Главная » Публикации » Технология наземного лазерного сканирования – что это?

Технология наземного лазерного сканирования – что это?

Дата публикации: Декабрь 31, 2013

Чаще всего наземное лазерное сканирование напоминает обычную фототеодолитную съемку. Но это не так. В новом методе используется высшая автоматизация, на каждом этапе применяется компьютеризация.

Новый вид - наземное лазерное сканирование - намного лучше и современней прежней системы. У нее есть множество преимуществ, например: малая затрата времени и денежных средств на обработку результатов, возможность контроля полевых измерений, получение 3D с высокой точностью на основе измеренных величин.

Результаты работы могут быть разными: от полноценной 3D модели до облака точек (пространственный растр). Кстати, само трехмерное изображение создается путем наземного лазерного сканирования.

Чтобы получить облако точек нужном цвете, нужно провести множество операций по наземному сканированию и работу по дешифрированию, фильтрации, классификации и векторизации массива точек лазерных отражений. Он обрабатывается в соответствии с заданием согласно масштабу нужного топографического плана.

3D модели совмещают с топографическим планом и представляют в виде цифрового векторного плана масштаба 1:500. Это можно сделать в любой программе, которая поддерживает форматы данных, например Microstation, AutoCAD, MapInfo, Credo и т.д.
Плоскость, отражающая уровень высоты

Область применения 3D-моделей, которые совмещены между собой топопланом М 1:500 огромна.
Во-первых, это проектирование планов и других работ, предназначенных для размещения строительства;

Кроме того, 3D- модели очень популярны в разработке проектов предприятий, специализирующихся на горнодобыче и промышленности. С их помощью составляют общий план месторождений и решают многие технические трудности.

Также в этой отрасли 3D -модели применяются в землеустройстве при кадастре земли. Предварительные проекты плотин, ГЭС, гидроузлов - фсе это формируется посредство 3D.
Чтобы получить 3D модель, требуется выполнить несколько подготовительных этапов.

В частности, нужно выполнить наземное сканирование, провести камеральное классифицирование, создать ТЛО и трансфигурационную модель плоскости рельефа.
Кроме того, некоторые модели создаются в виде горизонтальных триангуляционных сетей.

Программы, поддерживающие данный режим работы: Land, Credo, AutoCAD, , Microstation, и др.
Такой тип модели отличается высокой точностью отображения реального рельефа. Высокая точность позволяет решить множество проблем и существенно облегчить последующую работу.

А именно:
• выполнить расчет высоты, расстояний, размеров и других параметров;
• произвести постройку сечения и рельефных горизонталей;
• осуществить проектные работы;
• выполнить мониторинг местности;
• определить величины объёма грунта
Разработка модели того или иного объекта промышленности проводится с помощью лазерного сканирования, которое формируется посредством образования точек от лазера.

Процесс создания твердотельных моделей является обязательным для формирования 3D- модели.
Твердотельное моделирование может представляться несколькими объектами, которые вместе создают общую модель проекта.

Описанная работа может быть произведена в любом редакторе, поддерживающем данные форматы. Это, к примеру, AutoCAD, Land, , SolidWorks, Microstation и т.п.
Эта продукция является 3D конструкцией на момент съемки.

Это позволяет делать следующую работу:
• обследование технологического инструмента и объектов;
• анализ и предупреждение чрезвычайных ситуаций;
• определять объем, высоту, расстояние и другие параметры;
• строить разрезы, профили, сечения;
• строить различные планы сооружений;
• вести проектно-изыскательские работы.
Фотопанорамы делаются при помощи панорамной съемки.

Обрабатывается это в различных форматах документации, например, jpg, avi, mp3 и так далее.
С помощью панорамных фотосхем можно передвигать по объекты со станции съемки на другую. Станция - это фотоизображение, имеющее ссылку на модель или топографический план.

Несколько панорам соединяют и тогда получаются VR-туры. Также можно создавать объединенные VR-туры и геопривязанные фотосхемы. Такие комбинированные модели делают по снимкам высокого разрешения.

Они позволяют получить полную визуальную информацию. Конечный результат будет содержать все то, что вы пожелаете: видео, фото, схемы и др.

