Spektrum skanowania laserowego (w teorii i praktyce) jest bardzo duże. Jako przykład posłużą nam skanery laserowe firmy FARO, model Focus 3D serii S, które są podstawowymi skanerami podczas prac pomiarowych w BIMfaktoria.
Schemat przedstawiający krok po kroku działanie skanera: a) wysyła wiązkę lasera podczerwonego w kierunku środkowego położenia obracającego się z dużą prędkością lustra. Podczas obrotu zwierciadło zmienia (odbija) kierunek lasera, dzięki czemu laser dociera do wszystkich miejsc, do których dociera rotor skanera; b) 360 stopni w poziomie; c) 305 stopni w pionie). Źródło: FARO
Zalety skanera laserowego 3D
Jeden skaner waży zaledwie 5 kg, dzięki czemu jest łatwy w transporcie, co znacznie ułatwia przemieszczanie się, natomiast bateria wystarcza na ponad 5 godzin ciągłej pracy.
Skanowanie laserowe to szybko rozwijająca się technologia, która przynosi wiele dobrego. Wykorzystujemy ją w codziennej pracy, tworząc dokumentację bazującą na skanie laserowym, taką jak widoki ortofotomap, badania deformacji, odchyleń czy też objętości, ale także w procesie kreatywnym, tworząc m.in. animacje, w których nie jesteśmy ograniczeni ruchem fizycznej kamery czy też modeli 3D.
Pomiary inwentaryzacyjne są wykonywane skanerem TLS przy użyciu zarejestrowanej, a następnie wygenerowanej chmury punktów np. w oprogramowaniu PointCab;
Pomiar odległości – skaner wykorzystuje wiązkę laserową, która po odbiciu od mierzonego obiektu wraca do skanera. Odległość wyznaczana jest z dokładnością do +-1 milimetra na podstawie różnicy faz promienia wysłanego i odbitego.
Kąt poziomy i pionowy – lustro odbija wiązkę lasera w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Kąt zwierciadła oraz informacja o zmierzonej odległości są automatycznie przeliczana na współrzędne.
Obliczanie współrzędnych przestrzennych – kąty poziomy i pionowy tworzą układ biegunowy (delta, alfa, beta), który jest przekształcany na kartezjański układ współrzędnych.
Należy pamiętać, że BIM (Building Information Modeling), pomimo możliwości dostarczenia wielu danych semantycznych, jak i o obiekcie, wymaga dużo czasu i zaangażowania zespołów projektowych w całym cyklu życia projektu. Wysiłek włożony w skan laserowy na początku na pewno zaprocentuje w całym procesie, a szczególnie po jego zakończeniu w fazie zarządzania obiektem.
Skaning laserowy może nam zapewnić dowolne opcje analizy oraz przygotowanie koncepcji lub dokumentacji na podstawie danych semantycznych i laserowych.
Zastosowanie skaningu laserowego 3D
Skaning laserowy może być wykorzystywany podczas:
- Inwentaryzacji istniejących obiektów (szczególnie tkanki zabytkowej)
- Inwentaryzacji rys, uszkodzeń, pęknięć, ugięć elementów konstrukcyjnych (drewno-stal-żelbet)
- Nadzoru nad istniejącym procesem budowlanym (w celu kontroli jakości), inwestycjami, remontami, wykazywania nieprawidłowości podczas prac budowlanych
- Przeprowadzenia oceny stanu technicznego budynków, ekspertyz budowlanych lub sądowych
- Szczegółowej weryfikacja kosztorysów i kosztorysowania robót budowlanych
- Inwentaryzacji obiektów przemysłowych i górniczych
- Wizualizacji, animacji lub wirtualnych spacerów
- Pomiarów sytuacyjne i wysokościowe
- Procesów BIM
Wykorzystanie skaningu laserowego może odbyć się na wielu płaszczyznach i przynieść użytkownikom chmur punktów wiele korzyści, m.in.:
- Skanowanie 3D na miejscu budowy, która jest praktycznie nieograniczona pod względem wielkości i środowiska, w tym w biały dzień, w ciemności nocy, wewnątrz i na zewnątrz.
- Otrzymanie kompletnej dokumentacji istniejących warunków powykonawczych
- Uzyskanie trwałego zapisy do natychmiastowego lub przyszłego wykorzystania
- Nasze skanery laserowe 3D zbierają miliony punktów, tworząc bardzo gęsty i dokładny zbiór indywidualnych pomiarów chmur punktów.
- Dokumentacja CAD 2D, 3D lub modele BIM mogą być tworzone w celu przetestowania i weryfikacji koncepcji projektowych oraz uwzględnienia istniejących warunków
- Zapewnienie większej dokładności w porównaniu z tradycyjnymi pomiarami – modele obejmują wszystkie obecne elementy budynku, takie jak belki, kolumny, stropy, ściany wewnętrzne, krajobraz zewnętrzny i wyposażenie.
- Oszczędność czasu i kosztów dzięki skróceniu czasu pracy z kamerami i urządzeniami pomiarowymi
- Zwiększenie bezpieczeństwa w niebezpiecznych lokalizacjach
- Skanowanie 3D i replikowanie miejsc i ozdobnych detali
- Weryfikowanie architektury podłóg, ścian, budynków i nie tylko – technologia naziemna (lub statyczna LiDAR) jest świetna dla świata AEC i AEP
Rezultatem skanowania laserowego 3D mogą być:
- Modele 3D CAD
- Integracja BIM
- Dokumentacja powykonawcza
- Możliwość przejrzenia i prezentacji z większą dokładnością niż zdjęcia lub wideo
- Dane w chmurze punktów
- Rysunki elewacji
- Rysunki z widokiem planu
