Numérisation des bâtiments laser. Balayage laser au sol

Société "Projet ScanSwis"Société "Projet ScanSwis"2018-04-111T14: 31: 16 + 03: 00 2018-04-11t14: 31: 16 + 03: 00 https: //set/userfls/editor/large/235_reuddot.jpg

Le balayage laser des bâtiments, des maisons et diverses structures est effectué à l'aide d'un scanner 3D à la suite de laquelle le nuage de points est obtenu. Chaque point a une coordonnée spatiale et une couleur. Après la soi-disant couture de plusieurs bases de données, la numérisation des points de nuage peut avoir du poids à partir d'un gigaoctet à 10-20 GB en fonction des paramètres de numérisation et du nombre de numéros de base de données. Une fois que ce nuage de points est possible, en présence d'un ordinateur puissant, parcourez à AutoCAD, Archicad, Revit, 3D Max, récapitulatif et autres programmes. Après un traitement relativement minimal, l'exécution d'orthophotoplans est possible - une image raster, par exemple la façade, conçue pour l'avion et la balance et les coordonnées. Et surtout vous permet d'effectuer des dessins de haute précision du modèle des bâtiments et des structures et d'autres objets.

Exemples de balayage laser des bâtiments

Le balayage laser tridimensionnel vous permet d'obtenir des dessins de haute précision de divers objets. Notre personnel tiendra une mesure au laser des locaux à un coût abordable de Moscou et de la région de Moscou, avec un traitement ultérieur du résultat obtenu sur l'ordinateur. Nos services sont disponibles pour tout le monde.

Les mesures architecturales des objets du patrimoine culturel, des bâtiments et des structures sont effectuées à l'aide d'équipements de haute précision: Scanners 3D et Leica 3D Disto, ce qui vous permet d'obtenir des mesures précises d'objets. Très souvent, les bâtiments et les structures avec une architecture complexe sont fournis dans le rôle de tels objets, ce qui entraîne une complexité lors de la mesure des mesures par des théodolites, des tachéomètres et d'autres dispositifs géodésiques. Nos appareils et votre expérience de travail vous permettent d'effectuer ces travaux avec une précision maximale. Selon les résultats des travaux de mesure, nos spécialistes peuvent préparer non seulement des plans d'étage, des coupes, des façades, des plans de toit, etc., mais nous pouvons créer rapidement et qualitativement un modèle 3D précis de l'objet. Pour les organisations budgétaires, nous effectuerons le coût des travaux sur des normes estimées et ferons la fermeture du volume de travail effectué selon CS-2 et COP-3.

Exemples de travail sur les événements architecturaux

Nous comprenons clairement, d'entre quelles étapes les mesures architecturales consistent. En aucun cas imposer d'autres services et ne prennent pas de frais supplémentaires pour le travail, qui est déjà inclus dans ce service. Au début, nos experts préparent la tâche technique, après cela, les mesures sont déjà effectuées à l'installation et préparent les dessins nécessaires.

Nous sommes prêts à faire des mesures de toute précision, complexité et carré: petits croquis et des images schématiques compréhensibles, des mesures détaillées et précises. Le coût d'un tel service dépend de la zone de l'objet, notre gestionnaire vous aidera dans les calculs.

Mesures pour les modèles BIM

Modélisation d'information du bâtiment BIM Il s'agit d'un modèle tridimensionnel d'un objet de construction, d'un bâtiment associé à une base de données d'informations, dans lequel chaque élément de modèle peut être attribué des attributs supplémentaires. La particularité de cette approche réside dans le fait que l'objet de construction est en fait interdit dans son ensemble. Et la modification de l'un de ses paramètres attirera la modification automatique des paramètres restants associés à celui-ci et aux objets, jusqu'à des dessins, des visualisations, des spécifications et des graphiques de calendrier. Notre pays a mis au point un comportement technologique BIM de la feuille de route en construction jusqu'en 2020. Nos spécialistes fonctionnent dans le système de modélisation Autodesk Revit. Le modèle sera exécuté en fonction des résultats de numérisation des nuages \u200b\u200bdes points.

Pour créer, traiter et stocker des informations sur la conception, les caractéristiques de fonctionnement et la condition technique actuelle, un système de modélisation complexe de bâtiments est utilisé (RUS. ABBR. - BIM). La complexité de BIM est une information complète sur le chantier de construction: allant de la description géologique et géodésique, se terminant par les dimensions réelles du bâtiment et des communications.

