В настоящее время при проведении геодезических работ используются различные методы измерений: аэрофотосъемка, спутниковая GNSS-съемка, тахеометрическая съемка, специализированные методы измерений. Каждый из методов имеет свои особенности, достоинства и недостатки. Зачастую на крупных проектах для достижения максимальной эффективности используется их комбинация. В статье пойдет речь о самом современном из существующих методов – наземном лазерном сканировании.

Наземное лазерное сканирование в геодезии и маркшейдерии применяется при:

• проведении геодезических изысканий,
• контроле строительства и монтажа, проведении исполнительной съёмки, сравнении фактического объекта с проектом,
• измерении объемов: вынутого грунта, складов сыпучих материалов, земляных работ.

Проведение геодезических изысканий

Неоспоримым достоинством результатов изысканий, полученных с помощью лазерного сканирования, является их изначальная трехмерность. Т.е., помимо традиционного топографического плана с отметками высот есть возможность получить и высокодетальную цифровую модель рельефа (ЦМР), что значительно облегчает дальнейшее проектирование в САПР.

Особое значение лазерное сканирование приобретает при проектировании реконструкции и ремонта. Комплексные измерения на существующем объекте значительно упрощаются при использовании высокоавтоматизированной лазерной съемки.

Лазерное сканирование обладает свойством дистанционности (бесконтактности) измерения, геодезисту нет необходимости находиться на труднодоступных и опасных объектах – лазерный 3D-сканер снимет поверхность удаленно. Этот фактор имеет серьезное значение при съемке оползне- и камнепадоопасных склонов, открытых разработок, горной местности вообще, объектов с жестким графиком работы тяжелой техники.

Контроль строящихся (построенных) объектов, сравнение фактического объекта с проектом

При осуществлении контроля за строительством промышленных и гражданских зданий и сооружений, автомобильных и ж/д дорог, мостов, тоннелей целесообразно применять лазерное сканирование. Основное преимущество 3D-сканирования в данном случае – оперативность получаемых данных. На объектах с высокими темпами строительства, высокой плотностью и большим количеством объектов контроля необходимо держать бригаду специалистов, ежедневно проводящих измерения. Помимо высокой стоимости таких работ неизбежен человеческий фактор, приводящий к затягиванию сроков и удорожанию строительных работ. Применение наземного лазерного сканирования позволяет минимизировать влияние человеческого фактора за счет высокой степени автоматизации процесса сбора данных.

Для построения фактической «как есть» или «как построено»трехмерной модели контролируемого объекта в случаях, когда объектами контроля являются не единицы точек, а сотни и тысячи геометрических параметров, применять лазерное сканирование выгодно. По этой модели, с высокой точностью соответствующей реальности, возможно проводить измерения в комфортных условиях офиса, без выезда на объект. Зачастую определенные параметры на реальном объекте просто невозможно измерить, в то время как на виртуальной модели они снимаются за секунды.

Немаловажным аспектом является высокая степень автоматизации при обработке данных сканирования. Существует возможность по отсканированной модели линейного объекта построить, например, набор поперечных сечений через 20 м, 2 м, 20 см – оператор задает лишь интервал, сечения генерируются автоматически и требуют только дальнейшего оформления.

Измерение объемов: вынутого грунта, складов сыпучих материалов, земляных работ

При проведении земляных работ подчас непросто подсчитать объем фактически перемещенного грунта. Оперативные измерения лазерным сканером с успехом выполняют эту работу. Точно фиксируя микрорельеф поверхности, сканер определяет объем вынутого/насыпанного грунта, сыпучего материала.

При цикличном характере работ возникает возможность сравнения ЦМР разных периодов. В этом случае производится не только расчет объема перемещенного материала, но и картирование – определение местоположения произошедших изменений. Применение лазерного сканирования для измерения объемов сыпучих материалов на складах позволяет значительно повысить точность итогового результата.

Формат конечного результата

По окончанию работ заказчику могут передаваться следующие материалы:

• топографический план местности М1:1000, М1:500 и крупнее,
• ЦМР в форматах DWG, DGN, STL, OBJ, VRML, X3D, U3D, PLY,
• точечная модель (облако точек),
• набор различных измерений в табличном виде (координаты, расстояния, радиусы, площади, объемы, уклоны и т.д.),
• карта отклонений реального объекта от проекта,
• трехмерная модель в игровой среде («бродилка»), видеоролик с залетом,
• отчёт о выполненной работе, включая отчет о построении сети съёмочного обоснования, отчёт о геопривязке, отчёт о проверке точности.

Услуги по лазерному сканированию

Компания Триметари Консалтинг имеет большой опыт применения лазерного сканирования в геодезии и горном деле. Информация о части выполненных проектов доступна в разделе Проекты. За получением полного референц-листа, подтверждающего квалификацию компании, заказа услуг по лазерному сканированию, выяснению стоимости лазерного сканирования, пожалуйста, обратитесь к нам через страницу Контакты.