Несмотря на то, что первые наземные сканеры появились еще в прошлом веке, пока нет основания утверждать, что технология лазерного 3d сканирования широко используется в геодезии. В качестве главных причин, наверное, нужно назвать пока еще высокую стоимость таких систем и недостаток информации о том, как их эффективно использовать в тех или иных приложениях. Тем не менее, интерес к этой технологии и ее востребованность на рынке геодезического оборудования растут с каждым годом в геометрической прогрессии. 

Что такое трехмерный лазерный сканер?

По характеру получаемой информации этот прибор очень похож на тахеометр. Так же, как и последний, сканер с помощью лазерного дальномера измеряет расстояние до объекта, меряет горизонтальный и вертикальный угол, получая, таким образом, XYZ-координату. Разница в том, что лазерный сканер проводит тысячи, десятки и даже сотни тысяч измерений в секунду. Дневная съемка сканером – это десятки, сотни миллионов измерений. Для того, чтобы получить подобный объем информации с помощью тахеометра, понадобится не одна сотня лет… 

«Сырой» результат работы сканера – так называемое облако точек. Для каждой точки записываются три координаты и численная характеристика интенсивности отраженного сигнала, которая определяется характером поверхности, на которую попадает лазерный луч. Раскрашенное по интенсивности облако точек после сканирования напоминает цифровую трехмерную фотографию. Большинство современных лазерных сканеров также имеют встроенную видео/фотокамеру, поэтому облако точек также может быть раскрашено в реальные цвета. 
  
В самом общем виде схема работы с лазерным сканером выглядит следующим образом. Прибор устанавливается на штатив напротив снимаемого объекта. Оператор задает область сканирования и необходимое разрешение (плотность облака точек) и запускает процесс съемки. Для получения полной информации об объекте обычно приходится сканировать его с нескольких позиций (станций). 

Далее следует обработка «сырых» данных и оформление результатов измерений, полученных со сканера, в том виде, который требуется заказчику. Этот этап – не менее важный, чем полевые работы и, чаще всего, гораздо более сложный и трудоемкий. Трехмерные модели, плоские планы, профили и сечения, вычисления объемов и площадей поверхностей – все это и многое другое можно получить в качестве конечного результата. 

Где можно использовать лазерное сканирование?

Основные сферы применения трехмерного сканирования: 
- промышленные предприятия 
- строительство и архитектура 
- дорожная съемка 
- горное дело 
- мониторинг зданий и сооружений 
- документирование чрезвычайных ситуаций 

Этот список далеко не полный, поскольку с каждым годом пользователи лазерных сканеров выполняют все больше уникальных проектов, которые расширяют сферы применения технологии. 

Лазерное сканирование от Leica Geosystems – история лазерных сканеров

История лазерных сканеров Leica началась еще в 90-х годах прошлого века. Первая модель 2400, тогда еще под маркой Cyra, была выпущена в 1998. В 2001 году компания Cyra вошла в концерн Leica Geosystems в подразделение HDS (High-Definition Surveying). Сейчас, по прошествии 12 лет, компания Leica Geosystems представляет на рынке линейку из трех сканирующих систем. 
Как уже было сказано выше, сканирование применяется в совершенно разных областях, и универсального сканера, который эффективно решал бы все задачи не существует. 
Для съемки промышленных объектов, где не требуется большой дальности, но модель должна быть очень детальной (то есть нужен точный высокоскоростной прибор), оптимальным будет лазерный сканер Leica HDS6100: дальность до 80 м, скорость до 508 000 точек в секунду. 

Совершенно другие требования предъявляются к сканеру, если речь идет о съемке открытых разработок и складов сыпучих материалов с целью подсчета объемов. Здесь достаточно сантиметровой точности дальномера, а на первый план выходит дальность съемки и защищенность от погодных условий и пыли. Идеальный прибор для сканирования в таких условиях – Leica HDS4400 с дальностью до 700 м и пылевлагозащищенностью IP65. Кроме того, этот прибор – единственный на рынке сканирующих систем, который работает в температурном диапазоне от -40 до +50 град. То есть HDS4400 – лазерный сканер, который работает при любых погодных условиях. 

Ключевая модель подразделения HDS компании Leica Geosystems – это Leica ScanStation C10. Знаменитая и самая популярная в мире линейка ScanStation, история которой началась еще в 2006 году, пополнилась в конце 2009 года сканером С10. Точность и дальнобойность С10 унаследовал от предыдущей модели, но стал более быстрым, удобным и гораздо более компактным. По спектру решаемых задач этот прибор действительно лидер в своем сегменте. Неслучайно, несмотря на «молодость» этой модели, она уже приобрела широкую популярность в мире. 

Программное обеспечение для обработки данных (облака точек)

Нельзя не сказать несколько слов о программном обеспечении для обработки данных, полученных со сканера. Этой составляющей системы трехмерного лазерного сканирования потенциальные заказчики уделяют незаслуженно мало внимания, хотя обработка данных, получение конечного результата работы - это не менее важные этапы проекта, чем полевые работы. Спектр программного обеспечения Leica HDS – действительно самый широкий на рынке лазерного сканирования. 

Главный элемент спектра – это, конечно, комплекс Cyclone. Эта модульная программная система по праву считается самой популярной в мире и обладает большим пакетом инструментов для обработки данных, получаемых с помощью сканера. Есть у Leica и ряд более узкоспециализированных программ. Для тех, кто привык работать в традиционных САПР, существует серия программных продуктов Leica CloudWorx, встраиваемых в AutoCAD, MicroStation, AVEVA и SmartPlant, что позволяет пользователям данных программ работать непосредственно с облаками точек. 3DReshaper строит высококачественные триангуляционные модели поверхностей объектов и позволяет проводить мониторинг деформаций путем сравнения съемок объекта, сделанных в разные периоды времени. В линейке программ Leica HDS есть даже ПО для обработки данных сканирования в криминалистике. 

Просмотров: 1495

Дата: Среда, 14 Сентября 2011