Сочетание методов трехмерного лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки для фиксации и обмера памятников архитектуры

Задача совершенствования методов фиксации памятников архитектуры, на наш взгляд, всегда актуальна. Традиционная форма фиксации в виде альбома с фотографиями сохраняет только информацию о внешнем облике объекта. Она не может дать точную информацию о геометрических свойствах объекта, так как съемка ведется на неметрические и некалиброванные камеры. Существует и другая известная форма фиксации – чертежи. Они передают геометрию, но не передают полностью внешний вид объекта. Кроме того, создание чертежей трудоемко и дорогостояще. Появление новых геодезических приборов и развитие методов цифровой фотограмметрии позволяет предложить качественно новые формы фиксации.

На сегодняшний день наиболее совершенными приборами для сбора данных о геометрии объекта являются лазерные сканирующие системы. Результатом работы лазерного сканера, является облако точек (набор точек с трехмерными координатами). Благодаря высокой скорости работы лазерного сканера, отпадает необходимость в избирательной съёмке объекта. Используя лазерное сканирование, мы в сжатые сроки получаем наиболее полную и достоверную информацию о геометрии объекта на конкретный момент времени.

Подробнее...

Разрешения лазерного сканера IMAGER 5006

Трёхмерный лазерный сканер Z+F Imager 5006 — высокоточный 3D лазерный сканер фазового типа, отличающийся высоким уровнем производительности работы — до 500000 точек в секунду. Дальность действия составляет 79 метров, но при этом точность выполняемых прибором измерений остается на самом высоком уровне и находится в пределах всего 1 мм; разрешающая способность составляет 1,7 мм на расстоянии 25 метров.

Подробнее...

Лазерная сканирующая система Z+F IMAGER 5006

В последнее время технология наземного лазерного сканирования всё шире используется для решения самых различных задач. Популярность лазерного сканирования растет вполне обосновано, так как эта технология имеет ряд значимых преимуществ в сравнении с другими более привычными методами измерений. Среди этих преимуществ хочется выделить главные - это повышение скорости работ и уменьшение трудозатрат.

В середине 2007 года мы приобрели новейший лазерный сканер IMAGER 5006 от компании Zoller&Froehlich GMBh (Z+F), основанной в г. Ванген (Германия) ещё в 1963 году и сегодня экспортирущей различную продукцию и услуги в более чем 40 стран по всему миру.

Лазерный сканер является системой передачи реальной поверхности в цифровой вид и представляет результат в пространственной системе координат. Устройство основано на измерении углов и расстояний электрооптическим (лазерным) способом и состоит из высокоточного лазерного дальномера и двухосевого прецизионного механического электропривода, смонтированных в прочный корпус. Совокупность измеренных данных является основой цифрового пространственного изображения.

Трехмерные лазерные измерительные системы Z+F применяются в сфере цифрового проектирования фабрик, промышленных заводов, архитектурных сооружений, защите исторических памятников, проектировании ландшафтов и создания виртуальной реальности.

Подробнее...

Сочетание методов 3D лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки

Современные лазерные сканеры являются наиболее совершенными инструментами для сбора пространственных данных.

Преимуществами их использования являются:

➡ Полная автоматизация процесса сбора трехмерных данных;
➡ Высокая скорость съемки (до 500 000 точек в секунду);
➡ Миллиметровая и субмиллиметровая точность;
➡ Полнота и достоверность собираемой информации.

Совместная обработка результатов лазерного сканирования и фотограмметрической съемки позволяет получать качественно новые материалы: трехмерные модели в естественных цветах; ортофотопланы с высочайшим разрешением.

Подробнее...

Применение трехмерного лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки для решения задач реставрации настенной живописи

Доклад гендиректора ООО «НПП «Фотограмметрия» Войнаровского А. Е. "Применение 3D лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки для решения задач реставрации настенной живописи на примере Вознесенского Войскового кафедрального собора в г. Новочеркасске и интерьеров здания бывшего Главного штаба в г. Санкт-Петербурге" в рамках VIII Международной специализированной выставки «Архитектура. Градостроительство. Реставрация», прошедшей в Петербурге накануне празднования Дня реставратора — 2011.

Одной из важнейших задач при выполнении научной реставрации памятников архитектуры является создание полной, достоверной и точной обмерно-фиксационной документации. Благодаря современным технологиям, помимо традиционных форм фиксации памятников, таких как чертежи и фотоснимки, сегодня доступны новые виды обмерно-фиксационной документации.

Подробнее...

Программный комплекс ScanIMAGER

Трехмерные лазерные сканирующие системы постепенно и уверенно занимают свое достойное место среди других уже столь привычных геодезических инструментов, и теперь они не считаются чем-то экзотическим. Лазерные сканирующие системы постоянно совершенствуются, как и программное обеспечение для обработки получаемых с их помощью данных.

