Данная статья освещает тему применения 3D-сканирования, как способ удешевления геодезических и обмерных работ в строительстве и архитектуре. Рассмотрена проблема оптимизации расходов и сокращения сроков выполнения инженерно-изыскательных работ.
Ключевые слова: 3D-сканирование, лазерное сканирование, традиционные методы обмеров, сканер Leica, цифровая модель.
Технологии трёхмерного сканирования привлекают к себе всё больше внимания в связи с их быстрым развитием. Конечно, традиционными методами обмеров пользуются многие, но в данном случае современные технологии смогут дать более точную, быструю и технологичную обработку результатов.
Несомненно, снаряжение лазерным оборудованием недешёвое занятие, но преимущества берут верх над всеми сложностями, которые могут возникнуть при использовании данного вида технологии. Это влечёт за собой отказ от традиционных методов, переобучение сотрудников, полное доверие программам и сокращение персонала, так как для данного вида работ большое количество людей не нужно [1].
В зависимости от вида работ, необходимо приобретать разные сканеры. Например, ручные 3D сканеры стоят не так дорого, как наземные или воздушные, внизу представлены цены на некоторые модели оборудования.
Таблица 1
Стоимость трёхмерных сканеров
|
№ |
Наименование 3D сканера |
Примерная стоимость, руб |
|
1 |
Artec Eva |
1 000 000 |
|
2 |
Artec Eva + Space Spider |
1 900 000 |
|
3 |
Trimble TX8 Extended (TX8–100–02) |
5 400 000 |
|
4 |
Leica ScanStation P30 (6009376) |
11 500 000 |
|
5 |
Leica ScanStation P40 |
16 000 000 |
[2]
Рис. 1. Наземный сканер Leica
С момента сканирования архитектурного объекта до выдачи результатов заказчику происходит обработка, которая захватывает несколько этапов:
‒ получение достаточного количества сканов со всех сторон объекта;
‒ автоматическая или полуавтоматическая сшивка сканов с контролем точности;
‒ воссоздание математической модели поверхности объекта (предварительно удалив «мусор», например, микрообъекты, которые не должны были быть отражены);
‒ объединение отсканированных поверхностей;
‒ получение модели [3].
Свою дороговизну сканеры окупают эффективной работой в различных условиях, быстрой обработкой информации и лёгкостью в обращении. Ещё одним преимуществом являются программные обеспечения, с их помощью осуществляется обработка объекта, лицензию приобретается отдельно [4].
Необходимости в большом количестве людей на объекте во время обмеров нет, в перепроверке также нет, так как сканеры отличаются своей точностью выдаваемых результатов, это существенно сокращает время обмеров и деньги компании.
В среднем, один час работы со сканером с выездом на объект стоит шестьдесят тысяч рублей, то есть при стабильной работе, оборудование сможет окупиться уже через пару месяцев. При этом качество результатов, выдаваемых заказчику, повысится по сравнению с традиционными методами обмеров, которые производятся с помощью линеек, рулеток, уровней, отвесов, реек и других инструментов, показывающие не самые точные результаты из-за погрешностей и человеческого фактора.
3D-сканеры хороши и тем, что использовать их можно не только для обмеров архитектурных и строительных объектов, их применение обширно. Стоит заметить, что оборудование не будет простаивать, с его помощью можно получить:
‒ сверхдетальные цифровые модели различных рельефов;
‒ топографические карты и планы;
‒ виртуальные модели местностей;
‒ чертежи отдельных конструкций.
Рис. 2. Пример цифровой модели рельефа
При использовании материалов трёхмерного сканирования, заказчику выдаётся полная топографическая основа для всего объекта сразу в единой координатной системе. Это помогает избежать погрешностей и исключает влияние человеческого фактора, если работа выполнена пофрагментно с помощью различных инструментов и оборудования. На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что при работе со сканерами, не важно, ручными, наземными или воздушными, сокращается стоимость, объём и сроки выполнения работ [5].
Литература:
- Середович, В. А. Наземное лазерное сканирование: монография / В. А. Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова.– Новосибирск: СГГА, 2009.– 261 с.
- 3D лазерные сканеры [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.geooptic.ru/catalog/hds-skanery/ (Дата обращения: 02.04.2018).
- Программное обеспечение для САПР и 3D-сканирования [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://3d.globatek.ru/program/ (Дата обращения: 05.04.2018).
- Этапы 3D-сканирования изделий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://glavconstructor.ru/services/3d-scanning/stages/ (Дата обращения: 06.04.2018)
- Применения технологии наземного лазерного сканирования для 3D-моделирования / Е. В. Парамонов [и др.] // IX Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь — 2012».– 2012. — № 9.
