρόσοψη,
- Η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ ενσωματώνεται με τα περισσότερα συστήματα CAD (Autodesk AutoCAD, Revit, Bentley Microstation), καθώς και με «βαριά» σχεδιαστικά εργαλεία όπως AVEVA PDMS, E3D, Intergraph SmartPlant, Smart3D, PDS.
- το αποτέλεσμα της έρευνας λαμβάνεται με διάφορες μορφές, η τιμή της σάρωσης με λέιζερ και ο χρόνος της εργασίας εξαρτώνται από τη μορφή εξόδου:
- τρισδιάστατο νέφος σημείων (ορισμένα συστήματα CAD λειτουργούν ήδη με αυτά τα δεδομένα),
- τρισδιάστατο μοντέλο (γεωμετρικό, διανοητικό),
- τυπικά δισδιάστατα σχέδια,
- τρισδιάστατη επιφάνεια (TIN, NURBS).
Η διαδικασία σάρωσης με λέιζερ αποτελείται από τρία κύρια στάδια:
- αναγνώριση στο έδαφος,
- εργασίες πεδίου,
- εργασίες γραφείου, επεξεργασία δεδομένων
Εφαρμογές σάρωσης με λέιζερ
Οι εργασίες σάρωσης με λέιζερ στη Ρωσία πραγματοποιούνται σε εμπορική βάση εδώ και δέκα χρόνια. Παρά το γεγονός ότι η τεχνολογία είναι αρκετά καθολική, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχει καθοριστεί το φάσμα των κύριων εφαρμογών.
Η επίγεια σάρωση με λέιζερ στη γεωδαισία και την τοπογραφία χρησιμοποιείται για την αποτύπωση τοπογραφικών σχεδίων μεγάλης κλίμακας και ερευνών DEM. Η μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα επιτυγχάνεται με τη σάρωση με λέιζερ λατομείων, ανοιχτών εργασιών, ορυχείων, ορυχείων και σηράγγων. Η ταχύτητα της μεθόδου σάς επιτρέπει να λαμβάνετε γρήγορα δεδομένα για την πρόοδο των εργασιών εκσκαφής, να υπολογίζετε τον όγκο του εξορυχθέντος βράχου, να πραγματοποιείτε γεωδαιτικό έλεγχο της προόδου της κατασκευής, να παρακολουθείτε τη σταθερότητα των πλευρών του λατομείου και να παρακολουθείτε τις διαδικασίες κατολίσθησης. Για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε το άρθρο.