WPG S.A. jest na polskim rynku prekursorem w zakresie wdrażania technologii skaningu laserowego.

Pierwsze doświadczenia związane z wykorzystaniem urządzeń tego typu przeprowadziliśmy już w 2005 roku. Dzisiaj dysponujemy pełną technologią pozwalającą na wykorzystanie skanera do różnych zadań.

Co to jest skaner laserowy?

Skaner laserowy jest urządzeniem pozwalającym na pomierzenie trójwymiarowego modelu obiektu. Model taki, nazywany „chmurą punktów”, składa się z punktów o współrzędnych XYZ. Gęstość uzyskanej chmury punktów wynosi zazwyczaj od kilku do kilkuset punktów na 100 cm2 mierzonej powierzchni. Gęstość zależy od typu skanera i rodzaju opracowania.

Działanie skanera bazuje na pomiarze odległości za pomocą dalmierza laserowego. Instrumenty wyposażone są w lustro umożliwiające skierowanie promienia w różnych kierunkach. Dzięki temu uzyskiwany jest model złożony z punktów ułożonych w siatce o równych odległościach kątowych Dodatkowo skanery wyposażone są w rejestratory pozwalające na wykonanie zdjęcia obiektu.

Zarejestrowane chmury punktów pozwalają na kameralne pomiary elementów obiektu, dzięki czemu możliwe jest wykonanie trójwymiarowego wektorowego modelu lub dwuwymiarowych rzutów dowolnych elementów. Zapisane w pamięci komputera chmury punktów pozwalają także na wygenerowanie dowolnych przekroi czy pomierzenie miar i współrzędnych punktów charakterystycznych.

W zależności od wielkości obiektu i zamierzonych dokładności stosujemy różnego rodzaju skanery, poniżej zaprezentowano przegląd stosowanych przez nas urządzeń wraz z ich charakterystyką.

WPG S.A. jest na polskim rynku prekursorem w zakresie wdrażania technologii skaningu laserowego.

Zastosowania:

• Inwentaryzacje i opracowanie trójwymiarowych wektorowych modeli urządzeń w zakładach przemysłowych. Skanery laserowe są coraz częściej stosowane na całym świecie do wykonywania trójwymiarowych inwentaryzacji dużych i skomplikowanych urządzeń lub fragmentów zakładów przemysłowych, takich jak linie produkcyjne, stacje transformatorowe, urządzenia rafineryjne, itp. Przewaga skanera nad innymi technikami pomiaru wynika z wysokiej prędkości rejestracji (w standardowym trybie podczas pomiaru na jednym stanowisku, skaner w ciągu 6 minut rejestruje 50 milionów punktów), możliwości wykonywania pomiarów bez konieczności bezpośredniego kontaktu z urządzeniem oraz wysokiej dokładności geometrycznej. Wyniki pomiarów służą do sporządzenia trójwymiarowych modeli urządzeń, charakteryzujących się dokładnością rzędu 1 cm. Modele te wykorzystywane są przy projektowaniu instalacji nowych urządzeń oraz do kontroli geometrii urządzeń istniejących.
• Inwentaryzacje architektoniczne i architektoniczno-konserwatorskie budynków, w tym także budynków zabytkowych. W chwili obecnej skaning laserowy wypiera stosowane wcześniej techniki fotogrametrii naziemnej opierające się o zdjęcia stereoskopowe. Wynikiem opracowania, tak jak dawniej, są rysunki inwentaryzacyjne, jednak przewaga skanera laserowego wynika z szybkości i wyższej dokładności urządzenia w stosunku do pomiarów na zdjęciach. Dodatkowo zarejestrowane chmury punktów tworzą wirtualny punktowy model obiektu pozwalający na późniejsze wykonanie dodatkowych rzutów i przekroi dowolnych fragmentów i detali.
• Trójwymiarowe modele zewnętrznych elewacji i wnętrz budynków. Zastosowanie skaningu laserowego pozwala w nowy sposób spojrzeć na inwentaryzacje architektoniczną budynków. Dwuwymiarowe rysunki inwentaryzacyjne można zastąpić trójwymiarowym wektorowym modelem obiektu odzwierciedlającym kształt poszczególnych elementów z dokładnością rzędu 1 cm.
• Trójwymiarowe mapy (np. do celów projektowych) na potrzeby nowych inwestycji. Projektowanie nowych obiektów na terenach o wysokim stopniu zainwestowania nie jest możliwe bez znajomości dokładnego położenia obiektów w otoczeniu. W wielu przypadkach treść zwykłej dwuwymiarowej mapy nie jest wystarczająca, gdyż nie przekazuje ona dokładnej informacji o kształcie obiektów ponad powierzchnią ziemi. Rozwiązaniem w takiej sytuacji może być trójwymiarowa mapa opracowana w oparciu o pomiary skanerem, w której wszystkim elementom nadano właściwe wysokości, a obiekty wystające ponad powierzchnię terenu opracowane są w postaci trójwymiarowych modeli. Dodatkową zaletą takiej mapy jest możliwość wzbogacenia jej o precyzyjny model terenu zawierający np. przekroje o gęstości rzędu 1 pkt/cm
• Inwentaryzacje dużych budowli ziemnych, hałd i innych. Dzięki dużej gęstości zarejestrowanych punktów, skaner laserowy pozwala na tworzenie modeli terenu o nieosiągalnej dotychczas dokładności. Modele takie są niezastąpione przy projektowaniu nowych budowli, obliczaniu mas ziemnych, czy inwentaryzacji wyrobisk w kopalniach.
• Pomiary elementów konstrukcyjnych budowli. Skaner laserowy jest niezastąpionym urządzeniem w przypadku konieczności szybkiego pomiaru dużej ilości punktów charakterystycznych budowli lub dużych urządzeń, szczególnie w przypadku, gdy bezpośredni dostęp do tych punktów jest utrudniony bądź niemożliwy. Zastosowanie skanera laserowego jest uzupełnieniem tradycyjnych technik pomiaru wykorzystujących dalmierze elektrooptyczne.
• Precyzyjne trójwymiarowe modele pojedynczych części bądź fragmentów różnego rodzaju maszyn i urządzeń, detali architektonicznych, rzeźb i innych obiektów sztuki. Do wykonywania precyzyjnych pomiarów kontrolnych i tworzenia precyzyjnych modeli wykorzystujemy urządzenia pomiarowe FaroArm wyposażone w głowicę skanującą. Urządzenia te bez głowicy pozwalają na określenie współrzędnych punktów i długości z dokładnością do 0.005 mm. Po zamontowaniu głowicy możliwe jest pomierzenie modelu obiektu z dokładnością do 0.05 mm. Technika ta stosowana jest w przemyśle do wykonywania pomiarów kontrolnych, kalibracji urządzeń, w tak zwanym wstecznym projektowaniu (ang. Reverse Engineering) oraz w innych aplikacjach. Poza przemysłem pomiary znajdują zastosowanie w takich dziedzinach, jak ochrona zabytków, medycyna, archeologia, architektura i innych.

Zobacz galerię