Création d'un modèle d'information

Le modèle numérique d'un bâtiment ou d'une structure est créé à différentes étapes de la "vie" de l'objet:

• Au stade de la conception en utilisant la CAD et devient une partie intégrante du projet de proposition. Le package d'information comprend: calculs de construction, projet et documentation estimée.
• Au stade de la construction, des mesures sont fabriquées pour mesurer les valeurs réelles de la taille de l'objet. Les périphériques certifiés sont utilisés pour la mesure, dont le format de données est compatible avec le format BIM. La mesure est faite à des étapes clés de la construction.
• Au stade de l'opération, l'état du bâtiment ou de la structure est surveillé. La fréquence et la portée et le volume de l'objet sont déterminés par le plan directeur.

Format de données à toutes les étapes de la création d'un modèle d'information et peut être ajustée et / ou mise à jour dans un mode automatisé.

Le balayage laser est une technologie avancée sans contact de mesure en trois dimensions d'objets et de surfaces. Comparé aux méthodes de géodésique optique et satellite traditionnelles, la technologie de balayage laser est caractérisée par des détails phénoménaux, une vitesse incroyable, une grande précision de mesure. Cette technologie est vraiment révolutionnaire dans le domaine de la recherche en ingénierie, car il s'agit de son apparition qui prédéterminé le puissant jerk de haute qualité de l'ensemble de l'industrie. Aujourd'hui, la numérisation au laser est largement utilisée dans l'architecture, l'industrie et l'énergie, la géodésie et les marchés, dans les installations des infrastructures de transport, dans la construction civile et industrielle, l'industrie de la production, l'archéologie, est également une demande dans de nombreuses autres industries et de nombreuses économies nationales.

Quel est le balayage laser en trois dimensions?

Quel doit être fait pour construire un modèle essentiel en trois dimensions d'un bâtiment ou d'un dessin de l'atelier? Bien sûr, effectuez d'abord des mesures et obtenez les coordonnées de tous les objets (Spatial X, Y, Z ou X, Y dans l'avion), puis présentez-les sous la forme graphique souhaitée. Il s'agit de la mesure des coordonnées d'objet, en d'autres termes, la prise de vue est la partie la plus touchée et la plus coûteuse de tous les travaux. En règle générale, les géodésistes ou d'autres spécialistes de la mesure utilisent des équipements modernes, principalement des tachéomètres électroniques permettant aux coordonnées des points avec une grande précision (jusqu'à plusieurs millimètres).

Le principe de fonctionnement de la nacheomètre électronique est basé sur le reflet du faisceau laser à commande étroite du but réfléchissant et de mesurer la distance à celle-ci. Le réflecteur en général sert un prisme spécial, qui est attaché à la surface de l'objet. La définition de deux angles (verticale et horizontale) et la distance permet de calculer les coordonnées spatiales tridimensionnelles du point de réflexion. La vitesse de mesure du tacheomètre est faible (pas plus de 2 mesures par seconde). Cette méthode est efficace pour filmer une zone raréfiée, une zone réduite, mais même dans ce cas, la complexité avec laquelle il est nécessaire de rencontrer lors de la fixation de prismes réfléchissants (à une altitude élevée ou dans une place dure à atteindre), sont souvent irrésistibles.

L'apparition relativement récente de stations totales électroniques irréciences, qui fonctionnent sans réflecteurs spéciaux, produisent une révolution "Velvet" dans la géodésie - il est maintenant possible de mener des mesures sans recherches longues et fastidieuses d'escaliers pour la montée du réflecteur sous le toit de la La maison, toutes sortes de supports d'installation du prisme sur le sol à l'intérieur avec des plafonds élevés et d'autres difficultés similaires suffisent pour visiter le point requis, car le faisceau peut être reflété de toute surface lisse.

Lorsque vous utilisez la méthode des mesures tachéométriques traditionnelles, quelle est la durée, par exemple, il sera nécessaire pour une prise de vue détaillée de la façade du bâtiment avec une hauteur de 20 m ou l'atelier de la plante métallurgique avec une superficie de 2 hectares ? Semaines, mois? L'utilisation d'un tachymètre irréciendrique peut réduire considérablement les termes, mais néanmoins, même dans ce cas, un spécialiste conduira de longues heures et des jours derrière l'appareil. Et avec quelle densité il peut effectuer la prise de vue de la façade - un point par mètre carré? Il est peu probable qu'il s'agisse de construire un dessin détaillé de haute qualité avec tous les éléments nécessaires. Et maintenant, imaginez que vous avez une irrépréation d'un tachymètre qui conduit automatiquement la prise de vue automatiquement, sans la participation de l'opérateur, à une vitesse de 5 mille mesures par seconde! Plus récemment, une telle proposition n'était pas moins fantastique que le vol vers la lune il y a cent ans. Aujourd'hui, il est devenu aussi réel que les traces d'astronautes américaines ou du «lunomé» russe à la surface de notre voisin céleste. Nom de ce miracle - scanner laser. Il s'agit d'une méthode qui vous permet de créer des modèles numériques de tout l'espace environnant, de le représentant avec un ensemble (nuage) de points avec des coordonnées spatiales.

