Немного о 3D сканерах
Вопрос точности геодезических работ, полноты и объективности получаемой информации имеет принципиальное значение, так как он во многом определяет уровень качества и надежности строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений. При оценке надежности и точности измерений главным является выбор методики геодезических работ и соответствующих при боров исходя из технологических требований проекта и допусков.
С ростом научно-технического прогресса и технического развития строительства совершенствовались также методы и приборы для проведения инженерно-геодезических работ. Современный геодезический прибор — это продукт высоких технологий, который объединил в себе последние достижения электроники, точной механики, оптики, материаловедения и других наук. Относительно недавно производители геодезического оборудования стали выпускать лазерные электронные тахеометры без отражателя. Эти приборы сделали работу геодезиста эффективнее и проще, а главное — позволили быстрее решать ряд задач, с которыми геодезисты сталкиваются почти каждый день. Безусловно, такие приборы практически идеальны для проведения архитектурных обмеров. Использование безотражательных тахеометров по сравнению с измерительными системами, которые использовались ранее, увеличило производительность труда приблизительно в три раза.
Но мир традиционных геодезических и связанных с ними других координатных измерений все же консервативен.
И он не обеспечил точными и полными данными возросшие потребности в построении цифровых моделей объектов,
зданий и сооружений. Действительно, дискретность и разреженность пунктов с определяемыми координатами не позволяют
с максимальной точностью описать объекты съемки — количество информации недостаточно.
Появление метода трехмерного лазерного сканирования полностью изменило мировоззрение: появилась возможность получать изображения, модели объектов, сооружений, целых застроенных территорий с максимальной полнотой и детальностью. Наземное лазерное сканирование стало одним из направлений научных исследований для съемок и документирования культурного наследия и широко используется для охраны и реставрации архитектурных памятников. Это относительно новая составная часть интегрированной технологи с документированием, которая позволяет быстро и точно строить трехмерные пространственные модели сложных архитектурных объектов. Развитию трехмерного моделирования на данном этапе уделяют значительное внимание. Постоянно совершенствуются приборы сбора ЗD данных, программное обеспечение для обработки этих данных, построения трехмерных моделей. Сегодня результаты трехмерного моделирования используют:
- при построении трехмерных моделей застроенных территорий и создании «ЗD-кадастра» городов;
- при создании цифровых моделей местности и цифровых моделей рельефа;
- при съемке и проектировании промышленных объектов и элементов инфраструктуры;
- в горной промышленности;
- в строительстве и реконструкции объектов;
- в архитектуре, археологии, а также для сохранения архитектурного наследия.
Надо отметить, что области применения трехмер-ного лазерного сканирования очень широки. Этот метод находит применение в компьютерной графике, машиностроении, конструировании и даже в медицине ( ортопедии, протезировании, пластической хирургии, косметологии, стоматологии).
Лазерное сканирование — это метод, который позволяет создавать цифровую модель всего окружающего пространства, представляя его как массив точек с пространственными координатами. Основные отличия от съемки с помощью традиционных геодезических приборов, например тахеометров, — большой уровень автоматизации работ, наличие сервопривода, автоматически поворачивающего измерительную головку в двух (вертикальной и горизонтальной) плоскостях, а самое главное — большая скорость и «плотность» измерений.
