Лазерное сканирование зданий

3D лазерное сканирование — это современная технология, которая позволяет создавать высокоточные трехмерные модели объектов и пространств с помощью лазерного излучения. Процесс сканирования заключается в том, что специальный лазерный сканер излучает лазерные лучи, которые отражаются от поверхности объектов и возвращаются обратно в сканер. На основе времени, необходимого для прохождения луча до объекта и обратно, а также угла, под которым он был отражен, система вычисляет координаты точек в трехмерном пространстве. Эти данные собираются в виде облака точек, которое затем обрабатывается с помощью специализированного программного обеспечения для создания детализированных 3D-моделей.

Значимость высокоточного трехмерного лазерного сканирования в архитектуре и строительстве

Высокоточное 3D лазерное сканирование играет ключевую роль в современных архитектурных и строительных практиках. Вот несколько аспектов его значимости:

1. Точность и детализация: Лазерное сканирование обеспечивает невероятную точность измерений — до миллиметра и даже меньше. Это особенно важно для архитекторов и инженеров, которые работают с сложными формами и геометрией зданий. Высокая детализация позволяет выявить даже малейшие отклонения от проектных норм.
2. Скорость сбора данных: Традиционные методы измерения могут занять много времени, особенно на больших объектах. Лазерное сканирование позволяет быстро собрать данные о больших площадях и сложных конструкциях, что значительно ускоряет процесс проектирования и строительства.
3. Создание 3D-моделей: Облака точек, полученные в результате сканирования, могут быть преобразованы в 3D-модели, которые можно использовать для визуализации проектов, анализа и планирования. Это помогает архитекторам и строителям лучше понять проектируемые объекты и их взаимодействие с окружающей средой.
4. Учет существующих условий: Лазерное сканирование позволяет точно зафиксировать текущее состояние зданий и сооружений. Это особенно полезно при реконструкции или реставрации исторических объектов, где важно учитывать каждую деталь.
5. Улучшение коммуникации: Визуализация данных в формате 3D облегчает общение между всеми участниками проекта — архитекторами, инженерами, строителями и заказчиками. Все стороны могут видеть одно и то же изображение, что способствует более эффективному обсуждению и принятию решений.
6. Управление рисками: Высокая точность данных позволяет заранее выявлять потенциальные проблемы и риски на этапе проектирования, что снижает вероятность ошибок и несоответствий в процессе строительства.
7. Интеграция с другими технологиями: Лазерное сканирование может быть интегрировано с другими современными технологиями, такими как BIM (Building Information Modeling), что позволяет создать более комплексный подход к проектированию и управлению строительством.

Лазерное сканирование — это современная технология, позволяющая быстро и точно создавать трехмерные модели объектов и сцен. Она находит широкое применение в архитектуре, строительстве, геодезии, охране окружающей среды и многих других областях. Основная идея заключается в использовании лазера для измерения расстояний до объектов, что позволяет получить высокоточные данные о форме и размерах объектов.


3D лазерное сканирование — это процесс, при котором лазерный сканер излучает лазерные лучи и фиксирует время, за которое они возвращаются обратно после отражения от поверхности объекта. Эти данные обрабатываются для создания облака точек — набора координат, которые представляют собой трехмерную модель сканируемого объекта или сцены. Облако точек может быть использовано для дальнейшего анализа, визуализации или создания чертежей.

Автоматизированные функции лазерного сканера минимизируют вероятность ошибок в измерениях. Вращение измерительной головки осуществляется автоматически как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, согласно заданным параметрам. Ручные настройки, запись результатов и перемещение оборудования, которые раньше могли приводить к неточностям, теперь не требуются.

Существует несколько типов лазерных сканеров, включая статические и мобильные. Статические сканеры устанавливаются на месте и выполняют сканирование с одной или нескольких точек, тогда как мобильные сканеры могут перемещаться по территории, собирая данные в процессе движения.



Система лазерного сканирования состоит из нескольких ключевых компонентов:

1. Лазерный сканер: Это устройство, которое генерирует лазерный луч и измеряет время его отражения. Существуют разные типы сканеров — от высокоточных статических до мобильных сканеров, используемых для быстрого сбора данных на больших территориях.
2. Программное обеспечение: После сбора данных необходимо их обработать. Специальное программное обеспечение позволяет визуализировать облака точек, проводить их анализ, а также интегрировать данные в CAD-системы для дальнейшего проектирования и моделирования.
3. Компьютеры и оборудование для хранения данных и обработки результатов сканирования: Для обработки больших объемов данных требуется мощное оборудование с достаточным объёмом памяти. Облачные технологии также могут использоваться для хранения и обработки данных удалённо.
4. Дополнительные инструменты: В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные устройства, такие как GPS-приёмники для геодезической привязки данных или фотокамеры для создания текстурированных моделей.