La prise de vue à une vitesse de 5 mille points par seconde était miraculeusement lorsque la technologie de balayage laser commençait tout juste à conquérir le monde des enquêtes géodésiques. Maintenant, les scanners laser modernes vous permettent de tirer avec une vitesse vraiment incroyable - plus d'un million de points par seconde! Cela réduit considérablement considérablement les coûts de main-d'œuvre sur le terrain du travail, tout en donnant la possibilité de recevoir rapidement des données superfront des résultats de mesure avec une grande précision.

Où est appliqué le balayage laser?

Autant d'innovations techniques et de technologies récemment publiées des laboratoires des scientifiques, le scan de laser n'est qu'au début du mode de maîtrise de diverses applications. Mais maintenant, vous pouvez énumérer plusieurs domaines technologiques dans lesquels des scanners laser 3D sont appliqués de plus en plus activement et sont déjà devenus presque indispensables:
- Tirage des installations industrielles (usines, raffineries, production complexe);
- tir d'objets énergétiques (centrales atomiques, hydro et thermiques);
- des ponts de tir;
- tir et profilage des tunnels;
- mesures industrielles (détermination du volume de réservoirs, de matériaux liquides et en vrac);
- minier;
- restauration et construction;
- Architecture et archéologie.

L'utilisation des technologies de balayage laser dans l'architecture est devenue déjà quotidienne. En effet, dans la plupart des cas, uniquement à l'aide d'un scanner 3D laser, vous pouvez accomplir rapidement et efficacement les œuvres suivantes:

• tir de la façade;
• mesures architecturales;
• créer et restaurer la documentation de la direction;
• fixation tridimensionnelle de l'état avec identification des défauts et des déformations;
• ingénierie de retour (réingénierie) avec la construction de modèles tridimensionnels de bâtiments et de structures existants;
• surveiller l'état de l'objet aux étapes de fonctionnement ultérieures;
• exercice de la supervision de l'auteur lors de la conduite d'un projet;
• contrôle des travaux de construction (volume et pourcentage).

Bien entendu, l'apparition de technologies en trois dimensions n'a pas annulé l'utilisation des dessins 2D habituels. À la sortie, le client reçoit toujours des plans de plancher bidimensionnels standard, des balayages de façades, de coupes, de sections et d'autres dessins. Mais maintenant, il est effectué plus rapidement et mieux.

Travail d'omerfire

Les mesures sont des mesures précises de tous les éléments de la structure architecturale ou du complexe, suivi de la fixation de leur taille dans le dessin. Les mesures constituent l'une des principales sources de restauration ou de récréation des œuvres d'architecture et sont incluses dans l'ingénierie complexe et la recherche technique.

Le but de la mesure est d'obtenir la fixation géométrique spatiale et graphique la plus complète de l'objet à l'étude et ses parties de leur état moderne. Sous Installations, des bâtiments ou des structures individuels, des complexes architecturaux ou d'ingénierie, des compositions sculpturales, etc. Les résultats des travaux de mesure sont utilisés à l'avenir comme matériel de départ pour:

• identifier ou clarifier des solutions de conception réelles à l'installation;
• définitions de la position spatiale de l'objet et de ses parties;
• clarifications de formes géométriques d'éléments individuels de l'objet;
• définitions des déformations des conceptions d'objets;
• surveillance architecturale de l'état de l'objet;
• effectuer les calculs de conception de l'objet ou de ses éléments;
• préparation des matériaux de base pour les travaux de conception et de restauration;
• construire des modèles tridimensionnels avec une visualisation 3D ultérieure;
• utilisez dans SIG et d'autres applications de consommation.

Les exigences relatives aux travaux de mesure, à leur composition (espèces et volumes), les détails et la précision sont déterminées par la tâche technique approuvée par le client, le programme de travail et la documentation réglementaire.

Étapes du travail et des résultats

Le travail omique est effectué en deux étapes: champ et bureau.

Le travail sur le terrain est effectué directement sur l'objet lui-même. La collecte instrumentale des caractéristiques géométriques de l'objet est effectuée (mesures utilisant des technologies de numérisation 3D) et une analyse photo.

