37
skanowanie laserowe w architekturze
abc specjalisty
warsztat architekta
betonowych, zaimplementowana do oprogramowania
pozwala na szybkie wpasowanie w chmurę i prawidłowe
zamodelowanie końcowe. Software wspomagający proce-
sy projektowe jest rozwijany i wciąż udoskonalany. Dzięki
temu praca z danymi 3D staje się coraz łatwiejsza.
Monitoring jakości oraz postępów prac
Dość istotny punkt realizacji projektu stanowi odpo-
wiedni nadzór nad procesem budowlanym. Okazuje się,
że metoda skanowania przestrzennego znajduje zasto-
sowanie także w tej dziedzinie, znacząco skracając czas
potrzebny na weryfikację odstępstw projektowych. Skaner
można wykorzystać zarówno w weryfikacji jakości prac
montażowych oraz kontroli ich postępu, jak i sprawdze-
niu zgodności projektowej. Mając zeskanowany obiekt
budowlany oraz jego projekt, odpowiednie oprogramo-
wanie może je porównać i dokonać analizy jakości reali-
zacji budowanej konstrukcji. Na tej podstawie otrzymuje
się wykaz zidentyfikowanych obszarów niezgodności, co
pozwala na bieżąco przeciwdziałać kosztom ewentualnych
poprawek konstrukcyjnych. Dodatkowo opcja archiwizacji
danych pozwala na kontrolę zgodności wykonanych prac
z przyjętym harmonogramem. Poszczególne działania
można wyróżnić, opatrzyć komentarzami oraz przekazać
wykonawcy do weryfikacji lub dalszych poprawek w posta-
ci raportu w przystępnym formacie .pdf lub .html.
Taka metoda monitorowania procesu konstrukcji obiek-
tów budowlanych staje się bardziej ceniona ze względu
na coraz większy stopień skomplikowania przestrzennego
obiektów. Okazuje się bowiem, że w niektórych przypad-
kach skanowanie laserowe 3D jest najefektywniejsze.
Publikacja danych 3D
Podczas wprowadzania technologii skanowania do własnej
organizacji jedno z pierwszych pytań na temat nowego
narzędzia dotyczy sposobu publikowania, prezentacji czy
współdzielenia się danymi 3D. Należy pamiętać, że metoda
skaningu najlepiej odzwierciedla stan faktyczny z pomiaru,
ale bazuje na ogromnej liczbie informacji, których wymiana
między zainteresowanymi stronami może nastręczać proble-
mów. Jak ta kwestia wygląda w praktyce?
Obecnie dostępne są dwa standardy publikowania danych
3D – z wykorzystaniem sieci internetowej lub przestrzeni
dyskowej w przyjaznym formacie. Usługa websharingu, czyli
wizualizacjach, modelowaniu przemysłowym czy bryłowym.
Modelowanie sytuacji bardzo dokładnie odzwierciedlonej
na podstawie danych przestrzennych zabiera mniej czasu
i pozwala zwiększyć precyzję pracy. Inwentaryzacje realizowa-
ne metodą skanowania laserowego nie są tylko obrazem linii
czy powierzchni, lecz szczegółowym obrazem przestrzennym
obiektu o nawet bardzo skomplikowanym kształcie.
Większość programów do modelowania pozwala na
import danych 3D do formatów przyjętych jako standar-
dowe; powstały w ten sposób obraz chmury punktów nie
jest elementem finalnym, lecz podstawą do dalszych prac.
W oparciu o niego oprogramowanie daje możliwość auto-
matycznego odwzorowania elementów konstrukcyjnych
obiektu, takich jak ściany, stropy, dachy, drzwi, okna itd.
Ponadto wykorzystując chmurę punktów zeskanowanego
obiektu, poprzez rzut poziomy dokonywany jest obrys
ścian, a dodatkowo zaznaczony w chmurze, pozwala na
ich zamodelowanie. Przy wykorzystaniu rzutów pionowych
można nadać ścianom odpowiednią wysokość. Wszelkie
wnęki w płaszczyznach oprogramowanie łatwo definiuje
i korzysta z biblioteki gotowych elementów BIM czy CAD,
wstawia gotowy model o konkretnych wymiarach użytko-
wych. Przy tworzeniu odwzorowań obiektów o znaczeniu
historycznym można wspomagać się metodami fotograme-
trii naziemnej ze zdjęciami wyższej rozdzielczości, które są
przydatne w procesie koloryzacji chmur punktów i przełożą
się na jakość wersji finalnej opracowania.
Skaning laserowy jest szczególnie istotny w modelowaniu
infrastruktury przemysłowej, np. gazociągów, wodocią-
gów czy infrastruktury teletechnicznej. Tego typu obiek-
ty, ze względu na skomplikowaną budowę, zmienny
kształt i dużą liczbę elementów zgromadzonych na małej
powierzchni, stwarzają trudność w odwzorowaniu ich roz-
mieszczenia metodami klasycznymi, które dostarczają za
mało informacji przestrzennych, np. dotyczących położe-
nia punktów charakterystycznych przebiegu. W przypadku
skaningu do dyspozycji jest bogaty obraz sceny ułatwiający
modelowanie. Co więcej, specjalistyczne oprogramo-
wanie wykorzystuje automatyczne algorytmy ekstrakcji
obiektów z chmur punktów i samodzielnie analizuje dane,
szuka i rozpoznaje rodzaj obiektu, sprawdza jego średnicę,
wpasowując matematycznie cylinder, i na podstawie aktu-
alnych norm modeluje przebieg w wirtualnym świecie.
Wewnętrzna biblioteka elementów metalowych czy
5.
Chmura punktów 3D zeskano-
wanego obiektu i jego przekrój,
il. 2–5. Michał Olchawa
5