Лазерное 3D-сканирование зданий и сооружений

Принцип лазерного 3D-сканирования

Основу технологии составляет лазерный сканер, который сканирует объект, измеряя расстояния до его поверхностей. В результате сканирования создается облако точек, из которых складывается трехмерная модель здания или сооружения. Системы 3D-сканирования обеспечивают высокую точность измерений, что делает их незаменимыми в сложной строительной среде.

Облако точек — это массив данных, содержащий все координаты, полученные в результате 3D-сканирования. Оно применяется для:

• построения трехмерных моделей зданий;
• выявления дефектов и повреждений;
• сравнения текущего состояния объекта с проектными данными;
• анализа деформаций и просадки фундаментов.

Этапы лазерного сканирования 

1. Установка оборудования

Перед началом сканирования специалисты выбирают оптимальные точки размещения сканера для минимизации мертвых зон и получения максимально точных данных. Сканер должен быть установлен на устойчивой поверхности, а его положение тщательно калибруется.

2. Сканирование с разных точек

Для получения полной информации об объекте сканирование проводится с нескольких позиций. Лазерный сканер испускает лучи, фиксируя миллионы точек в пространстве и создавая облако точек с высокой точностью. Чем больше точек съемки, тем детальнее и точнее модель.

3. Обработка данных

Полученные данные проходят этап обработки, который включает:

• фильтрацию — удаление шумов, ошибочных точек и посторонних объектов.
• выравнивание облака точек — совмещение сканов, полученных в результате сканирования с разных позиций, для создания единого трехмерного представления объекта;
• оптимизацию данных — уменьшение объема информации без потери точности, что облегчает дальнейшую работу.

4. Создание модели

После обработки данных формируется 3D-модель. Она может использоваться для анализа, проектирования, реставрации и BIM-моделирования. На этом этапе модель адаптируется для различных инженерных и строительных задач, обеспечивая высокое качество и точность представления объекта.

Преимущества лазерного 3D-сканирования

• Лазерное сканирование позволяет выявлять отклонения от проектных параметров, например, неровности, перекосы, деформации несущих конструкций. В сочетании с тепловизионным обследованием можно обнаруживать скрытые трещины, дефекты утепления и мостики холода.

• Точные цифровые трехмерные модели, полученные с помощью сканирования, помогают сократить сроки согласования и проверки документации в надзорных органах. Это особенно важно при реконструкции исторических зданий или при сдаче сложных объектов.

• Обработанные данные можно использовать для автоматического расчета объемов материалов, что снижает риск ошибок и перерасхода при закупках и строительстве.

• Лазерное сканирование позволяет минимизировать необходимость работы в опасных зонах. Например, при обследовании аварийных объектов или каркасных конструкций на высоте.

• 3D-сканирование помогает точно определить местоположение подземных коммуникаций, что снижает вероятность аварий при проведении земляных работ.

• 3D-сканирование выполняется значительно быстрее по сравнению с традиционными методами обмеров.

• Полученные в ходе сканирования данные обеспечивают высокое качество проектирования и строительства.

• 3D-сканирование позволяет получать данные без физического взаимодействия с объектом, что особенно важно при исследовании сложной или труднодоступной среды.

Лазерное 3D-сканирование в строительстве

Технология 3D-сканирования позволяет получить детализированную цифровую копию сооружения и применяется в разных областях строительства.

1. Проектирование 

С помощью лазерного 3D-сканирования специалисты создают точные трехмерные модели существующих зданий для проектирования, реконструкции, модернизации или строительства новых объектов. Данные 3D-сканирования помогают принять во внимание их особенности и минимизировать ошибки при проектировании.

2. Мониторинг строительства 

В ходе строительства лазерные сканеры применяются для контроля соответствия строительных работ проектной документации. Это позволяет своевременно выявлять отклонения и предотвращать ошибки, что улучшает качество строительства.

3. Обследование зданий 

При реконструкции или ремонте лазерное 3D-сканирование помогает быстро получить подробные сведения о текущем состоянии объектов. Этот процесс особенно полезен при работе с историческими зданиями или сложной архитектурой.

4. Создание BIM-моделей 

Лазерное 3D-сканирование используется для разработки BIM-моделей (информационного моделирования зданий). Это позволяет улучшить планирование, прогнозировать затраты и повышать эффективность управления проектами.

5. Контроль деформаций 

При мониторинге состояния сооружений технология 3D-сканирования — это эффективный способ выявления малейших изменений геометрии, что особенно важно для промышленных объектов и инфраструктуры.

Лазерное 3D-сканирование на этапах жизненного цикла здания

Технология 3D-сканирования востребована не только на стадии проектирования и строительства, но и на протяжении всего жизненного цикла объекта:

1. Предпроектные изыскания: получение точных данных о местности и существующих сооружениях.
2. Строительство: контроль геометрии конструкций, выявление отклонений от проектных размеров.
3. Эксплуатация: мониторинг технического состояния здания, выявление трещин, деформаций.
4. Реконструкция и снос: расчет объемов работ, планирование демонтажа.

Лазерное 3D-сканирование в реставрации

3D-сканирование используется при реконструкции исторических зданий. Оно дает возможность:

• создать точную цифровую копию здания без вмешательства в его конструкцию;
• восстановить утраченные элементы на основе трехмерной модели;
• зафиксировать текущее состояние объекта для последующего мониторинга.

Лазерное 3D-сканирование — это универсальная технология, значительно повышающая качество проектирования, строительства и эксплуатации объектов.

Характеристики оборудования для лазерного 3D-сканирования

Современные сканеры имеют автоматическую калибровку, что обеспечивает их высокую точность и надежные результаты. Они позволяют получать данные с минимальными погрешностями. Оборудование для лазерного 3D-сканирования различается по:

• дальности действия сканера;
• точности и скорости измерений;
• возможности работать в сложной среде;
• совместимости с программным обеспечением для обработки данных.

Расчет стоимости 

Стоит принять во внимание несколько факторов, которые влияют на стоимость 3D-сканирования.

• Площадь и сложность: чем больше и сложнее объект, тем выше стоимость.
• Требуемая точность: более высокая детализация увеличивает затраты.
• Тип оборудования: разные сканеры имеют разную производительность и стоимость эксплуатации.
• Условия работы: сложные условия (например, высотные работы, доступность объекта) могут повысить цену.
• Формат и объем обработки данных: необходимость детальной обработки и создания 3D-моделей увеличивает стоимость.
• Срочность выполнения: ускоренные сроки выполнения требуют дополнительных расходов.
• Дополнительные услуги: аэрофотосъемка, съемка скрытых объектов и другие дополнительные работы.

Чтобы узнать стоимость лазерного сканирования для вашего проекта, позвоните или напишите нам — мы ответим на ваши вопросы и предложим оптимальное решение.

Лазерное сканирование с гарантией качества

Лазерное 3D-сканирование — это эффективный метод сбора данных, позволяющий значительно повысить качество проектирования и строительства. Благодаря использованию современных технологий 3D-технология стала незаменимым инструментом для создания точных трехмерных моделей и мониторинга состояния объектов. Применение 3D-сканирования в строительстве повышает скорость работы и уровень безопасности, что делает этот метод важной частью современных инженерных решений.

Компания «ГеоРесурс» выполняет лазерное сканирование любой сложности в строгом соответствии с действующими нормативами. Мы гарантируем высокую точность результатов, строгое соблюдение сроков и полную материальную ответственность. У нас есть необходимые сертификаты и лицензии на проведение работ. Наши услуги доступны в Казани, а также на территории ЛНР и ДНР.