Процесс сбора данных с помощью лазерного сканирования можно разделить на несколько этапов:
1. Подготовка к сканированию: На этом этапе определяется место проведения работ, выбираются необходимые инструменты и производится настройка оборудования.
2. Сканирование: Лазерный сканер устанавливается на выбранной позиции, после чего начинается процесс сканирования. Сканер вращается и излучает лазерные лучи, фиксируя расстояния до объектов. В зависимости от размера и сложности объекта может потребоваться несколько позиций для получения полного облака точек.
3. Обработка данных: После завершения сканирования собранные данные передаются на компьютер, где они обрабатываются с использованием специального программного обеспечения. На этом этапе происходит фильтрация данных, создание чертежей (планы, фасады, разрезы, детали здания), трехмерной модели и ее текстурирование.
4. Анализ и использование данных: Полученные трехмерные модели могут быть использованы для различных целей — от архитектурного проектирования до анализа состояния объектов и проведения научных исследований.

Таким образом, технология 3D лазерного сканирования представляет собой мощный инструмент для получения высокоточных данных о мире вокруг нас, что делает ее незаменимой в ряде профессиональных областей.

Лазерное обследование зданий и 3D сканирование выполняются автоматически, что обеспечивает:

• Высокую степень детализации;
• Достоверную точность измерений с погрешностью не более одного-двух миллиметров;
• Создание объемной модели зданий и сооружений с привязкой к местности в режиме реального времени;
• Быстроту и эффективность процесса;
• Корректную детализацию объектов со сложной геометрией;
• Качественное исследование зданий и сооружений в труднодоступных местах, где традиционные замеры затруднены;
• Формирование 3D модели для работы с современными CAD-системами (такими как Autodesk, Revit, AVEVA, 3Dmax, E3D, Intergraph и другими);
• Выявление проектных несоответствий при создании 3D модели;
• Восстановление утраченной проектной и рабочей документации;
• Контроль на всех этапах строительства с подготовкой исполнительной документации;
• Доступ к лазерной 3D модели (облаку точек) на всех этапах проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации без необходимости дополнительных полевых измерений.


Для проведения исследований используются сертифицированные роботизированные лазерные сканеры от Ростеста и Росаккредитации.

Современные высокоскоростные сканеры с HDR визуализацией и инерциальной системой (VIS) позволяют точно сшивать облака точек. Всего за несколько минут с одной точки сканирования можно получить до двенадцати миллионов точек с панорамным HDR изображением.

Функция двойного сканирования автоматически исключает данные о движущихся объектах и элементах, не относящихся к объекту исследования (например, людей или автомобилей).

Качественное панорамное изображение ускоряет обработку результатов сканирования. Инерционная система лазерного сканера автоматически регистрирует слои облаков точек в соответствии с заданными параметрами визуализации.



Лазерное сканирование и традиционные методы измерения, такие как тахеометрия, представляют собой два разных подхода к сбору пространственных данных. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а выбор между ними зависит от специфики задачи.

Преимущества лазерного сканирования
1. Высокая точность и детализация: Лазерные сканеры обеспечивают точность измерений до одного-двух миллиметров. Это особенно важно для сложных объектов с множеством деталей.
2. Скорость сбора данных: Лазерные сканеры способны быстро захватывать большие объемы информации — за одну съемку можно получить миллионы точек. Это значительно сокращает время, необходимое для проведения обследований.
3. Объёмное моделирование: Лазерное сканирование позволяет создавать 3D модели объектов, что дает возможность визуализировать данные в пространстве и анализировать сложные геометрические формы.
4. Работа в труднодоступных местах: Лазерные сканеры могут эффективно работать в условиях ограниченного пространства, где традиционные методы могут быть затруднены или невозможны.
5. Автоматизация процесса: Современные сканеры минимизируют ручной труд, что снижает вероятность ошибок и повышает общую эффективность процесса.