1. Les œuvres accrocheuses sont généralement produites au bureau, en utilisant des programmes informatiques spécialisés. Le traitement des données obtenues est effectué, établissant des documents graphiques et des documents de rapport.

Sur le terrain, à l'exception de la mesure elle-même, lors de la collecte d'informations sur l'installation, la dispersion de photos est effectuée - naturel, protocole de documents, artistique ou combinaison de ceux-ci. Ces dernières années, cela devient particulièrement populaire fixation 3D. Il est également effectué à l'aide d'un balayage laser et est un raster spatial qui conserve la géométrie exacte. Cela permet au concepteur d'obtenir absolument tout type d'objet nécessaire. De plus, sur un tel modèle raster (nuage de points), vous pouvez effectuer toutes les mesures, étant sur votre lieu de travail, c'est-à-dire sans reporter à l'objet.

Au stade de la caméra, sur la base des mesures obtenues (mesures de l'étape du champ), des dessins orthogonaux à grande échelle des principales projections du bâtiment et de ses pièces sont effectués. La soi-disant partie graphique de la documentation déclarante. À la suite de données de numérisation de la caméra, les matériaux suivants sont créés:

• constructions tridimensionnelles;
• dessins de structures individuelles;
• dessins de détails des éléments architecturaux, des modèles;
• dessins intérieurs;
• dessins de plans;
• dessins de coupes;
• dessins de façades.

modélisation 3D

Avec l'avènement des technologies modernes de balayage laser au sol, il s'agit de constructions en trois dimensions (modélisation 3D) deviennent le type de travail le plus pertinent et recherché. Après tout, le modèle 3D obtenu est une copie d'ordinateur précise de l'objet sur une échelle 1: 1. Il est facilement chargé et traité dans l'environnement CAO habituel de l'architecte ou du constructeur.

En règle générale, des constructions en trois dimensions sont applicables dans les cas:

• fixation de volume de l'objet, ses pièces et caractéristiques qui ne peuvent pas être complètement décrites dans des bâtiments plats;
• règlement et calculs, analyse de l'état des structures et la base du monument, la construction de modèles de règlement nécessitant une approche surround;
• la nécessité de recréer des pièces et des structures individuelles;
• analyse plus détaillée des solutions de planification du volume en raison de la conception de l'ordinateur volumétrique;
• analyse des paramètres géométriques de l'objet à des fins de surveillance;
• maketing, y compris en utilisant des imprimantes tridimensionnelles;
• visualisation du volume de l'objet.

Différence des travaux de mesure pour la construction en trois dimensions de Planar est une collection plus complète de matériaux de terrain. La méthode préférée est une balayage laser terrestre ou une combinaison de balayage laser avec toute autre méthode de mesure.

IMPORTANT: Réalisation de constructions en trois dimensions lors de l'exécution des travaux de mesure aux objets du patrimoine culturel de l'importance fédérale (Fédération de Russie) et des entités mondiales de l'UNESCO avant que.

Sur la base de constructions en trois dimensions, il est possible de développer un modèle de modèle d'objet (création de BIM). Cela fait référence à l'affectation d'éléments supplémentaires d'informations d'attribut supplémentaires (type, matériel, statut de sécurité, année de construction, année de réparation, reconstruction), ainsi que le divertissement d'informations sur les défauts identifiés, les résultats de l'examen de l'examen de Structures, etc.

Dans le cas d'une construction en trois dimensions de l'objet des travaux de mesure, des plans topographiques sont également présentés sous forme tridimensionnelle et peuvent en outre comprendre des informations sur la base du sol du sujet du sujet.

Types de mesures

Les mesures OBD, en fonction du degré de détail et de la saturation souhaitée des matériaux graphiques, sont divisées en types suivants:

• schématique;
• architectural;
• architectural et archéologique.

Les mesures schématiques sont une vue d'ensemble et servent à déterminer la taille de base et la structure de planification de l'objet du patrimoine culturel. Effectué à un stade précoce de travail pour établir une idée générale de l'objet et de la détermination préliminaire de son volume.

Les mesures architecturales sont des mesures précises de tous les éléments de la structure ou du complexe avec une construction ultérieure de dessins de mesure et de modèles tridimensionnels. Ils sont apposés avec des dimensions, des marques de haute hausse, des notes importantes sont faites.

Si nécessaire, la mesure des réseaux d'ingénierie internes et des communications peut être incluse dans les travaux de mesure.

