Использование сканера EFT SL1 для проведения обследования зданий и сооружений, подлежащих сносу
Фото сканера EFT SL1
При планировании выполнения любого проекта крайне важно учитывать затраты на его осуществление: затраты времени, труда и средств. Сюда же относится выбор методики работы, необходимого оборудования и специалистов. Всегда нужно стремиться найти оптимальное решение.
Использование лазерного сканирования, безусловно, влечет за собой расходы на приобретение оборудования, но в то же время существенно уменьшает время выполнения проекта и количество необходимого исполнительного персонала. Дополнительными важными преимуществами применения лазерного сканера являются: объективность, полнота информации, детализация, визуальное представление и целостность получаемых данных.
Рассмотрим пример использования лазерного сканера для обследования аварийного здания, подлежащего сносу.
Измеряемое здание. На стене видны большие трещины.
Было проведено лазерное сканирование части здания с целью определения преимущества в скорости. Для сравнения были выполнены два сканирования: с использованием наземного сканера и мобильного сканера EFT SL1.
Результат работы сканера
Разрез для иллюстрации характеристик здания
Для наглядности сравнения опишем процесс выполнения этой работы с применением электронного тахеометра.
Как внутри, так и вокруг здания, прокладывается тахеометрический ход. Каждую стоянку прибора выбираем с учётом возможности передачи координат от предыдущей станции хода. На каждой стоянке проводятся измерения необходимых для обмера элементов здания. Таким образом, шаг за шагом проводится полный обмер здания. Но с тахеометром очень сложно работать в условиях недостаточного освещения. Исполнитель может ошибиться при наведении на точку, может не измерить необходимые объекты. В этом случае придется провести дополнительную съемку, что, в свою очередь, займет дополнительное время.
Как осуществляется работа с использованием наземного лазерного сканера.
Внутри и снаружи здания прокладывается ход сканирования. Этот процесс напоминает работу с тахеометром, однако для сканирования нам не требуется прямая видимость задней точки для передачи координат.
Достаточно, чтобы в поле зрения обоих станций было большое перекрытие. Обычно размер перекрытия составляет от 15 до 45% от поля зрения каждой станции.
Современные программы для регистрации станций сканирования используют эти перекрытия для уравнивания облаков точек с соседних станций сканирования с помощью метода ICP (Iterative Closest Point - итеративный алгоритм ближайших точек). Благодаря этому, станций сканирования, обычно, требуется меньше, чем стоянок тахеометра. Любой лазерный сканер позволяет избежать проблем с неправильным наведением и точно фиксирует необходимые размеры. Однако следует учитывать, что сканирование приводит к большому объему получаемых данных. Например, при сканировании здания было получено 6,3 миллиарда точек, что требует больших вычислительных мощностей компьютера для обработки.
Давайте рассмотрим процесс сканирования с помощью мобильного лазерного сканера EFT SL1.
Такие сканеры иногда еще называют носимыми или портативными. Специалист держит сканер в руке и перемещается с ним. Съемка выполняется в движении, поэтому необходимо обойти здание снаружи и затем пройти по всем помещениям изнутри. Съемка снаружи здания необходима для получения данных о внешней поверхности наружных стен, что позволит определить толщину стен и вычислить итоговый объем. Благодаря скорости сканирования устройства EFT SL1 – 320 000 точек в секунду, нет необходимости останавливаться во время съемки. Время, необходимое для съемки, соответствует времени, затрачиваемому на спокойную прогулку по всем помещениям. В ходе съемки сканер самостоятельно определяет свое местоположение на местности с помощью технологии SLAM (Simultaneous Localization and Mapping, что переводится как Одновременная Локализация и Картографирование). В сканере EFT SL1 используется лидарная технология позиционирования, благодаря чему его можно применять даже в слабо освещенных помещениях. Кроме того, для оператора в комплект сканера входит фонарь, который крепится на прибор. Технология мобильного сканирования не требует повторного сбора данных с одинаковых участков, как в случае наземного сканирования, поэтому данные, полученные сканером EFT SL1, имеют меньший объем. Например, при сканировании здания было получено около 12 миллионов точек в отфильтрованном виде.
Это наиболее быстрая и удобная технология проведения обмерных работ.
Сравним результаты обследования с разных приборов.
Результаты:
Методика обмера |
Время полевых работ |
Количество работников |
Электронный тахеометр |
~ 2 дня |
2-3 человека |
Наземный лазерный сканер |
~ 3 часа c камеральными работами для получения общего облака точек |
1-2 человека |
Мобильный лазерный сканер EFT SL1 |
~ 40 минут c получением облака точек на борту системы |
1 человек |
Легко убедиться, что использование лазерного сканера существенно сокращает время выполнения работ. Применение же мобильного сканера ещё больше улучшает этот показатель. Стоит отметить, что в нашем примере приведены показатели при оценке относительно небольшой части здания. При увеличении площади объекта разница во времени становится еще более значительной. Так, например, если ранее на обмер большого объекта тратилось 5-10 дней, то с использованием лазерного сканера EFT SL1, обмер этого же здания сегодня можно провести за полдня. Этот фактор может являться существенным конкурентным преимуществом при получении всевозможных подрядных работ.
Ниже приведёт полученный результат работы с использованием мобильного сканера EFT SL1.
Расчет объёма несущих и ограждающих конструкций
В заключении можно сказать, что здесь приведено только одно из многочисленных применений мобильного лазерного сканера EFT SL1 при выполнении геодезических работ. Но, однозначно можно сказать, что его использование позволяет в сжатые сроки проводить оценку объёмов в различных областях и значительно сокращает стоимость выполнения геодезических работ.