Геопривязанные панорамные фотосхемы - это один или несколько файлов панорамных фотосхем, созданных в программе QuickTime и связанных с форматом dwg (он содержит расположение панорамных фотосхем). VR-туры можно представить в качестве проекта html, который будет содержать панорамные фотосхемы и другие нужные вам данные.

Что такое панорамная фотосхема?
Это изображение объекта во время съемки. Панорамная фотосхема может служить для решения следующих задач:
• слежение за реальным состоянием объекта;
• делать модели объектов массового посещения, например музеев, галерей и д.т.

Это позволяет при просмотре с помощью наведения на экспонат или картину узнать полную информацию о данном предмете;
• просмотр объекта. С помощью этого можно просматривать недвижимость, квартиры, их план и т.д.

Трехмерное изображение здания
Планировать реконструкцию объектов намного проще с панорамными фотосхемами и VR-турами. С помощью них можно просмотреть все детали необходимого объекта прямо на рабочем месте, и не нужно никуда ехать и что-то искать.

Обычно, человеку необходима именно модель, с помощью которой он сможет следить за изменениями объекта в течение определенного времени, находить изъяны конструкций, получать чертежи и строить разрезы в различном сечении. Кстати, сканирование применяется не всегда, а только для решения необходимых задач.

Данным способ ведения дел просто незаменим и высокоэффективен. Даже представить трудно, сколько нужно времени, чтобы сделать съемку коммуникаций электронным безотражательным тахеометром. Даже не недели, а месяцы.

А вот с помощью лазерного сканера всё было сделано за три дня. Чтобы сделать саму модель понадобилось всего 15 дней. Сравнивайте сами.
Компания "3Д Геокосмос" проводила специальные работы, по определению необходимости наземного лазерного сканирования.

Первая работа проводилась на жилом комплексе "Волжские паруса" в городе Волгограде.
О время съемки комплекс почти был закончен. Задачи работы - контроль стройки и определение отклонения плоскости фасада от отвесной плоскости.

В конце работы были созданы фасадные планы с матрицей и выявлены все отклонения. Обычно все работы по слежению за стройкой делают с помощью электронной тахеометрией или специальными оптическими приборами, такими как нивелирами или теодолитами.

Чаще же использовались именно электронные тахеометры.
Но такие приборы имеют много недостатков, например, ограничение по дальности и углу отражения. Таким методом можно провести съемку на высоте не выше 60 метров, в то время как комплекс имеет высоту 100 метров.

С помощью новых технологий и наземного лазерного сканирования получилось сделать съемку всего здания, при этом была представлена полная информация об объекте. На это понадобилось только два дня.

Второй работой стало сканирование участка Новолюберецкого канала (если точно: около аллеи Первой Маевки). Тут было сделано точное определение находящегося там облицовочного материала. Работы проводились на участке длиной 360 метров.

Все работы были сделаны всего за три дня. Результат - трехмерное облако точек, с помощью которого сделали все измерения.

Еще одной работой компании стала исполнительная съемка открытых распределительных устройств "Череповецкой" подстанции (750 кВ), "Хабаровской" подстанции (500 кВ) и "Лучегорской" подстанции (220 кВ). Это было сделано по заказу ОАО "Центр инфраструктурных проектов".

При работе использовались технологии наземного лазерного сканирования. Во время работ были сделаны ведомости геометрических параметров, построена модель рельефа границы съемки и объектов электрических сетей. Вся работа заняла объем 50 гектаров.

Три года назад компания "3Д Геокосмос" принимала активное участие в археологических раскопках в пределах Тайницкого сада московского Кремля. Раскопки были очень большие и проводились на данной территории в первый раз.

Археологи нашли здесь больше тридцати деревянных жилых домов и построек хозяйственного назначения. Некоторые из них были высотой 10-12 венцов. После были созданы 3D модели участка работы. Чтобы все было очень точным, при работе использовали массивы точек в реальных цветах.

Они подгружались в определенные участки модели выбранной плотностью. По результатам фотосъемки сделали планы нахождения найденных объектов. Чтобы получить самую точную информацию и настоящий цвет были выбраны панорамные фотосхемы.

Еще одной работой стал комплекс геодезических работ на подстанции № 212 в Санкт-Петербурге.
Были созданы 3D модель объектов электрических сетей и рельефа, топографический план М 1:500 и панорамные фотосхемы. Все это заняло память в размере 0,5 га.