Mesures architecturales et archéologiques - Fixation de la recherche de l'objet du patrimoine culturel. Effectué dans des études intrinsèques de l'objet pour obtenir les matériaux les plus complètes caractérisant la décoration décorative de volume, de conception, de décoration extérieure et interne, ainsi que des dessins de divulgation et des produits produits à l'installation. Donnez des informations complètes sur un objet qui prend en compte tous les écarts d'un schéma géométrique idéal.

Précision des travaux de mesure

Comme dans tout travail de mesure, dans des mesures architecturales, ne faites pas de fautes et d'erreurs. Notez que, contrairement aux anciennes méthodes, la technologie moderne de la numérisation 3D est réduite à zéro la majorité écrasante des erreurs de facteur humain. Mais seulement si les instruments sont entre les mains des professionnels. La simplicité semblant des scanners laser modernes est trompeuse: si vous ne possédez pas de connaissances géodésiques, alors à la fin, il est facile d'obtenir des erreurs de décimètre!

Les mesures sont le matériau source pour les travaux de conception ultérieurs, émettant des opinions d'experts. Par conséquent, la qualité du projet dans son ensemble dépend de la qualité de la mesure des travaux de mesure à bien des égards. Cependant, les exigences imposées à l'exactitude des travaux de mesure sont différentes et sont établies en fonction de nombreux facteurs:

• objectifs des mesures;
• valeur architecturale et historique de l'objet du patrimoine culturel;
• état technique de l'objet;
• plans pour une adaptation supplémentaire, etc.

Les exigences relatives à la précision des dessins de mesure sont données à l'annexe A à RNIP, elles sont ici:

Valeurs admissibles pendant les travaux de mesure

Méthodes de mesures architecturales, balayage laser

Lors de l'exécution de travaux sur les approches architecturales, les méthodes et combinaisons suivantes sont appliquées:

• mesure naturelle (traditionnelle);
• méthodes de géodésie d'ingénierie utilisant des serfs linéaires et de coin, perpendiculaires, tiges, etc.
• nivellement;
• balayage laser terrestre;
• méthodes de coordination de la géodésie;
• photogrammétrie de l'air et de la base de base, tir de photodolite;
• balayage laser air et mobile;
• méthodes de mesure GPS;
• d'autres méthodes permettant d'atteindre les exigences des spécifications techniques et de la documentation réglementaire.

L'équipement sélectionne des périphériques et des outils de mesure répondant aux exigences de la tâche technique à la précision et aux méthodes de travail sélectionnées. Il peut s'agir de roulettes métalliques et laser, de bandes de mesure, de conflits de gamme, de niveaux, de théodolites, de tachéomètres, de photodolites, de caméras calibrées, de scanners laser, de récepteurs GPS et d'autres outils.

La sélection de cet équipement ou de cet équipement est due aux spécificités de l'objet, aux exigences de la tâche technique et de la documentation réglementaire. Au cours des dernières années, dans la plupart des cas, l'optimal, la qualité et le coût est le choix des technologies de balayage laser en association avec des études de géodésie classique et d'inventaire.

Scanner laser Comme l'une des méthodes de mesure présente plusieurs avantages:

• la capacité de mesurer dans des endroits difficiles à atteindre, autant que possible d'enregistrer la géométrie des éléments curvilignes, des défauts et des pertes;
• les résultats de la numérisation des façades et des espaces internes sont dans un système de coordonnées unique, ce qui évite les inexactitudes éventuelles de l'emplacement des éléments individuels ou des locaux en hauteur et / ou en termes;
• pour la matrice de mesure en excès (nuage Points), vous pouvez toujours faire référence à la nécessité d'obtenir des données supplémentaires sans travaux de champ supplémentaires sur l'installation;
• la vitesse de travail avec une complétude sans précédent des données. Par exemple, un opérateur avec une tacheomètre pendant une journée sera en mesure de supprimer l'objet de mille points de l'objet. Et l'autre opérateur avec le scanner laser au cours du même jour recevra cent millions de points. Dans le même temps, selon le coût des deux méthodes de prise de vue figurent dans la même gamme de prix.

Dans le montant, tout cela fournit une grande précision et une exhaustivité des informations source.

Séparément, il serait nécessaire d'allouer l'indispensabilité du balayage laser dans les parties architecturales globales et en particulier des compositions sculpturales saturées. Après tout, dans la fabrication des dessins, il est nécessaire d'avoir des types de composition de plusieurs côtés, il est nécessaire d'effectuer les sections caractéristiques de la sculpture. Seules les méthodes de balayage laser à la terre peuvent être délivrées au volume de données de champ requis et, peut-être, la photogrammétrie (avec limitations).

Documentation de rapport

Le résultat des travaux de mesure est la documentation déclarante, qui est déterminée par le mandat et les exigences de la documentation réglementaire. En règle générale, le rapport consiste en une partie textuelle, une partie graphique et des applications.

