ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Лазерное сканирование - это самый современный метод получения цветной модели некоторого объекта «в компьютере», содержащей информацию обо всех его реальных размерах и ориентации в пространстве, - с помощью лазерного луча, многократно автоматически посылаемого вращающимся сканером.
Технология лазерного сканирования, будучи невероятно эффективной в решении ряда важных технических задач, к сожалению, только набирает популярность в Калининграде и во всей России. Мы с сожалением замечаем, что интерес к ней со стороны промышленности и строительства не велик благодаря распространенному убеждению: любое новое – сложное, дорогое и непонятное, всё вполне получается по старинке, зачем рисковать и осваивать что-то ещё. Конечно, важно понимать, что принципиально других, новых результатов лазерное сканирование не даёт, но оно позволяет несравнимо улучшить эффективность, надежность и практичность решений целого ряда важных практических задач, а также поражает своей универсальностью и тем, в каких неожиданных случаях его, оказывается, можно применить.
Мы возлагаем на себя важную миссию познакомить с лазерным сканированием своих партнеров и коллег, а также утвердить в умах инженеров его очевидную пользу, экономическую и технологическую эффективности.
Вот несколько примечательных примеров применения лазерного сканирования в передовых развитых странах:
- для целей страхования уникальных и крупных промышленных и архитектурных объектов;
- для определения ущерба от аварий и инцидентов;
- для расследования причин дорожно-транспортных происшествий;
- для создания компьютерных игр и локаций к ним;
- для съемки фильмов и видеоклипов
Результат лазерной съемки, называемый облаком точек, является фактически трехмерной цветной всесторонней фотографией объекта, в которой расстояния между всеми пикселями реальны и измеримы. В то время как облако точек это точная (до ±1 мм по расстояниям в зависимости от оборудования, обработки, плотности съёмки и других факторов) электронная копия объекта или сцены, его невозможно подделать или структурно изменить (никто в мире даже не планирует производить программное обеспечения для таких целей). Также важно, что как таковая технология лазерного сканирования и состоит в его получении, с которым открываются возможности решить огромное множество технических задач с высокой точностью и достоверностью, не вставая из-за стола. Облако точек считается ценным само по себе, аналогично чертежу, модели, набору документации и т.п.
Типовой процесс получения облака точек состоит из полевого и камерального этапов работы:
- В полевых работах планируется и выбирается ход съемки, определяются ее необходимые параметры, далее с отдельных выбранных позиций сканирования непосредственно осуществляется съемка (в классическом наземном и наиболее точном варианте съемки сканер в момент работы неподвижен – и мы фиксируем только какую-то одну часть объекта).
- В камеральном этапе полученные с отдельных позиций съемки облака точек обрабатываются, очищаются от различных артефактов, эхо, раскрашиваются, далее «сшиваются» в единое облако объекта, которое горизонтируется, выравнивается, «сажается» в требуемую систему координат (условную, геодезическую или любую другую), окончательно удаляются артефакты и лишние предметы, попавшие в сцену, производится общий контроль геометрии, точности и т.п. В завершении единое облако экспортируется в заданном, запрашиваемом формате и передается для дальнейшей работы и решения уже с его помощью конкретных задач.
НИИ МИС предлагает Вам получить облако точек своего объекта, или мы с помощью лазерного сканирования выполним для Вас следующие работы:
- изготовление чертежей с натуры (фасады, планы, разрезы и т.п.) обычных, крупных, уникальных, технически сложных архитектурных и промышленных объектов;
- создание 3D моделей архитектурных и промышленных объектов и их частей;
- подготовка топографических планов (горизонталей) крупных плоскостных и протяженных объектов (карьеров, выработок, дорог, аэродромов, земельных участков и т.п.);
- создание 3D моделей поверхностей, памятников, скульптур, лепнины и т.п., в том числе, для последующей печати на 3D принтере;
- расчет и контроль объёмов насыпей, куч, выработок (в том числе сравнительный: «до» и «после»);
- комплексный контроль геометрии (прогибов, отклонений, смещений и т.п.) зданий, сооружений, каркасов, береговых линий и их частей;
- измерение площадей и объемов материалов (конструкций, отделки, специальных изделий) на сложных, изгибающихся, удаленных конструкциях и сооружениях.
Некоторые примеры, когда применение лазерного сканирования будет для Вас особенно актуальным:
- разрабатывается проект реставрации архитектурно сложного, высокохудожественного памятника архитектуры;
- был возведен каркас крупного здания, в настоящий момент необходимо монтировать остекление, навесные панели или аналогичные заказные детали и элементы – для этого необходимы точные и быстрые исполнительные чертежи и схемы;
- разрабатывается проект перевооружения или модернизации производственного цеха, судового отсека – необходимы общие исходные данные для всех участников проектирования;
- разрабатывается проект реконструкции или усиления сложного объекта при полном отсутствии исходной документации, а также объекта, для которого необходимо исключительно точное знание действительной геометрии колонн, балок, опор, пролетов, перекрытий и др. несущих конструкций (мосты, дороги, цеха, гидротехнические сооружения и т.п.);
- в кратчайшие сроки необходима исполнительная съемка технически сложного площадного объекта больших размеров (тех. площадок, дорог, полос, обрывов, карьеров и т.п.);
- здание со сводчатыми перекрытиями, сложными формами колонн и несущих конструкций, со шпилями и другими нестандартными элементами проявляет признаки разрушений – необходимо комплексное детальное обследование;
- необходим поэтапный контроль значительных объемов земляных работ, перемещения грунтовых масс и т.п.
Другая важная информация:
- специалисты НИИ МИС имеют опыт сканирования и последующих работ на около 100 объектах в Калининграде и Калининградской области (широко и малоизвестных), мы с удовольствием поделимся им;
- мы работаем с лазерным сканером Riegl VZ-400 и специализированным ПО к нему, а также вооружены квадрокоптером DJI;
- не существует волшебной кнопки, нажатие на которую делает из облака точек привычную 3D модель (она создается вручную по облаку специальными приемами и средствами);
- не все САПР поддерживают вставку и отображение облаков точек;
- функционально облако точек можно сравнить с подложкой (pdf или фотографией), служащей источником данных при работе с объектом, но только облако полностью трёхмерно, не имеет искажений и поддерживает специальный функционал; в продукты компании Autodesk оно именно так и внедряется – как подложка, по внешней ссылке на файл с данными в формате их программы ReCap (самый распространенный в нашей практике способ представления облака заказчику);
- по облаку точек может быть получено множество ортофотографий объекта (фасадов, планов и т.п.) – это самая простая работа, которую можно выполнить с помощью облака.
Если Вас заинтересовала данная технология, но многое непонятно и сомнительно, мы с радостью поделимся с Вами всеми тонкостями, ответим на вопросы и расскажем, что к чему. По запросу на электронную почту мы даже предоставим Вам ссылку на гугл-диск, где Вы сможете скачать одну из наших работ в формате *.dwg, "покрутить" её и "потрогать".