Недостатки лазерного сканирования
1. Стоимость оборудования: Лазерные сканеры могут быть дорогими, что может стать ограничением для небольших компаний или проектов с ограниченным бюджетом.
2. Необходимость в специализированном программном обеспечении: Обработка данных из облаков точек требует использования специфических программных решений, что может потребовать дополнительных затрат и обучения персонала.
3. Чувствительность к условиям окружающей среды: Лазерные сканеры могут иметь ограничения при работе в условиях сильного дождя, снега или тумана, что может повлиять на качество получаемых данных.

Преимущества традиционных методов (например, тахеометрия)

1. Доступность и простота: Тахеометры обычно дешевле и проще в использовании, что делает их более доступными для широкого круга пользователей.
2. Устойчивость к погодным условиям: Традиционные методы измерения могут быть менее чувствительны к неблагоприятным погодным условиям, что позволяет проводить работы в более широком диапазоне условий.
3. Подходят для небольших проектов: Для небольших участков или простых объектов тахеометрия может оказаться более эффективной и экономически целесообразной.

Случаи, когда предпочтительнее использовать лазерное сканирование

1. Сложные геометрические формы: При проектировании объектов с высокой степенью детализации (например, исторические здания или памятники) лазерное сканирование позволяет получить точные данные о форме и размерах.
2. Большие территории: Для обследования больших площадей, таких как промышленные объекты или строительные площадки, лазерное сканирование обеспечивает быструю и эффективную сборку данных.
3. Реконструкция и реставрация: В случаях, когда необходимо восстановить утраченные детали проекта или провести реставрацию, 3D модели, созданные с помощью лазерного сканирования, оказываются незаменимыми.
4. Контроль качества на строительстве: Лазерное сканирование позволяет проводить контроль на всех этапах строительства, выявляя несоответствия между проектом и фактическим исполнением.

Выбор между лазерным сканированием и традиционными методами измерения зависит от конкретных задач, бюджета и условий работы. Лазерное сканирование предлагает множество преимуществ в условиях сложных объектов и больших площадей, тогда как традиционные методы могут быть более подходящими для простых задач и небольших проектов.



Лазерное сканирование представляет собой современный метод, который позволяет получить полную и точную информацию о пространственной геометрии зданий и сооружений. Этот метод обеспечивает детальную графическую фиксацию объектов в реальном времени.

Результаты лазерного 3D сканирования применяются в различных областях проектирования, строительства и ремонта:

• Определение конструктивных решений.
• Фиксация пространственного расположения здания, его частей и отдельных архитектурных элементов.
• Уточнение геометрических характеристик конструктивных элементов.
• Выявление деформаций и мониторинг состояния объектов.
• Проведение конструктивных расчетов.
• Подготовка материалов для реставрации, модернизации, перепланировки или капитального ремонта.
• Создание BIM моделей с трехмерной визуализацией.

Выбор комплекса обмерных исследований производится на этапе согласования технического задания с заказчиком, учитывая особенности конкретного строительного объекта.

Процесс трехмерного лазерного сканирования зданий состоит из двух основных этапов:

1. Полевые исследования: включает 3D сканирование, а также фото- и видеозапись объекта.
2. Обработка данных: разработка чертежей, графических материалов и объемных 3D моделей, а также составление отчетной документации.

Полученная растровая 3D модель предоставляет проектировщикам всю необходимую информацию о размерах объекта без необходимости дополнительных полевых измерений.

По итогам лазерного сканирования создается графическая часть отчетной документации, включая трехмерные модели, развертки конструкций, детали элементов, планы, разрезы и фасады.

Профессиональное лазерное 3D сканирование зданий обеспечивает получение точной трехмерной модели в масштабе 1:1.



Лазерное сканирование позволяет собрать все необходимые проектные данные по отдельным строительным объектам, группам зданий и крупным территориям:

• Объемная фиксация здания и его конструкций с высокой детализацией по сравнению с плоскими чертежами.
• Анализ состояния отдельных конструктивных элементов.
• Разработка кадастра недвижимости в формате 3D.
• Топографическая съемка инфраструктуры.
• Объемное моделирование рельефа для сложных объектов и создание трехмерных топографических планов с информацией о грунтах.
• Трехмерное моделирование фасадов.
• Мониторинг насыпей и выемки грунта.
• Создание планов и 3D моделей инженерных сетей и коммуникаций.
• Контроль деформаций зданий и сооружений.
• Обмерные работы для строительства, реставрации, реконструкции, перепланировки и ремонта.

