Позвоните в службу поддержки
+86-28-83354768
3D-лазерный сканер – это уже не будущее, а вполне себе реальный инструмент. Но часто слышу от знакомых геодезистов и картографов: “Да ну, это всё для космических технологий, нам не нужно”. Ну, частично они правы, конечно. Массовое применение в строительстве и гражданском строительстве все еще не повсеместно. Но тем не менее, опыт работы с этими устройствами говорит о том, что 3D-лазерный сканер может существенно повысить точность и скорость получения данных. На самом деле, проблема не в технологии как таковой, а в неправильном понимании ее возможностей и ограничениях. Сегодня попробую поделиться своими мыслями, наблюдениями и даже ошибками, которые мы допускали в процессе работы с этими сканерами.
Что же дает использование 3D-лазерного сканера? Прежде всего, это возможность создания точных 3D-моделей объектов, зданий, ландшафтов. По сравнению с традиционными методами, такими как ручное измерение или фотограмметрия, 3D-лазерный сканер обеспечивает гораздо более высокую точность и детализацию. Это особенно важно при проведении сложных геодезических работ, мониторинге деформаций, реконструкции исторических памятников, а также в строительстве для контроля соответствия проекта фактическому состоянию объекта.
Основное отличие от старых систем – скорость и автоматизация. Вместо нескольких дней, потраченных на ручные измерения, сканирование может быть завершено за несколько часов. Автоматизированная обработка данных позволяет получить готовые 3D-модели, а не просто набор точек. Но здесь важно понимать, что 'готовность' – это относительное понятие. Модели все равно требуют постобработки и проверки.
В геодезии и картографии 3D-лазерный сканер активно используется для создания высокоточных карт рельефа, высотных моделей местности, а также для мониторинга деформаций земной поверхности. Например, мы применяли его для создания 3D-модели склона для расчета объема земляных работ при строительстве дороги. Результат оказался гораздо точнее, чем если бы мы использовали традиционные методы.
Картографическое применение включает в себя создание цифровых моделей местности (ЦММ) для различных целей – от планирования застройки до управления водными ресурсами. Благодаря 3D-лазерному сканеру можно получить детализированную информацию о рельефе, растительности и других объектах на поверхности земли. Это позволяет создавать более точные и информативные карты, которые могут быть использованы в различных приложениях.
Архитектура и строительство – еще одна сфера, где 3D-лазерный сканер становится незаменимым инструментом. Он позволяет создавать 3D-модели существующих зданий и сооружений, что необходимо для реконструкции, реставрации и модернизации. Также 3D-лазерный сканер используется для контроля качества строительства, выявления дефектов и расхождений от проекта.
Мы недавно работали над проектом реставрации старинного здания. С помощью 3D-лазерного сканера мы создали точную 3D-модель здания, что позволило выявить скрытые дефекты и спланировать работы по реставрации наиболее эффективно. Без сканирования было бы практически невозможно получить такую подробную информацию о состоянии здания.
Несмотря на впечатляющие возможности, работа с 3D-лазерным сканером сопряжена с рядом сложностей. Например, необходимо правильно выбрать сканер в зависимости от масштаба и сложности объекта сканирования. Неправильно подобранный сканер может дать недостаточно точные результаты или потребовать слишком много времени для сканирования.
Еще один важный фактор – условия сканирования. Лучшие результаты получаются при хорошем освещении и отсутствии движущихся объектов. В сложных условиях, например, при сканировании больших открытых пространств, может потребоваться использование дополнительных аксессуаров, таких как отражатели или лазерные сетки. Мы однажды столкнулись с проблемой: сканировали промзону в пасмурную погоду, и результаты были очень далёки от идеала из-за рассеивания лазерного луча. Пришлось возвращаться и повторно сканировать в более подходящие погодные условия.
Полученные данные в виде облака точек требуют обработки и постобработки. Это включает в себя фильтрацию шумов, выравнивание данных, создание 3D-модели и текстурирование. Для обработки данных используются специализированные программные пакеты, такие как CloudCompare, FARO Scene, Autodesk ReCap. Выбор программного обеспечения зависит от требований к точности и детализации модели, а также от бюджета.
Постобработка 3D-модели может быть достаточно трудоемкой, особенно если необходимо создать модель с высокой детализацией. В этом случае может потребоваться использование специализированных навыков и опыта. Мы часто нанимали специалистов для постобработки, особенно для сложных проектов, требующих высокой точности и качества.
Отражающие поверхности и прозрачные объекты представляют собой серьезную проблему для 3D-лазерного сканера. Отражающие поверхности могут создавать 'отражения', что приводит к искажению данных. Прозрачные объекты, такие как стекло или вода, могут не быть зафиксированы сканером вообще.
Для решения этих проблем можно использовать различные методы, например, нанесение на объект специального отражающего покрытия или использование дополнительных аксессуаров, таких как отражатели или лазерные сетки. Однако в некоторых случаях может потребоваться ручная корректировка данных или использование других методов сканирования, например, фотограмметрии.
Технологии 3D-лазерного сканирования постоянно развиваются. Появляются новые сканеры с более высокой точностью, увеличенной дальностью сканирования и улучшенными характеристиками. Разрабатываются новые алгоритмы обработки данных, которые позволяют автоматизировать процесс создания 3D-моделей и повысить их качество.
Особенно перспективным направлением является развитие мобильных 3D-лазерных сканеров. Эти сканеры могут использоваться для сканирования объектов в режиме реального времени, что позволяет сократить время на обследование и повысить эффективность работы. ООО Чэнду Дади Оптико-геодезические приборы активно следит за этими тенденциями и постоянно расширяет свой парк оборудования.
В будущем можно ожидать более тесной интеграции 3D-лазерного сканирования с другими технологиями, такими как дроны, искусственный интеллект и интернет вещей. Использование дронов для аэрофотосканирования позволит создавать 3D-модели больших территорий с высокой точностью и автоматизацией. Искусственный интеллект может использоваться для автоматической обработки данных и создания 3D-моделей из облака точек.
Интернет вещей позволит собирать данные о состоянии объекта в режиме реального времени и использовать их для мониторинга деформаций и контроля качества строительства. Эти технологии откроют новые возможности для применения 3D-лазерного сканирования и повысят его эффективность.
3D-лазерный сканер – это мощный инструмент, который может значительно повысить точность и скорость получения данных в различных сферах деятельности. Но для эффективного использования 3D-лазерного сканера необходимо понимать его возможности и ограничения, а также правильно подбирать оборудование и программное обеспечение.
Надеюсь, мои наблюдения и опыт работы с 3D-лазерным сканером будут полезны для вас. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите обсудить конкретный проект, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы всегда рады помочь.
