Home / Інше / Тривимірне лазерне сканування прискорює проведення аналізу стану будівлі

Тривимірне лазерне сканування прискорює проведення аналізу стану будівлі

Використання цифрової камери спільно з лазером для створення тривимірних зображень істотно змінило процес реконструкції будівель. Тривимірне лазерне сканування дозволяє швидше провести комплексну оцінку стану будови навіть на важкодоступних ділянках.

Тривимірне лазерне сканування прискорює проведення аналізу стану будівлі

Тривимірне лазерне сканування надає точну інформацію по фізичному простору і об’єктах. Спочатку оператор системи отримує фотосхему будівлі за допомогою камери, а потім позначити ділянку, яку слід вивчити. Лазерний сканер повертається автоматично і захоплює дані зі швидкістю 4000 точок у секунду. Отримані в результаті знімки завантажуються в додаток тривимірної візуалізації та моделювання, в якому по них створюється точне креслення стану будівлі.

Прикладом успішного використання даної технології є історично значуща вежа в місті Рочестер штату Нью -Йорк, в якій зараз розташований головний офіс компанії Eastman Kodak. Компанія Kodak вирішила відновити фасад будівлі, зокрема ділянку, покриту теракотовою плиткою, на верхніх чотирьох поверхах 19 -ти поверхового будинку.

Група фахівців, що займається ремонтом і реконструкцією зовнішнього боку будинку, вирішила використовувати технологію тривимірного сканування. Повний знімок фасаду був отриманий менш ніж за два тижні. Зйомка проводилася з 32 положень з даху і землі. Всього в тривимірний вигляд були переведені дані приблизно по 84 000 квадратних футів фасаду.

Як це працює

Робота лазерного сканера заснована на випуску лазерних імпульсів у заздалегідь визначеному напрямку. Коли імпульс досягає твердого об’єкта, він відбивається від нього назад до сканера. Координати точки обчислюються шляхом застосування швидкості світла до часу, пройденого лазерним імпульсом, і його напрямку. Так само програма обчислює «щільність» аналізованої точки. Вимірювання змін до щільності між точками дозволяє визначити, який матеріал використовується на даній ділянці.

Окремі знімки збираються разом для побудови спільного «хмари точок сканування » будівлі. Облік точок складається з більше 60 мільйонів точок з деталізацією до однієї четвертої дюйма.

Після завершення креслення в вертикальній поверхні, програма надає маловитратний, точний і докладне креслення потрібних ділянок фасаду в масштабі. Фахівці з реконструкції потім використовують отримані знімки для оцінки стану будівлі.

Без цієї технології архітекторам довелося б покладатися на менш точні і більш важкі методи, які полягають в ручному вимірі та створенні креслень компонентів фасаду, спускаючись вниз по кожній стороні будівлі на мотузці, або ж використовувати не масштабовані фотографії. Однак, ці методи не забезпечують достатню точність і подробиць.

Сканування інтер’єру будівлі

Технологія лазерного сканування може також використовуватися при аналізі інтер’єру будівлі, коли потрібно провести точні розрахунки. Лазерне сканування використовувалося при обробці роздрібного магазину одягу, розташованого в реконструйованому будинку, побудованому на початку століття, в самому серці Манхеттена. У будівлі були розміщені складні спіральні сходи зі скляними поручнями і дерев’яними ступенями протяжністю в чотири поверхи.

Через вік будівлі були відсутні будівельні креслення, і, в цілому, інформація про будівлю була неповною. Окремі знімки фундаменту, напівповерху і перших чотирьох поверхів були зібрані в одну хмару точок. Отримана модель містила основні будівельні елементи, а також стіни, стелі та підлогу. Потім модель була оброблена за допомогою спеціальної програми, яка дозволила підвищити детальність цих елементів.

Замовлені сходи були віртуально спроектовані на місці за допомогою тривимірного моделювання, яке показало, що побудовані сходи будуть з’єднуватися з фундаментом будівлі в потрібних місцях. Побудова тривимірної моделі сходів, а також навколишніх її елементів, дозволило переконатися, що вибрані матеріали буду в цілому гармоніювати з будівлею.