Развитие лазерных и цифровых технологий в XXI веке позволило разработать и обеспечить массовое производство измерительного оборудования, которое стало новым шагом в сфере обследования строительных объектов, транспортной инфраструктуры, ландшафтов.
Специалисты выделяют три вида 3D лазерных сканеров, каждый из которых предназначен для проведения измерений и исследований в особых условиях.
Наземные лазерные сканеры используются для обмеров и создания, чертежей и трехмерных моделей строительных сооружений, помещений, стационарных объектов. Воздушные лазерные сканеры размещаются на дронах, квадрокоптерах, беспилотных летательных аппаратах и предназначены для обследования огромных территорий.
Мобильные лазерные сканеры перемещаются при помощи автомобильного, железнодорожного либо водного транспорта. Существуют также мобильные лазерные сканеры носимого формата. Используются в основном для исследований на транспортных линиях.
Особенности функционирования и преимущества лазерных сканеров
Технология измерений при помощи трехмерных лазерных сканеров базируется на двух составляющих – собственно сканер и специальное компьютерное программное обеспечение для обработки полученных данных.
• В процессе работы установленный либо перемещаемый лазерный сканер производит миллионы измерений в течение относительно короткого времени.
• Результатом становится база данных с координатами элементов обследуемого объекта, которую в индустрии принято называть «облаком точек».
• Обработка собранных сведений может осуществляться непосредственно в процессе проведения обследования объекта. Соответственно, результаты сканирования можно увидеть на экране компьютера либо распечатать на бумаге практически сразу. Это дает возможность контролировать проведение работ на объекте и осуществлять своевременные корректировки.
Главное преимущество описанной технологии – высочайшая детализация и точность получаемых в процессе исследования данных, недостижимые посредством традиционных методик. Сканирование осуществляется полностью в автоматическом режиме, чем исключаются ошибки человеческого Фактора.
В зависимости от типа сканера, точность измерений может составлять один-два миллиметра для наземных приборов. С увеличением расстояний, на которых производятся исследования, точность полученных данных несколько снижается (до 10-15 мм).
Полученное в результате лазерного сканирования облако точек при помощи программного обеспечения может быть конвертировано в ортогональные чертежи, схемы, объемные 3D модели.
Важным моментом является полная бесконтактность лазерной технологии сканирования. Тем самым обеспечивается безопасность персонала в случае проведения измерений на опасных территориях. Во-вторых, полностью исключается повреждение самого исследуемого объекта. Этот аспект важен при проведении работ на исторических памятниках, находящихся в ветхом состоянии по причине возраста.