Geodan

телефон
Наш адрес: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6 корп. 51,
тел./факс. (495)580-50-82,


e-mail: geodan@geodan.ru,


e-mail: info@geodan.ru,


e-mail: geodan@mail.ru,


http://www.geodan.ru



Лаборатоия геотехнологий.

Лазерный сканер.

Дано краткое описание трехмерного лазерного сканера и принципов его работы. Определены основные преимущества использования лазерных сканеров в геодезической съемке.

Территория предприятия (фото)
Территория предприятия (фото)
Трехмерное облако точек объекта, снятое с нескольких станций
Трехмерное облако точек объекта, снятое с нескольких станций
Трехмерная модель, созданная в Leica Cyclone MODEL и текстурированная в 3ds max
Трехмерная модель, созданная в Leica Cyclone MODEL и текстурированная в 3ds max

Лазерный сканер называют по-разному: наземным лазерным сканером, лазерной сканирующей системой или трехмерным лазерным сканером. Главное, что все эти термины обозначают одно устройство.

Работа сканера заключается в том, что он на высокой скорости сканирует поверхность, определяет ее характеристики, преобразует их в цифровой вид в трехмерной системе координат. Это устройство совсем недавно начали использовать в геодезии, и лазерные системы сканирования отлично подошли для этого вида работ.

С технической точки зрения трехмерный лазерный сканер состоит из двух основных частей: безотражательного дальномера с высокой скоростью действия и поворотного зеркала, которое автоматически изменяет направление лазерного луча. Дальномер способен обработать до 50 тысяч точек в минуту. Расстояние до сканируемой точки может достигать 50 метров и определяется с точностью 4 миллиметра, при этом точность вычисления координат (X, Y, Z) составляет 6 миллиметров. Можно задать расстояние между точками сканируемой поверхности от 0.25 миллиметров до 1 метра.

Перед началом работы задается область сканирования. Это угол поворота зеркала, в переделах которого с большой скоростью распространяется лазерный луч. Область сканирования можно задавать до 360° по горизонтали (то есть полный круг) и до 270° в вертикальном направлении. Таким образом, можно производить геодезическую съемку практически всех точек вокруг лазерного сканера. Это позволяет обойтись минимальным количеством приборов.

Во время работы для каждой отсканированной точки определяются три пространственные координаты, которые записываются в виде числового массива. Кроме того, для каждой точки определяется ее цвет.

Главные преимущества лазерной сканирующей системы:

  • высокая точность измерений,
  • возможность создания различных чертежей, в частности, чертежей сечений,
  • измерения проводятся с высокой скоростью
  • обработка данных происходит практически мгновенно, что немаловажно для работы в полевых условиях,
  • есть возможность сравнивать полученную информацию с проектной моделью, что облегчает контроль качества работы,
  • по результатам съемки можно составлять топографические планы,
  • возможность геодезической съемки труднодоступных и опасных объектов,
  • возможность автоматического сравнения результатов сканирования с предыдущими для определения величины деформации.

Области применения лазерной системы:

  • - Съемка площадных объектов насыщенных инфраструктурой (заводские территории, электроподстанции, объекты добычи и транспортировки углеводородов, крупномасштабная топосъемка);
  • - Исполнительная съемка участков промышленных предприятий подлежащих реконструкции (цеха, установки, пром. площадки) для дальнейшей передачи даных в средства автоматического проектирования - САПР в трехмерном виде;
  • - Городской кадастр (планы улиц, площадей);
  • - Реконструкция и строительство зданий (архитектурный обмер; установка вентфасадов, авторский надзор по проектам);
  • - Реставрация зданий, археологических памятников;
  • - Дорожная съемка (профилирование дорог, съемка мостов, тоннелей);
  • - Съемка ж/д станций и инфраструктуры;
  • - Съемка тоннелей, мониторинг (в т.ч. оползневых и осыпных участков);
  • - Горная промышленность (съемка и определение объемов и пр.);

Принцип работы прибора основан на выполнении измерений дальности до объекта съемки, с помощью лазерного безотражательного дальномера, а также и определении горизонтального и вертикального углов, для каждой точки интересующего нас объекта. Измерения производятся с высокой плотностью и точностью, что впоследствии позволяет создать трехмерную математическую модель объекта съемки. Процесс выполнения съемки автоматизирован. Преобразование полярных координат точек лазерных отражений в Декартовы производится автоматически.

Предназначен для проведения работ на площадных и линейных объектах. Сканер может выполнять измерения на расстояния до 300 м (при альбедо 90%) со скоростью до 50 000 точек в секунду. При этом сохраняется высокая точность измерений до 6 мм (на 50 м). Высокая разрешающая способность сканера (1 мм на 300 м) и малое, по сравнению с другими производителями, пятно лазерного луча (4 мм на 50 м), позволяют выполнять высококачественные полевые измерения, а затем построить подробную 3D-модель объекта.

Эффективность применения лазерного сканирования наиболее ярко проявляется в том случае, когда съемка объекта необходима с высокой подробностью и точностью.

2004 Лаборатория ГЕОДАН

Rambler's Top100 Каталог GeoTop
Полезные документы
Вход в архив
Наш информационный партнер - Строительный портал www.stroyka.ru