Лазерное сканирование позволяет создать информационную BIM модель с детализированной информацией об объекте: типы конструкций, используемые материалы, статус исторического наследия, год постройки и проведенных ремонтов.

В случае необходимости лазерное сканирование может быть направлено на:

• Выявление дефектов и нарушений в ходе строительных и ремонтных работ.
• Проверку соответствия проектным нормативам и соблюдение строительных требований.
• Технический надзор и контроль за выполнением работ.
• Разработку обмерных планов, 2D чертежей и трехмерных моделей помещений и объектов различного назначения.
• Моделирование промышленных объектов с учетом специфики отрасли.
• Контроль геометрии резервуаров.
• Проведение независимого контроля на всех этапах строительства.

Лазерное сканирование и обработка полученных данных осуществляются в соответствии с требованиями ГОСТ 21.501-93, ГОСТ 26433.0-85, СП 13-102-2003 и другими нормативами, установленными муниципальными и региональными органами надзора.

Возможности лазерного сканирования зданий.
Лазерное сканирование зданий, сооружений и строительных площадок предоставляет возможность с высокой степенью точности выполнять разнообразные проектные, строительные и приемо-сдаточные работы, а также осуществлять текущий мониторинг состояния объектов.



• Архитектурное сканирование: включает обмеры, внутреннее и наружное сканирование фасадов, а также сборных и навесных конструкций.
• Разработка документации: создание и восстановление инженерно-конструкторской и исполнительной документации.
• Выявление дефектов: фиксация и анализ деформаций на всех этапах строительства, при сдаче объекта в эксплуатацию, а также для мониторинга безопасности и оценки технического состояния эксплуатируемых объектов.
• Реинжиниринг: определение оптимальных решений для модернизации, реконструкции и перепланировки объектов, включая проектирование инженерных коммуникаций с использованием 3D моделей в BIM-системах.
• Авторский надзор: применение лазерного 3D сканирования для всестороннего контроля в процессе реализации проекта.
• Контроль строительных работ: качественный мониторинг строительно-монтажных, отделочных и инженерных работ с учетом временных рамок, объемов и соблюдения проектных требований.
• Топографическая съемка: проектирование производственных, промышленных и торговых объектов, а также инфраструктуры и инженерных сетей.
• Создание планов: построение вертикальных развёрток и поэтажных планов для зданий с сложной геометрией и множеством архитектурных элементов, таких как арки, колонны и лестницы.

Объемное лазерное сканирование предлагает более полную информацию о строительном объекте по сравнению с традиционными методами измерения. Оно обеспечивает привязку к пространству и инфраструктуре, включая центральные инженерные коммуникации.


По итогам лазерного сканирования зданий создается объемная 3D модель объекта, а также стандартные 2D чертежи (поэтажные планы, развертки) с высокой детализацией. В результате обследования предоставляется техническое заключение в бумажном и электронном виде. Оно включает готовую 3D модель с разбивочными осями и точными расстояниями между всеми элементами здания. Эта модель может быть использована в BIM-программах для расчета объемов необходимых материалов, таких как штукатурка, шпатлевка и грунтовка, что значительно упрощает планирование как строительно-монтажных, так и отделочных работ.


В компании "Архитектурная Фотограмметрия" мы понимаем, что точность и качество — это ключевые факторы в успешной реализации любого строительного проекта. Наша команда высококвалифицированных специалистов предлагает услуги 3D лазерного сканирования зданий, которые помогут вам получить детализированную и точную модель вашего объекта с первого раза.

С помощью современных технологий лазерного сканирования мы обеспечиваем не только высокую точность измерений, но и значительное сокращение времени на проектирование и строительство. Наша 3D модель позволит вам избежать ошибок, оптимизировать расходы и повысить общую эффективность работы.

Пользуясь нашими услугами, вы получите:
• Точные данные для проектирования и реконструкции.
• Единое 3d облако точек – непосредственных результат лазерного сканирования здания.
• Детализированные 2D чертежи и 3D модели, которые помогут в визуализации вашего проекта.
• Полную документацию на все виды выполненных обмерных работ.

Не упустите возможность сделать свой проект более успешным!
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах и получить индивидуальное предложение.


#ЛазерноеСканирование #3DМоделирование #АрхитектурнаяФотограмметрия #Строительство #ТочныеИзмерения #Проектирование #Реконструкция #Инновации #BIMТехнологии #сканирование #BIM #3D #сканированиезданий

Распечатать