Инновационные решения в метрологии
и системах неразрушающего контроля
Санкт-Петербург: +7 (812) 784-15-34
Москва: +7 (495) 305-40-08
Казань: +7 (843) 202-07-11
Лазерные 3D-сканеры

Лазерные 3D-сканеры

Наземный лазерный сканер прочно занял свою нишу среди геодезических приборов. Лазерные сканеры способны выполнять более одного миллиона измерений в секунду в полностью безотражательном режиме. В результате сканирования   мы получаем пространственные данные обо всех объектах, попавших в поле зрения прибора. Эти данные принято называть «облако точек». Лазерный сканер применяется для измерений объектов различной сложности: архитектурные сооружения, памятники,  заводы, ГЭС, АЭС, корабли, самолеты и многое другое.

Принцип работы наземного лазерного сканера основан на измерении расстояния до объекта с помощью безотражательного лазерного дальномера и определении двух углов направления лазерного луча, что в конечном итоге дает возможность вычислить координаты точки отражения. Измерение расстояний происходит через непрерывно вращающееся вокруг горизонтальной оси зеркало, после каждого полного оборота зеркала осуществляется поворот прибора вокруг вертикальной оси. За счет этого мы получаем набор профилей, которые образуют полную картину окружающего пространства в координатной форме.

Поле зрения сканера составляет 320° по вертикали и 360° по горизонтали. Тем самым неизмеренным остается только небольшое пространство под самим сканером, которым можно пренебречь, при условии, что поверхность, находящаяся под сканером, является прямолинейной и не имеет видимых трещин и других разрушений. Для съемки теневых зон, которые не видны с точки установки сканера, его необходимо переустановить в новую позицию, с таким расчетом, чтобы теневые зоны стали видны. Перестановка сканера и новая съемка производятся до тех пор, пока не останется ни одной теневой зоны. Схема расположения точек установки сканера зависит от конфигурации помещения и установленного оборудования. При необходимости сканирования теневой зоны под сканером следующая точка стояния выбирается так, чтобы тень от сканера была полностью измерена.

При сканировании вне помещений точки стояния выбираются с таким же расчетом. Как правило, расстояния между точками стояния не превышают 150м. Это связано с тем, что чем дальше от сканера находится предмет съемки, тем хуже отражается сигнал лазера от него. Особенно это проявляется тогда, когда предмет съемки лежит на горизонтальной поверхности, например, на поверхности земли. Чем дальше измерения сканером, тем более параллельно к земле распространяется лазерный луч, и, соответственно, очень малый угол отражения. А значит, меньше уровень отраженного сигнала.

Во всех точках установки сканера мы получаем съемку с началом координат в позиции главной точки сканера. Для того чтобы все отдельные участки съемки связать в одно целое, необходимо привести их в одну систему координат. Для этой цели в разных местах устанавливаются специальные марки, которые видны с разных точек установки сканера.

Результат сканирования – трехмерное облако точек, описывающее поверхность снимаемого объекта. Облако точек выглядит как трехмерная фотография.