36
skanowanie laserowe w architekturze
abc specjalisty
warsztat architekta
W branży architektonicznej inwentaryzacje 3D metodą skaningu
laserowego znajdują zastosowanie w przypadku obiektów skom-
plikowanych geometrycznie lub nieustannie eksploatowanych,
w których pomiar metodami klasycznymi jest niemożliwy.
Na pierwszym etapie prac należy zaprojektować położenie stano-
wisk skanera, zapewniając pełną widoczność elementów obiektu.
Następnie określa się warunki pomiaru, jakość oraz opcje skano-
wania ze zdjęciami. Użytkownik, mając wykonany w ten sposób
skan, może określić zakres widoczności fragmentów obiektu,
eksportując je w postaci w pełni metrycznej ortofotomapy stano-
wiącej punkt wyjścia do dalszej wektoryzacji w formacie 2D.
Proces tworzenia planów w środowisku danych 3D jest łatwy
i szybki. Stosując pola ograniczonego widzenia w oprogramo-
waniu 3D (tzw. box – obszar widoczności), użytkownik może
wybrać tylko ten zakres, który w danej chwili go interesuje, np.
elewację, nie tracąc pozostałych danych. Jest to funkcja niezbędna
w pracy z większym projektem, która umożliwia ograniczenie
liczby punktów do minimum podczas danego etapu pracy.
Przekrój może zostać wyeksportowany w formatach zgodnych
z powszechnie spotykanym software’em obsługującym rzuty,
plany itd. Dostępne są funkcje importu danych 3D, nadawania
georeferencji oraz ustawienia układu współrzędnych względem
chmury punktów, co ułatwia realizacje przekrojów 2D. Ponadto
ciekawym rozwiązaniem jest automatyczna wektoryzacja,
w której na podstawie przeprowadzonej analizy obrazu prze-
kroju oprogramowanie automatycznie rysuje linie względem
krawędzi. Taki algorytm znacząco skraca czas pracy z danymi
oraz projektem. Oczywiście tak wygenerowany plan wymaga
weryfikacji, a miejsca nieobjęte procesem automatycznie, należy
wektoryzować ręcznie.
Wykorzystanie powyższych metod nawet kilkukrotnie skraca czas
inwentaryzacji i umożliwia samoczynne tworzenie przekrojów 2D
poszczególnych elementów. Dzięki temu powstaje czytelny rysu-
nek konstrukcji, który po zaimportowaniu do oprogramowania
podstawowego stanowi solidną podstawę do dalszej pracy.
Modelowanie 3D
Dane ze skaningu naziemnego stanowią wysokiej jakości bazę
informacji o otaczającej rzeczywistości i można je wykorzy-
stać bezpośrednio w modelowaniu BIM. Na rynku jest wiele
oprogramowań specjalistycznych, które na bazie 3D pozwa-
lają niemal automatycznie tworzyć model konstrukcji budyn-
ku czy infrastruktury technicznej. Zaspokoją one potrzeby
użytkowników działających w wielu dziedzinach, np. w BIM,
czy pamięć RAM. Rozwój technologii komputerowej wpłynął
znacząco na opracowywanie danych 3D, które stało się łatwiejsze
i bardziej dostępne dla niewyspecjalizowanych użytkowników.
Należy zauważyć, że oprogramowanie wiodących producentów
skanerów laserowych 3D ma funkcję rejestracji skanów w czasie
rzeczywistym podczas pomiarów, co przyspiesza postprocessing
danych w biurze. Podczas pomiaru urządzenie jest połączone
z laptopem lub tabletem za pośrednictwem sieci bezprzewodo-
wej; w oprogramowaniu zainstalowanym na urządzeniu przeno-
śnym w tle odbywa się rejestracja pozyskanych danych.
Pomiar w chmurze punktów i na zdjęciach
Podczas pomiaru w terenie skaner wykonuje zdjęcia zsynchroni-
zowane z danymi pomiarowymi. W związku z tym można korzy-
stać z danych, w których punktom nadawane są informacje o kolo-
rze z fotografii lub zapisanych w trybie zdjęć panoramicznych, i na
nich intuicyjnie dokonywać wszelkich prac pomiarowych. Łatwość
obróbki to bardzo istotna kwestia, zwłaszcza biorąc pod uwagę
fakt, że skaner najczęściej wybierają niewprawieni użytkownicy.
Pomiar na zdjęciach jest komfortowy. Punkt obiektu będący
przedmiotem zainteresowania łatwo zidentyfikować, a same
miary można realizować z dokładnością do milimetrów. Zdjęcie
jest znakomitym podkładem danych pochodzących z pomiaru 3D,
ponieważ oprócz dostarczenia informacji metrycznych umożliwia-
ją wykonywanie analiz jakościowych, np. rozpoznania odbarwień,
oceny stopnia korozji czy erozji obiektu. Ponadto w każdej chwili
na ekranie monitora można odczytać wartość każdej miary.
W przypadku dalmierza ręcznego pomiar ma charakter punktowy
i przeprowadzany jest na samym obiekcie, co często może wiązać
się z koniecznością późniejszych domiarów, czasami niemożliwych
do realizacji. Natomiast skany są archiwizowane i użytkownik
w każdym momencie może wrócić oraz sprawdzić interesujące
go kwestie. Ta dodatkowa funkcja może okazać się kluczowa np.
w przypadku rozpatrywania reklamacji lub roszczeń gwarancyj-
nych podczas eksploatacji obiektów.
Inwentaryzacja obiektu przy użyciu danych 3D
Skaner laserowy 3D w większości przypadków wykorzystywany
jest do przeprowadzania inwentaryzacji. Nikogo już nie dziwi fakt,
że na potrzeby modernizacji wnętrz statków liniowych ich inwen-
taryzacja dokonywana jest metodą skanowania podczas rejsu do
stoczni, w której remont będzie realizowany zgodnie z projektem
na bazie pozyskanych skanów 3D. Oszczędność wynikająca z mini-
malizacji przestoju takiego pływającego hotelu jest ogromna.
4.
Obmiar obiektu w trybie
widoku zdjęcia
4