La partie texte comprend des informations sur les tâches, une description de l'objet, des informations sur l'artiste, le calendrier et la portée du travail, etc.

La partie graphique comprend des dessins orthogonaux à grande échelle des principales projections de l'objet et ses détails, fabriqués conformément aux résultats des mesures, ainsi que des croquis, des croquis, des matériaux photographiques collectés dans le processus d'exécution de travaux.

Les dessins sont compilés (ou imprimés) sur papier à l'échelle:

• plans topographiques - 1: 200 - 1: 500;
• intérieurs, fragments distincts de façades - 1:20;
• nœuds et pièces - de 1:10 à la valeur naturelle, en fonction de la complexité;
• modèles - 1: 1;
• pour les mesures schématiques, une échelle est prise - 1: 200 - 1: 100;
• plans, coupes, façades de bâtiments et de structures - 1:50 - 1: 100.

La conception des dessins est effectuée conformément aux exigences de la documentation réglementaire actuelle de la CECD et des instructions pour la mise en œuvre des travaux de mesure.

Lors de la conduite de mesures par le procédé de balayage laser, le matériau final du travail sur le terrain est le nuage de points enregistrés sur le support numérique.

Pour les bâtiments tridimensionnels, les fichiers de modèles 3D et leurs impressions sur papier sous forme de projections axonométriques ou prometteuses d'espèces et de réductions sont transmises comme la documentation relative à la déclaration.

Liste des documents réglementaires d'occasion

1. GOST 21.501-93. Règles pour la mise en œuvre des dessins d'architecture et de construction.
2. GOST 26433.0-85. Le système permettant d'assurer la précision des paramètres géométriques dans la construction. Termes de règles de mesure. Général.
3. Gost R 55528-2013. La composition et la teneur en documentation scientifique et de conception pour la préservation des installations du patrimoine culturel. Monuments de l'histoire et de la culture. Exigences générales.
4. Gost R 55567-2013. La procédure d'organisation et de réalisation d'ingénierie et de recherche technique sur les objets du patrimoine culturel. Monuments de l'histoire et de la culture. Exigences générales.
5. Rnip. Normes de restauration et règles. Recommandations méthodiques pour les travaux de recherche, d'exploration, de conception et de production visant à préserver les objets du patrimoine culturel (monuments historiques et culturels) des peuples de la Fédération de Russie. Partie 5. Recommandations méthodiques pour la mesure et l'ingénierie et les œuvres géodésiques aux objets du patrimoine culturel.
6. SP 13-102-2003. Règles d'examen des structures de soutien des bâtiments et des structures. Gosstroy Russie. M.: 2004.
7. SRP-2007. Code de règles de restauration. "Recommandations pour la recherche, l'enquête, la conception et les travaux industriels visant à préserver les objets du patrimoine culturel (monuments de l'histoire et de la culture) des peuples de la Fédération de Russie". Publication méthodologique réglementaire. 4ème édition. M.: 2011.

Le développement de techniques géodésiques a entraîné l'apparition d'une technologie de balayage laser 3D. À ce jour, il s'agit de l'une des méthodes de mesure les plus modernes et les plus productives.

Le balayage laser au sol est la technologie de mesure sans contact des surfaces 3D à l'aide de périphériques spéciaux, de scanners laser. En ce qui concerne les méthodes géodésiques de manière optique et satellite traditionnelle, les détails élevés, la vitesse et la précision des mesures se caractérisent par des détails élevés. Le balayage au laser 3D est utilisé dans l'architecture, l'industrie, la construction d'infrastructures routières, de géodésie et d'une archéologie.

Classification et principe de fonctionnement des scanners laser 3D

Scanner laser 3D - un dispositif qui produit jusqu'à un million de mesures par seconde représente des objets sous la forme d'un ensemble de points avec des coordonnées spatiales. La matrice de données résultante, appelée nuage de points, peut être présentée ultérieurement sous une forme tridimensionnelle et bidimensionnelle, ainsi que celle utilisée pour les mesures, les calculs, l'analyse et la modélisation.

Selon le principe de fonctionnement, les scanners laser sont divisés en impulsion (TOF), phase et triangulation. Les scanners d'impulsions calculent la distance en fonction de la transmission du faisceau laser à l'objet mesurant et en arrière. Les phases sont utilisées avec un décalage de phase de rayonnement laser, dans les scanners 3D de triangulation, le récepteur et l'émetteur sont séparés pendant une certaine distance, qui est utilisé pour résoudre l'objet récepteur émetteur triangulaire.

