Skanowanie laserowe

Skanowanie laserowe zwane jest też skanowaniem 3D albo skaningiem laserowym. Podstawowym narzędziem jest tutaj skaner laserowy. Nie wchodząc w techniczne szczegóły i delikatnie upraszczając całe zagadnienie można powiedzieć, że skaner to taki zautomatyzowany tachimetr. Różnica między nimi polega na tym, że prędkość tachimetru to kilkanaście punktów w ciągu minuty. Skaner  – milion w ciągu sekundy. Wobec tego zamiast mierzyć wybrane punkty można pomierzyć wszystko. Efektem takich pomiarów jest chmura punktów – coś co wygląda jak miły dla oka model 3D a jednocześnie jest zbiorem danych o milimetrowej dokładności. Z takiej metody pomiaru płyną liczne korzyści, przede wszystkim oszczędność środków i czasu. Czasem pozwoli podnieść prestiż firmy (gdy stosuje taką nowoczesną technologię), czasem zaś go uratować (gdy na podstawie chmury udowodni, że uszkodzenie zabytkowej elewacji już było zanim firma przystąpiła do projektu). Skanowanie laserowe oznacza:

Krótki czas pomiaru

To co geodeta będzie mierzył pół dnia skanerem można zrobić w godzinę. Na dużych i skomplikowanych obiektach (np. przemysłowych) ta przewaga rośnie jeszcze bardziej.

Bezdotykowy charakter pomiaru

Odległość od mierzonego obiektu może wynosić od kilku metrów do nawet kilometra ale nadal nie trzeba do niczego podchodzić. Ma to szczególne znaczenie przy dokumentacji zabytków i obiektów w miejscach niebezpiecznych.

Dokładność

Skanery wyznaczają pozycję pojedynczego punktu z dokładnością do kilku milimetrów (zależnie od modelu skanera), dokładność całego obiektu może sięgnąć nawet poniżej centymetra. Mając takie dane można uniknąć wielu problemów jeszcze na etapie planowania - od zakupu mniejszej ilości materiałów do przewidzenia, że projektowany element może się i zmieści ale urządzenie wykorzystywane do jego transportu już nie.

Pomiar wszystkiego

Ponieważ skaner mierzy wszystko dookoła, nie trzeba wracać do obiektu, aby uzupełnić brakujące pomiary.

Cyfrowa postać danych

Zawsze pod ręką, wszystko w jednym miejscu. Chmury punktów można obejrzeć w darmowych przeglądarkach. Bez problemu można je również zaimportować do programów BIM i CAD. Dzięki tym rozwiązaniom obecność zespołu modelującego na terenie obiektu nie jest konieczna. Docenią to firmy, które musiałyby organizować wyjazd i nocleg dla wielu pracowników albo występować o przepustki na obiektach chronionych.

Rozdzielczość

Odległości pomiędzy pomierzonymi punktami mogą wynosić zaledwie milimetr. Skanowanie laserowe to najlepsza metoda na inwentaryzację obiektów o skomplikowanej geometrii.

Drony i fotogrametria

Powszechne zastosowanie dronów to robienie zdjęć i filmów z powietrza. Nie każdy jednak wie, że oprócz pięknych materiałów promocyjnych można też je wykorzystać w bardziej pragmatyczny sposób. Fotogrametrycznie opracowane zdjęcia można wykorzystać do generowania modeli 3D (tak, z płaskich zdjęć można uzyskać trójwymiarowy model) a stąd już prosta droga do obliczania mas, powierzchni, objętości i oczywiście odległości. Pojawienie się dronów zrewolucjonizowało dwie branże – fotografię i fotogrametrię. Dziś w fotogrametrii drony dają te same możliwości, które do tej pory były dostępne tylko przy wykorzystaniu samolotów i satelitów. Stosowanie dronów oznacza:

Niski koszt pozyskania danych

Za ułamek ceny tradycyjnego nalotu fotogrametrycznego otrzymujemy równie dokładny lub dokładniejszy produkt.

Rozdzielczość

Jeśli w modelu lub na mapie musi być widoczna każda kostka lub cegła to jest to osiągalne. W przypadku mniejszych obiektów można odtworzyć nawet milimetrowe szczegóły.

Dokumentacja fotograficzna.

Zdjęcia są bazą do dalszych opracowań ale nic nie stoi na przeszkodzie by wykorzystać je też do innych celów - np. promocji, inspekcji stanu technicznego czy jako materiał dowodowy w sądzie.

Dokładność

Wykonanie produktu zgodnie z zasadami fotogrametrii pozwala na osiągnięcie dokładności na poziomie centymetra.

Szybkość

Dronem można pomierzyć znaczny obszar w ciągu kilku godzin. Ten sam pomiar tradycyjnymi metodami trwałby kilka dni.

Dostępność

Pomiary, których nie da się zrobić z ziemi (np. dach kamienicy) można wykonać przy pomocy drona.

Skanowanie laserowe + fotogrametria z drona

Chmurę punktów można uzyskać zarówno ze skanera laserowego jak i fotogrametrii. Łącząc te technologie jesteśmy w stanie zaoferować kompletny pomiar obiektu i jego otoczenia. Poniższy przykład pokazuje jak dokładne jest takie połączenie.

Obraz po lewej przedstawia chmurę punktów ze skanera laserowego. Pomiar z ziemi części dachu zaznaczonej czerwoną ramką był niemożliwy. Po prawej stronie widać efekt połączenia z chmurą z drona.

Po lewej przekrój przez fragment budynku gdzie dach udało się zeskanować. Obraz po prawej ukazuje jak dokładnie chmura z drona pokrywa się z tą ze skanera.

Przekrój przez ten fragment gdzie skaner nie sięgnął. Obraz po lewej nie daje żadnej informacji o grubości dachu. Obraz po prawej – przeciwnie.