Преимущества лазерных сканеров

Инженерно-геодезические работы постоянно требуют повышения точности и эффективности. Развитие технологий обеспечило значительный прогресс в измерениях, позволив специалистам повысить производительность в три раза по сравнению с традиционными методами. Тем не менее стремительный рост строительной отрасли и усложнение проектов вскоре показали ограниченность существующих решений. Возникла потребность не только в высокоточном позиционировании точек, но и в получении исчерпывающих данных для построения детализированных цифровых 3D-моделей объектов. Наиболее целесообразным решением оказалось применение технологии трехмерного лазерного сканирования. Эта технология обладает рядом ключевых преимуществ благодаря использованию современных сканеров:

Точность и детализация

●     Миллиметровая точность. Лазерное сканирование позволяет создавать трехмерные модели с высокой точностью.

●     Учет мелких деталей. Сканеры создают цветные облака точек из миллионов точек с пространственными координатами, что включает даже мелкие элементы объекта.

●     Устойчивость к внешним факторам, которые могут снижать точность спутниковых систем (возмущение ионосферы, частично перекрытый небосвод и др.). Лазерные сканеры не подвержены этим влияниям.

Скорость сбора данных 

Скорость сканирования существенно зависит от типа используемого сканера. Различные виды сканеров демонстрируют значительные различия в производительности, измеряемой количеством обрабатываемых точек в секунду.

●     Стационарные сканеры: характеризуются умеренной скоростью сканирования. Их производительность колеблется в диапазоне от 320 000 до 2 200 000 точек/с.

●     Мобильные сканеры: позволяют выполнять сканирование в движении с использованием наземного и наводного транспорта, а также в ручном режиме одним человеком при обычной ходьбе. Их производительность варьируется от 200 000 до 3 840 000 точек/с.

 ●     Воздушные сканеры: представляют собой высокоскоростные системы сканирования. Показатель скорости – до 1 800 000 точек/с, нужно понимать, что конфигурация полета и качество получаемых данных может значительно варьироваться в зависимости от высоты полета, погодных условий, типа местности и других внешних факторов.

 Удобство интеграции 

●     Совместимость с BIM и CAD-системами. Данные лазерного сканирования легко интегрируются с этими технологиями, что важно для сложных архитектурных, строительных и других проектов.

●     Возможность комбинированная с другими данными. Данные лазерного сканирования можно сочетать с фотограмметрическими данными и информацией из других источников, что позволяет создавать комплексные модели. 

Безопасность и удаленная работа

●     Измерения на безопасном расстоянии. Лазерные сканеры минимизируют риски для инженеров, так как позволяют проводить съемку на безопасном расстоянии от объекта. 

●     Дистанционное обследование. Оператор работает дистанционно, что снижает риски на опасных или труднодоступных участках.

●     Сокращение временных затрат. Лазерное сканирование позволяет за несколько минут или часов получить данные, на сбор которых с помощью традиционных методов ушли бы дни или недели.

●     Автоматизация процесса. Сбор данных осуществляется автоматически, что сильно снижает необходимость ручного вмешательства.

Недостатки технологии

Несмотря на многочисленные преимущества, лазерное сканирование имеет ряд ограничений и недостатков:

●     Недостаточная точность. Сканеры закрывают проблему быстрого сбора данных, но не решают все вопросы, касаемые точности полученных данных. Некоторые сканеры позволяют получать точность в 1-2 см, что не всегда достаточно для выполнения особо требовательных проектов;

●     Высокая стоимость приобретения и эксплуатации. Лазерные сканеры заметно превосходят традиционные геодезические инструменты (например, электронные тахеометры) по цене покупки, ремонта и регулярного технического обслуживания. Это делает технологию менее доступной для организаций с ограниченными ресурсами. Однако закупка такого оборудования значительно повышает эффективность работы предприятия.

Можно предположить дальнейшее совершенствование технологий, которое обеспечит повышение точности и эффективности методов исследования. Применение лазерного сканирования станет востребованным в широком спектре отраслей – от проектирования зданий и сооружений до охраны окружающей среды и изучения исторических памятников. Хотя стоимость лазерного сканирования остается достаточно высокой, вложение средств в данную технологию оправдывается улучшением качества и достоверностью полученных результатов. Следовательно, лазерное сканирование сохраняет свою лидирующую позицию среди геодезических инструментов, предоставляя уникальные возможности для детального и точного анализа объектов реального мира.