Les principaux paramètres du scanner laser - plage, précision, vitesse, angle de visualisation.

Pour la gamme et la précision des mesures 3D Scanners sont divisées en:

• haute précision (moins qu'un millimètre, la distance entre le décimètre à 2-3 mètres),
• rayon d'action moyen (erreur jusqu'à quelques millimètres, portée jusqu'à 100 m),
• rayon d'action à long terme (une distance de centaines de mètres, une erreur de millimètres aux premiers centimètres),
• les arpenteurs (erreur vient à des décimètres, une quantité d'un plus kilomètre).

Les trois dernières classes de la capacité de résoudre différents types de tâches peuvent être attribuées à la catégorie des scanners 3D géodésiques. Ce sont les scanners géodésiques servant à effectuer des travaux sur le balayage laser dans l'architecture et l'industrie.

La vitesse des scanners laser est déterminée par le type de mesure. En règle générale, la phase la plus rapide, dans certains modes, dont la vitesse atteint 1 million de mesures par seconde et plus, impulsion est légèrement plus lente, de tels dispositifs fonctionnent avec des vitesses de centaines de milliers de points par seconde.

L'angle de visualisation est un autre paramètre important qui détermine la quantité de données collectées d'un point de statut, de commodité et de rapidité finale. Actuellement, tous les scanners laser géodésiques ont un angle de visualisation horizontal de 360 \u200b\u200b°, des angles verticaux allant de 40 à 60 ° à 300 °.

Caractéristiques du balayage laser

Bien que les premiers systèmes de numérisation apparaissent relativement récemment, la technologie de balayage au laser a montré son efficacité élevée et déplace activement des méthodes de mesure extrêmement productives.

Avantages de la balayage laser au sol:

• détail élevé et précision des données;
• vitesse de prise de vue inégalée (de 50 000 à 1 000 000 mesures par seconde);
• la technologie de mesure réfléchissante, irremplaçable lors de la réalisation de travaux sur le balayage laser d'objets difficiles à atteindre, ainsi que des objets où la découverte d'une personne est indésirable (impossible);
• degré élevé d'automatisation, éliminant pratiquement l'impact des facteurs subjectifs résultant d'un balayage laser;
• compatibilité des données obtenues avec des formats logiciels 2D et des fabricants de premier plan de conception 3D (Autodesk, Bentley, Aveva, Intergraph, etc.);
• «trois dimensions» initiale des données obtenues;
• faible fraction de l'étape du champ dans les coûts de main-d'œuvre courants.

L'utilisation d'un balayage laser 3D est bénéfique pour plusieurs raisons:

• la conception utilisant des données tridimensionnelles des enquêtes géodésiques simplifie non seulement le processus de conception lui-même, mais améliore principalement la qualité du projet, ce qui minimise les dépenses ultérieures au stade de la construction,
• toutes les mesures sont effectuées une méthode extrêmement rapide et précise qui exclut le facteur humain, le degré de fiabilité de l'information augmente parfois, la probabilité d'une erreur est réduite,
• toutes les mesures sont effectuées par une manière étendue, à distance, qui augmente la sécurité du travail; Par exemple, il n'est pas nécessaire de chevaucher l'autoroute pour tirer des sections transversales, construire des échafaudages pour mesurer la façade,
• la technologie de balayage laser est intégrée à la plupart des CAD (Autodesk AutoCAD, Revit, Bentley MicroStation), ainsi que des outils de conception "lourds", tels que AVEVA PDMS, E3D, SmartPlant Intergraph, Smart3D, PDS.
• le résultat de la recherche est obtenu dans divers types, le prix de la numérisation au laser et du calendrier du travail dépend du format de sortie:
  • nuage en trois dimensions de points (CAD spécifique fonctionne déjà avec ces données),
  • modèle tridimensionnel (géométrique, intellectuel),
  • dessins bidimensionnels standard,
  • surface tridimensionnelle (étain, nurbs).

Le processus de balayage laser se compose de trois étapes principales:

• reconnaissance sur le terrain,
• travail sur le terrain,
• travail accrocheur, traitement des données

Application de balayage laser

Les travaux sur le balayage laser en Russie à une base commerciale sont effectués avec une douzaine d'années. Malgré le fait que la technologie est assez universelle, au cours de cette période, le cercle des applications de base a été déterminé.

