Skaning laserowy – o co tyle krzyku?

Skaning Laserowy

Skaning laserowy na dobre zagościł wśród narzędzi pomiarowych stosowanych w geodezji, archeologii, architekturze, inżynierii i wielu innych dziedzinach. Pomimo stosunkowo wysokiej ceny urządzeń i niezbędnego oprogramowania technologia skaningu cieszy się rosnącym zainteresowaniem. Nasuwa się pytanie: ‘Skąd ta popularność?’. Otóż powodów pewnie jest co najmniej kilka. Poniżej przedstawię subiektywną listę najważniejszych z nich.

Szybkość pomiaru skanerem laserowym

Nie sposób zaprzeczyć, że nominalna ilość punktów mierzonych przez skaner jest bezkonkurencyjnie wysoka. Obecnie niemalże standardem są skanery osiągające prędkość 1 miliona punktów na sekundę pomiaru, a w niektórych przypadkach deklarowane wartości to 2 miliony punktów. Na co jednak warto zwrócić uwagę, to jak szybko można wykonać prace terenowe. Przy kompleksowych pomiarach obiektów, w których interesuje nas położenie wielu elementów w przestrzeni skaning również nie ma sobie równych.

Dokładność pomiaru skanerem laserowym

Dokładności pomiaru odległości skanerem laserowym często mieszczą się w przedziale +/-2 mm. Takie wartości nie odbiegają szczególnie od dokładności pomiaru niezłym tachimetrem. Jeżeli takie uwarunkowania techniczne uzupełnimy właściwie zaprojektowanym i przeprowadzonym pomiarem, a następnie poprawnie wykonaną rejestracją skanów, możemy oczekiwać uzyskania kompletnej chmury punktów dokładności bezwzględnej nie przekraczającej +/- 5 mm.

Kompletność danych pozyskanych skanerem laserowym, czyli tworzenie cyfrowego bliźniaka

Kiedy mówimy o kompletności danych mamy na myśli procent reprezentacji powierzchni rzeczywistego obiektu poprzez finalną chmurę punktów. Skaner ‘pokryje’ punktami każdą* powierzchnię, która:

znajduje się w zasięgu działania lasera, czyli jest w odległości nie mniejszej oraz nie większej niż przedział podany przez producenta,
nie jest zasłonięta innymi obiektami, włączając w to sam skaner. Typowo skaner rozstawiony na statywie nie będzie w stanie wykonać pomiaru pod sobą.

Kompletność danych zapewniamy poprzez rozstawianie skanera w kilku miejscach oraz na zróżnicowanej wysokości. Działając w ten sposób tworzymy tak zwanego cyfrowego bliźniaka co umożliwia nam eksplorację uwiecznionego obiektu w zaciszu swojego biura.

*powierzchnię, która odbije promień lasera w sposób przewidywalny

'Dlaczego warto postawić na skaning laserowy?

Metryczność pomiaru chmury punktów

Regularnie kalibrowany skaner oraz właściwe przeprowadzenie pomiaru gwarantują, że uzyskane chmura jest w pełni metryczna. Oznacza to, że można ją poddawać analizie i wykonywać na niej pomiary bez konieczności skalowania uzyskanej chmury. Oznacza to również, że jesteśmy w stanie oszacować dokładność pomiarów co w wielu aplikacjach jest niezbędne.

Kolor i natężenie chmur punktów

Skanery laserowe mierzą nieco więcej niż tylko położenie punktów w przestrzeni kartezjańskiej. Rejestrują one dodatkowo siłę odbicia promienia lasera od powierzchni i opcjonalnie serię zdjęć, które można wykorzystać do nadawania punktom rzeczywistego koloru. Efekt jest taki, że chmury punków można wyświetlić w kolorze i monochromatycznie. Ułatwia to znacznie interpretację i umożliwia szybkie tworzenie dodatkowych produktów.

To wszystko sprawia, że skaning laserowy to idealne narzędzie to przeprowadzania kompleksowych pomiarów obiektów o zróżnicowanym rozmiarze i kształcie. Skaning laserowy znacznie przyspiesza prace terenowe, a dane pozyskane w tej technologii są wiarygodne i stosunkowo proste w interpretacji.