Лазерное 3D-сканирование объектов строительства

Не для кого не секрет, что лазерное сканирование – это технология, способная в значительной степени упростить все этапы строительства здания, потому что она даёт возможность быстро получить трёхмерную модель сооружения любой сложности, будь то старинное здание, представляющее историческую ценность или новейший небоскрёб, в котором более 100 этажей.

Будьте уверены, эта технология – не изобретение учёного из фантастического фильма, а реально используемый метод создания трёхмерных моделей различных зданий и сооружений. Например, в нашей стране лазерное сканирование применялось для модернизации московского стадиона и нескольких транспортных объектов.

Благодаря технологии лазерного сканирования люди, работающие в строительстве, получили огромное количество различных возможностей, поскольку лазерное сканирование позволяет не только получить качественную 3D-модель, благодаря которой можно будет осуществить детальное планирование всех этапов возведения сооружения, но и снизить затраты на создание подобной модели, а также уменьшить количество времени, необходимое для осуществления всех этапов строительства.

В этой статье мы расскажем вам всё о лазерном 3D-сканировании объектов строительства! Вы узнаете о принципах и преимущества, а также о перспективах использования данной технологии в будущем.

Принципы работы лазерного 3D-сканирования

Лазерное сканирование осуществляется следующим образом: лазерный сканер постепенно вращается и на поверхность сооружения попадает большое количество лазерных импульсов, которые отражаются и попадают обратно в сканер, который вычисляет время их возвращения обратно, затем происходит расчёт расстояния до каждой точки, в которую попал лазерный импульс, после чего получается трёхмерная модель, состоящая из огромного количества точек.

При этом многие считают, что такой процесс занимает слишком много времени, но на самом деле это не так, потому что благодаря появлению новых разработок в данной сфере лазерный сканеры начали делать свою работу намного быстрее, фиксируя практически миллион точек в секунду.

Применение в строительстве

Теперь подробнее рассмотрим то, где технология лазерного сканирования применяется в строительстве:

• проектирование и планирование. Благодаря лазерному сканированию появляется возможность получить наиболее точную трёхмерную модель здания, поэтому данная технология очень полезна в случае необходимости возвести что-либо на уже застроенной территории, поскольку за счёт 3D-модели других зданий и сооружений можно наиболее точно спланировать строительство нового объекта.

• реконструкция и реставрация. Разумеется, реставрация старинных зданий – это очень сложный процесс, требующий большого внимания даже к самым маленьким деталям. Лазерное сканирование, в свою очередь, позволяет создать наиболее точную 3D-модель, в которой будут учтены все детали и особенности здания, поэтому эта технология активно применяется в данной сфере.

• контроль качества и мониторинг. Благодаря 3D-сканированию инженеры могут определять соответствие сооружения чертежам и следить за тем, как продвигается процесс строительства.

• создание моделей и чертежей. Технология лазерного сканирования позволяет создать наиболее точные 3D-модели, благодаря которым осуществляются работы по проектированию, расчёту количества необходимых материалов и подготовке сметы.

Преимущества лазерного сканирования в строительстве

Лазерное сканирование объектов строительства имеет следующие преимущества:

• точность: благодаря технологии лазерного сканирования появляется возможность создать наиболее точную модель здания или сооружения, поэтому лазерное сканирование активно в строительстве.

• минимизация материальных и временных затрат: для осуществления лазерного сканирования нужно намного меньше времени, чем для традиционных методов получения различных измерений.

• безопасность: сканирование происходит на удалённом расстоянии, поэтому отсутствует необходимость подниматься куда-либо и пытаться попасть в труднодоступные места.

• пригодность для документирования и архивирования: трёхмерные модели, полученные благодаря лазерному сканированию, можно использовать для того, чтобы задокументировать текущее состояние объекта строительства и сохранить его для дальнейшего использования в будущем.

Даже при наличии большого количества преимуществ, лазерное сканирование имеет некоторые недостатки:

• невозможность использовать оборудование в плохих погодных условиях. Плохая погода, например, сильный дождь или снег, может помешать осуществлению лазерного сканирования. Более того, многие прибору могут работать только при температуре не ниже +5 градусов, но некоторые всё же способны выдерживать температуру до -20, поэтому при покупке оборудования следует уделить особое внимание температурным ограничениям, указанным в характеристиках.

• чувствительность к перемещениям. При осуществлении лазерного сканирования необходимо, чтобы оборудование и сам объект находились в неподвижном состоянии.

• трудность в создании модели здания, имеющего прозрачные, отражающие или слишком тёмные поверхности. Материалы, обладающие подобными характеристиками, могут поглощать лучи лазера, из-за чего в значительной степени может быть уменьшена точность полученной трёхмерной модели.

• стоимость оборудования. Оборудование, необходимое для лазерного сканирования объектов строительства стоит достаточно дорого, поэтому не все готовы его приобрести. Но, стоит понимать, что если данная технология будет правильно использоваться хорошим специалистом, то стоимость оборудования быстро окупится.

Разумеется, даже при наличии определённых недостатков, технология лазерного сканирования объектов строительства остаётся невероятно эффективным способом для создания 3D-модели различных зданий и сооружений.

Перспективы развития лазерного 3D-сканирования

Конечно, у технологии лазерного сканирования объектов строительства есть огромное количество различных перспектив. Например, лазерное сканирование уже активно взаимодействует с технологиями информационного моделирования и дополненной виртуальной реальности, благодаря чему появляется возможность создавать цифровой вариант различных зданий и сооружений. Архитекторы активно используют данную технологию для того, чтобы посмотреть получившиеся объекты в виртуальной реальности и внести необходимые изменения ещё до начала строительства, благодаря чему в значительной степени снижается количество ошибок и неточностей.

Более того, благодаря развитию облачных технологий и появлению огромного количество новых нейронных сетей, появляется возможность не только хранить большой объём данных, полученных в процессе лазерного сканирования, но и анализировать эти данные при помощи искусственного интеллекта, способного обрабатывать намного больше информации, чем человек.

Таким образом, технология лазерного 3D-сканирования объектов строительства имеет огромное количества преимуществ и перспектив, поэтому она будет активно применяться в строительстве и постоянно совершенствоваться за счёт новых технологий.

Вероятно, в будущем лазерное сканирование даже может стать более доступным для широкого круга потребителей, благодаря чему подход к проектированию зданий и сооружений полностью изменится навсегда.