Numérisation au laser au sol dans la géodésie, le site marqué est utilisé pour tirer des plans topographiques d'une cmr à grande échelle. La plus grande efficacité est obtenue avec le balayage laser des carrières, le fonctionnement ouvert, les mines, la galerie, les tunnels. Le taux de la méthode vous permet de recevoir rapidement des données sur le parcours de travaux de terrassement, calculez le volume de la roche générée pour effectuer un contrôle géodésique de la construction de la construction, surveiller la stabilité des côtés de carrière, surveiller les processus de glissement de terrain. Pour plus de détails, voir l'article.

Aujourd'hui, à Geodesy, pour résoudre diverses situations d'architecture et de construction, des scanners 3D laser tridimensionnels innovants sont appliqués. Les complexes logiciels, tels que Leica Cyclon, vous permettent de traiter rapidement et efficacement les données obtenues.

Façades de balayage des bâtiments

Le tir géodésique permet d'obtenir des données pour la mise en œuvre ultérieure des opérations d'installation et de construction sur la partie faciale de l'objet. Avec l'aide de techniques innovantes, la prise de vue des façades est effectuée opérationnelle et ultrashoïde, quelle que soit la complexité de la conception. La numérisation des façades vous permet d'évaluer la qualité et l'exactitude des mesures installées. De plus, le balayage laser des objets est efficace lors de la réalisation de travaux sur leur reconstruction - il offre des loisirs d'un ancien type d'un bâtiment ou d'une structure unique avec la plus haute précision.

Dessins de façade

Les résultats obtenus lors de la réalisation de sondages géodésiques sont fabriqués sous forme de dessins. Ils peuvent être effectués à n'importe quelle échelle, pratiques pour le client. Cette documentation affiche des informations de base sur la façade (tailles, degré de déviation de l'avion).

Dessins et éléments de décoration Modèles

Avec une numérisation détaillée au laser des éléments de décoration, qui est alignée sur la vue progressive de l'ensemble de la conception, vous pouvez obtenir un dessin général d'un bâtiment ou d'un balayage de dessin avec visualisation de sections dans tous les endroits de la structure. Numérisation des éléments individuels vous permet de créer des modèles, des dessins, ainsi que la section des pièces individuelles, la fixation d'éléments perdus. Les technologies modernes nous permettent de numériser la gravure fine et de construire des dessins correspondant à l'objet réel, en tenant même compte des éléments de décoration perdus.

Enquête sur les structures et les bâtiments

La base de l'exploitation sécurisée de toute structure consiste en son examen technique préliminaire. Il comprend un certain nombre de calculs et de recherches sur la base de laquelle des décisions supplémentaires sont prises. Sur le temps détecté par les défauts laser des structures et les raisons de leur apparence vous permettent de voir toute la photo dans son ensemble, explorez le bâtiment dans le contexte.

Formation de déclarations défectueuses et de rapports

Une compilation réussie de déclarations défectueuses est précédée d'un examen préliminaire de la structure, identifiant les types de dommages et exactitude de mesure optimale, ainsi que le format de présentation de données. En utilisant les points de nuage résultants, vous pouvez dessiner en détail le modèle et voir toutes les lacunes, les défauts du bâtiment ou des structures obtenus pendant la construction ou l'opération. Calculez les coins de la déviation et faites toutes les mesures nécessaires.

La méthode d'élaboration de déclarations défectueuses avec balayage laser est caractérisée par la plus grande précision. En tant que documentation déclarante, le client reçoit des fichiers de modèles 3D et de leurs impressions papier (projections axonométriques ou prometteurs d'espèces et de coupes communes).

Travail étrange. Créer des plans et des coupures

Pour le travail des mesures de façades des bâtiments, une technologie est utilisée qui combine les méthodes de numérisation avec une photogrammétrie laser et numérique. Dans ce cas, la prise de vue est faite par un scanner avec une caméra intégrée. Performance de travail exemplaire:

• préparation du programme
• fixation des points de référence avec la définition ultérieure de leurs coordonnées
• directement le travail de la numérisation laser et le processus de photographie du bâtiment des points spécifiés
• création d'un seul bloc de points de chaque scanner individuel

Les dessins obtenus transmettent une image réelle et la taille des structures, avec la possibilité de mesurer n'importe quel élément individuel. Sur la base du modèle 3D, vous pouvez obtenir les plans de conception nécessaires.

La méthode de balayage laser permet des mesures précises en peu de temps et obtenez des informations complètes sur l'objet dans un seul tableau de points de cloud ou de projet 3D. Cela simplifie grandement le processus d'utilisation et de gestion des informations, et permet également d'obtenir toutes les données d'une source. Lorsqu'ils partagent une variété de méthodes et de technologies, il est possible d'accompagner des projets pratiques à utiliser et complet dans le contenu de la documentation, ce qui facilite la performance du travail.