Наземное лазерное сканирование

О компании
ОАО «Трест ГРИИ»
выполняет инженерные изыскания и
специальные геодезические работы на
всех этапах проектирования, строительства
и эксплуатации объектов
жилищно-гражданского,
191023, Санкт-Петербург
ул. Зодчего Росси, 1-3
Тел.: +7(812) 324-40-50
E-mail: [email protected]
www.grii.ru
промышленного,
сельско-хозяйственного
назначения.
Направления деятельности
Геодезические работы
Инженерно-геодезические изыскания
Инженерно-геологические изыскания
Инженерно-экологические изыскания
Лазерное сканирование:
 наземное
 мобильное
Кадастровые работы
Полиграфические и множительные работы
Виды применяемого лазерного сканирования
НАЗЕМНОЕ
Leica HDS 3000
МОБИЛЬНОЕ
Система Topcon IP-S2
Наземное лазерное сканирование
Трест ГРИИ приступил к применению
технологии наземного лазерного сканирования
с последующим трехмерным компьютерным
моделированием в 2005 году.
Характеристики сканера
Паспортная точность измерения
расстояния ± 4мм
Минимальная сетка сканирования 3×3
мм
Частота сканирования – 1800
измерений в секунду
Область сканирования с одной точки
по вертикали – 270º
Область сканирования с одной точки
по горизонтали - 360º
Встроенная цифровая фотокамера с
возможностью автокалибровки
Преимущества – высокая
производительность и точность
Основные виды использования НЛС
По результатам съемки на основе
пожеланий заказчика итоговый
материал может быть представлен как:
Пакет обмерных чертежей, а также
планы и разрезы в любом сечении
Трехмерная модель объекта в виде
«облака точек»
Полноценная трехмерная модель
Фасадная съемка
Съемка фасадов с последующим
созданием обмерных чертежей, разрезов,
чертежей архитектурных элементов и т.д. –
это наиболее частый вид заказываемых
работ.
По желанию Заказчика результаты
лазерного сканирования выдаются или в
формате Leica Cyclone (облако точек), или в
формате AutoCAD – как чертежи, так и
точечная модель.
Фасадная съемка
ул. Восстания
Фасадная съемка храмов
Храм Воскресения Христова в Волховском районе Ленинградской области
Обмерные чертежи
Обмерные чертежи фасадов
Планы
Планы на заданных отметках
Определение отклонений от вертикали стен и труб
Чертежи и 3D модели
Съемка лифтовых шахт гостиничного комплекса
Задача
Определение габаритов и отклонений
от вертикали стволов шахт
Определение отклонений осей
дверных проемов от вертикальной оси
дверного проема первого этажа.
Создание обмерных чертежей.
Применяемые геодезические приборы:
- электронный тахеометр Trimble
- сканирующая система Leica HDS 3000
По результатам обмера шахт
зафиксированы отклонения от вертикали
стен шахт от 0 до 90 мм.
Отклонения от вертикали дверных проемов
относительно вертикальной оси дверного
проема 1 этажа составили от 1 до 74 мм.
Точечные трехмерные модели
«Облако точек» несет большой объем
информации. По нему можно, например:
Определять деформационные
характеристики объектов
Осуществлять сравнительный контроль
состояния объекта
Создавать чертежи и модели как объекта
целиком, так и его отдельных частей
Сканирование архитектурных сооружений
Модель объекта в виде «облака точек»
Сканирование памятников
Модель объекта в виде «облака точек»
Мониторинг деформационных изменений природного объекта
Комплекс геодезических работ по наблюдению за деформациями прибрежной
полосы залива Петра Великого
Целевое назначение работ – оценка
состояния и прогноз развития опасных
геологических процессов, возникающих под
действием техногенных и природных
факторов.
Поставленные задачи:
Съемка прибрежной полосы шириной
100-150 м и общей длиной 10 км
участками, разбросанными на
протяжении 400 км
Закрепление и составление каталога
координат пунктов геодезической
планово-высотной основы
Составление профилей с шагом 100м в
поперечном направлении к линии
берега и с дискретностью от 20 до 50 м
Состав полевых работ:
Рекогносцировка и закладка центров
планово-высотного обоснования
Определение координат и высот
пунктов обоснования, контрольные
измерения линий и превышений
Сканирование поверхности побережья
залива
Обработка полученных данных с
построением профилей
Мобильное лазерное сканирование
Трест ГРИИ приступил к применению технологии мобильного лазерного сканирования
в 2012 году. Система Topcon IP-S2 обладает уникальными возможностями
высокоскоростной съемки сложных промышленных объектов, больших площадей и
линейных объектов.
