Лазерное 3D-сканирование зданий

Что такое лазерное сканирование и как это работает?

Лазерное 3D-сканирование — это метод измерения геометрии здания при помощи направленных лазерных импульсов. Прибор фиксирует координаты каждой точки поверхности и переводит их в цифровую форму. Так создается пространственная копия объекта с погрешностью в пределах нескольких миллиметров.

Сканер охватывает всю конструкцию целиком, не упуская мелкие детали. Полученные координаты формируют облако точек. Оно отражает фактическую форму здания без искажений. В отличие от ручных замеров, данные не зависят от человеческого фактора и сохраняют стабильное качество.

Инженер переносит массив точек в программу и выстраивает модель. Она точно повторяет объект и дает полное представление о его геометрии. На экране можно проверить размеры и положение любых элементов.

Цены на услуги лазерного сканирования зданий

Где применяется 3D-сканирование зданий?

Метод дает высокоточные пространственные данные, которые отражают фактическое положение конструкций. На этой основе можно анализировать объект и планировать работы в области архитектурного проектирования и строительства.

Когда проводят трехмерное лазерное сканирование:

• Для разработки проектной документации нужна точная геометрическая основа здания. Инженер получает координаты всех конструкций и закладывает решения с учетом реального положения элементов.
• Во время строительства сканирование позволяет сверять положение конструкций с проектными координатами. Сканер фиксирует каждый элемент и показывает даже незначительные смещения.
• При реставрации старых зданий технология помогает сохранить их архитектурные особенности. Она фиксирует форму лепнины, сложные изгибы фасадов. Благодаря этому можно восстановить утраченное с максимальной точностью.
• Для контроля деформаций объект сканируют несколько раз с одинаковых точек. Каждая новая съемка накладывается на предыдущую. Если конструкция сместилась или перекрытие просело, это видно на модели. Инженер может оценить масштабы изменений и принять меры до того, как появятся серьезные повреждения.

После сканирования инженеры строят трехмерную схему здания. На ней видны размеры, взаимное положение конструкций и отклонения от проекта. Эта схема становится основой для расчетов и проектных решений. На ней удобно предусмотреть перепланировку, реконострукцию и техническое усиление несущих частей.

Принцип работы оборудования при наземном лазерном сканировании (НЛС)

Лазерный сканер работает по принципу радара. Он направляет тонкий луч на поверхность и улавливает отражение. Прибор измеряет время, за которое сигнал возвращается, и переводит его в расстояние. Так формируется координата каждой точки. За секунду сканер делает миллионы измерений.

Головка прибора вращается в двух плоскостях, поэтому сканирование получается панорамным. Программа управляет процессом без участия оператора, поэтому человеческий фактор исключен. Обработка занимает несколько минут. После завершения цикла инженер получает плотное облако точек. На нем видны мельчайшие отклонения и особенности конструкции.

Этапы сканирования зданий и сооружений

Работы выполняют в два этапа. На площадке собирают первичные данные (полевая стадия), в офисе превращают их в модели и чертежи (камеральный этап). Алгоритм действий при лазерном сканировании в строительстве следующий:

1. Сначала выбирают точки установки оборудования. Сканер размещают так, чтобы луч охватывал все конструкции без мертвых зон. Если объект сложный, используют несколько станций и заранее планируют позиции.
2. Затем выполняют съемку. Прибор работает по заданной программе и фиксирует миллионы координат. За один цикл формируется плотное облако точек. Параллельно делают фотографии, чтобы в дальнейшем точно совместить геометрию и визуальную информацию.
3. После выезда объединяют все фрагменты в единую систему. На этом этапе инженеры убирают шумы, выравнивают данные и проверяют совпадения по контрольным точкам.
4. Далее специалисты формируют планы этажей, фасады и разрезы. Все размеры соответствуют реальному объекту, поэтому эти материалы используют как основу для проектных решений.

В конце сверяют модель с реальной геометрией и оформляют заключение. Проверяют совпадения по ключевым узлам и оценивают погрешность. После этого заказчик получает полный комплект материалов для дальнейшей работы.

Виды лазерного сканирования объектов в строительстве

Цена лазерного сканирования зависит от того, какая технология используется.

Можно ли совмещать методы? На практике их действительно часто комбинируют. В этом случае все участки здания и прилегающей территории попадают в общую систему координат.

Оборудование и ПО

Для работы используют роботизированные лазерные сканеры с системой VIS, которая стабилизирует изображение при повороте головки и помогает точно совмещать позиции. Встроенная HDR-съемка фиксирует полную картину объекта с равномерной освещенностью и четкой детализацией. За несколько минут один прибор собирает около двенадцати миллионов координатных точек. Такой объем позволяет за один выезд охватить большие площади без потери качества.

Полученные данные загружают в профессиональные программы. В работе применяют Autodesk, Revit, AVEVA, 3Dmax, E3D, Intergraph, AutoCad. В них инженеры соединяют облака точек, выравнивают их по маркерам и формируют рабочие модели.

Результаты трехмерного сканирования и виды отчетности

Услуга лазерного сканирования включает подготовку пакета документов. Он необходим для проектирования, планирования ремонта и проверок состояния здания. В комплект входят:

1. Пространственная 3D-модель с координатной привязкой. В ней отражена фактическая геометрия объекта. Точки собраны в одной системе координат, поэтому инженер видит реальное положение стен, перекрытий и фасадов.
2. 2D-чертежи и планы этажей, фасады и разрезы. Все линии строят по координатам из облака точек, поэтому размеры совпадают с реальными.
3. Вертикальные развертки и планы помещений. Материалы используют при реконструкции и перепланировке. Они помогают точно оценить неровности и отклонения стен, положение инженерных трасс и другие сложные участки, которые важно учесть при проектировании.
4. Техническое заключение в бумажном и электронном виде. В нем зафиксировано состояние конструкций и даны рекомендации по дальнейшему применению полученной информации.

Трехмерную модель проектировщики импортируют в программы и работают с ней в цифровой среде при BIM-проектировании. Они рассчитывают объемы материалов и сверяют решения с реальной геометрией здания.

Чек-лист по услуге сканирования зданий для заказчиков

1. Определите цель съемки, чтобы инженеры понимали задачу.
2. Проверьте доступ к всем участкам здания для установки сканеров.
3. Подготовьте архивные планы и чертежи, если они сохранились.
4. Согласуйте время работы так, чтобы на площадке не было лишнего движения, ограничьте движение во время съемки.
5. Уберите с площадки лишние объекты.
6. Согласуйте перечень итоговых материалов и форматов.

Компания «ПГС» применяет сертифицированные сканеры и проверенные алгоритмы. Заказчик получает полную и достоверную картину без повторных обмеров. Работы выполняются с соблюдением требований СП 126.13330.2017, регламентирующих геодезические измерения и лазерное сканирование. Чтобы заказать лазерное сканирование зданий в Москве у профессионалов, свяжитесь с нами через заявку на сайте или позвоните по указанному телефону.