Однако, программное обеспечение, поставляемое с 3D лазерными сканерами, в основном предназначено для управления процессом сканирования и выполнения некоторых стандартных операций по обработке получаемых данных. Оно часто не может удовлетворить специфических потребностей, возникающих при решении той или иной задачи. Специализированных программ, позволяющих работать с большими (более миллиарда) облаками точек мало и они в основном специализированы на промышленном проектировании (Cyclone, LFM Modeller).

В условиях дефицита подходящих программных продуктов в нашей компании начата разработка программного комплекса ScanIMAGER, ориентированного в первую очередь на задачи, связанные с фиксацией состояния памятников архитектуры и выполнения архитектурных обмеров.

Подробнее...

Применение метода SIFT для автоматической регистрации результатов трехмерного лазерного сканирования

Важнейшей задачей первичной обработки результатов наземного лазерного сканирования является регистрация сканов, то есть перевычисление результатов сканирования из систем координат отдельных станций в общую систему. На сегодняшний день используется несколько методов решения данной задачи:
• Регистрация по маркам – для решения задачи используются координаты специальных марок, которые устанавливаются на объекте перед выполнением сканирования. В зависимости от применяемой технологии измерение и идентификация марок на сканах может быть ручной, полуавтоматической или автоматической.
• Регистрация по геометрическим элементам. При данном методе регистрации на результатах сканирования из предварительного анализа определяются характерные геометрические элементы (например, плоскости или их пересечения). Идентифицировав данные элементы на разных сканах можно их пересчитать в общую систему координат.
• Регистрация по результатам инструментальных измерений. На некоторых сканирующих системах производители устанавливают дополнительные устройства (GPS-датчики, барометрические высотомеры, визирные устройства и т.д.) которые позволяют приближенно или точно сориентировать скан в системе координат объекта.
Конечно лучшим методом регистрации следует считать тот, который обеспечивает максимальную точность и требует минимальных затрат при выполнении полевых и камеральных работ. Поэтому исследования и разработки в данной области продолжаются и их основная тенденция, – повышение уровня автоматизации процесса регистрации.

Подробнее...

Обмерные работы: Рабочий кабинет первого президента РФ

[center]
В 2011 году сотрудниками компании НПП "Фотограмметрия" были проведены обмеры помещения кабинета первого президента РФ в Кремле. Обмерно-фиксационные работы включали в себя — лазерное сканирование всего помещения, получение трехмерной цифровой модели (облака точек), фотофиксацию интерьера. По итогам полевых работ и обработки полученных данных были созданы цветные ортофотопланы и полный комплект обмерных чертежей, включающих план, разрезы, развертки, чертежи деталей.

Подробнее...

Архитектурные обмеры: Комплекс зданий на острове Новая Голландия

Любой архитектурный проект на реконструкцию здания или комплекса зданий невозможен без проведения высокоточных обмерных работ. Новая Голландия "потерявшая" в результате её превращения из архитектурного ансамбля и памятника истории в объект коммерческой и развлекательной недвижимости все строения ансамбля кроме тех, что официально числились памятниками культуры, остро нуждалась в фиксации сохраненного.

Архитектурные обмеры являются важным этапом при реконструкции исторических зданий, и тем более таких, как исторический остров Новая Голландия. Профессиональные обмерные работы позволяют точно определить размеры и форму здания, его особенности, выявить возможные дефекты и несоответствия проектным решениям, документально зафиксировать внешний вид и состояние объекта на момент съемки. Это особенно важно при работе с историческими зданиями, где каждая деталь имеет большое значение. Обмеры помогают сохранить аутентичность здания и создать проект, который соответствует его историческому стилю и архитектуре. Кроме того, обмеры позволяют определить особенности здания, которые могут быть использованы для создания уникальных дизайнерских решений. Архитектурные обмеры — это необходимый и логичный шаг при разработке проектной документации перед проведением реконструкции и реновации всей территории Новой Голландии.

Компании НПП "Фотограмметрия" на объекте культурного наследия федерального значения ансамбль «Новая Голландия» проводила комплексные обмеры не единожды:

в июле – ноябре 2006 года была проведена цифровая фотограмметрическая съемка фасадов ряда зданий, выполнены обмеры помещений тахеометрическим способом и обмеры фасадов фотограмметрическим способом;

позднее в 2011 году — произвели обновление обмерной документации зданий склада лесного корпуса (№1,8,12, 16, 17);

в марте 2017 года — выполнены архитектурные обмеры дворового фасада здания «Лесные склады» корпус 12;

в ноябре и декабре 2017 года — лазерное сканирование помещений в зданиях на о. Новая Голландия.

Подробнее...

Общая характеристика лазеров

Слово лазер (laser) представляет аббревиатуру первых букв английского словосочетания Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - LASER, что в переводе на русский язык означает усиление света вынужденным излучением.

Лазером называется генератор электромагнитного, монохроматического, когерентного, высоконаправленного излучения в оптическом диапазоне длин волн, использующий для своей работы вынужденные (индуцированные, стимулированные) переходы в атомах, молекулах, ионах.

Подробнее...