Topcon IP-S2
Система является модульной и состоит из
ряда блоков, каждый из которых решает
свою задачу в процессе сбора данных:
GNSS-приемник. Используемые двухчастотные
приемники могут принимать как сигнал системы
GPS, так и сигнал российской группировки
спутников ГЛОНАСС.
Сканеры. В наиболее универсальной
конфигурации используются 3 лазерных сканера
- два сканера с обзором 180° для сканирования
ситуации справа и слева от машины, и еще один
сканер с обзором 90°, ориентированный по оси
движения транспортного средства. Сканеры
выполняют до 40000 измерений в секунду,
имеющих метку времени и геопривязку.
191023, Санкт-Петербург
ул. Зодчего Росси, 1-3
Тел.: +7(812) 571-16-33
E-mail: [email protected]
www.grii.ru
Программное обеспечение - Geoclean, в
котором объединяются данные, полученные от
сканеров, GNSS приемника, блока инерциальных
измерений, датчика колеса и фотокамеры.
Назначение работ
Результатом работы Topcon IP-S2 являются
полученные в результате сканирования
облака точек и цветные панорамные
фотографии, привязанные по времени и
координатам.
Использование данной технологии в Тресте
позволяет решать следующие задачи:
Создание топографических планов
масштаба 1:500, 1:2000 и мельче
Подготовка данных для анализа состояния
дорожного покрытия и профиля автодороги,
определения радиуса кривизны на весьма
протяженных участках
Учет и инвентаризация объектов
инфраструктуры – дорожные знаки, наземные
коммуникации, зеленые насаждения и т.д.
Съемка дорожной развязки
Этапы полевых работ МЛС:
Можно выделить три основных этапа
выполнения работ при использовании
мобильной сканирующей системы:
Сбор данных – проезд по выбранному
маршруту с мобильной сканирующей
системой
Предварительная обработка
результатов съемки – получение
уравненных пространственных
координат траектории движения и
связанных с ними «облаков точек»
Выбор данных для решения
поставленных задач – выбор точек,
построение линейных и площадных
объектов и их обмеры, экспорт «облака
точек» в другие программные
продукты
Предварительная обработка данных:
Загрузка траектории движения
Загрузка «облака точек» на часть
маршрута
Предварительный просмотр
«облака точек»
Варианты трехмерных точечных моделей
Метод представления «облака точек»
может быть в разных режимах:
- выделение цветом по высоте;
- в естественных тонах объектов;
- в отраженном свете.
Топографический план
Мобильное ЛС дает достаточную информацию для составления плановой
(надземной) части топографических планов масштаба 1:500 – 1:2000
Совместное использование НЛС и МЛС
ТЗ по адресу Тележная, 19 включало в себя создание
топографического плана в м-бе 1:500, получение
обмерных чертежей фасадов и чертежей
архитектурных элементов.
ул. Тележная, 19
В условиях ограниченного времени мы посчитали
целесообразным совместное использование
наземного и мобильного сканирования.
Совместное использование НЛС и МЛС
Результаты МЛС использовались для
создания топографического плана.
Точности МЛС колеблются в пределах
10 см.
Для создания чертежей архитектурных
элементов зданий точности МЛС
недостаточно, поэтому мы применили
НЛС с точностью 5 мм.
Совместное использование НЛС и МЛС
Результаты МЛС были использованы
только для создания топографического
плана.
Для создания обмерных чертежей
фасадов и их деталей точности МЛС
недостаточно.
Преимущества применения технологии ЛС
Дистанционная работа с труднодоступными и опасными
объектами, на работающих производствах и т.д.
ЛС позволяет картографировать большие участки территории
Полнота данных ЛС – это ценный материал для
мониторинга деформационных изменений объектов и
дальнейших соответствующих инженерных расчетов
Точечные модели сколь угодно сложных объектов могут
быть использованы как исходные данные для целей
реставрации, реконструкции и строительства
Высокая производительность и детальность съемки
позволяют использовать данные ЛС не только в
строительной сфере и для целей архитекторов и
реставраторов, но и в широком спектре отраслей
производства и науки
Итоговые работы с использованием технологии ЛС
Составление обмерных чертежей фасадов
зданий, внутренних помещений и оборудования
Создание планов, сечений сооружений и
чертежей архитектурных элементов
Составление топографических планов
Создание 3D моделей для мониторинга
деформационных изменений объекта
Создание трехмерных моделей для
проектирования реконструкции объектов
Спасибо за внимание!
191023, Санкт-Петербург
ул. Зодчего Росси, 1-3
Тел.: +7(812) 324-40-50
E-mail: [email protected]