Используя облака точек

Специалисты компании Loy Surveys еще несколько лет назад предвидели, что лазерное сканирование станет прорывом в геодезии и, в конечном счете, превратится в основной метод съемочных работ. Для того чтобы компания могла оставаться лидером в данной области, необходимо было осваивать технологию лазерного сканирования. Старший геодезист Loy Surveys Скотт Маклеод рассказывает, как компания справилась с этим вызовом.

Поскольку технологии геодезической съемки развиваются стремительно и становятся все более доступными, нам было важно не упустить момент.
К счастью, мы смогли одними из первых приобрести сканер Leica ScanStation C10. Это незначительное, казалось бы, событие полностью изменило жизнь компании. Сканер C10 превосходит другие модели, он стал нашим проводником в мир лазерного сканирования. Быстрый и легкий, C10 еще несколько лет будет на шаг опережать все остальные сканеры того же класса. При работе с ним не нужны дополнительные разъемы, провода и внешние источники питания. Можно начинать сканирование непосредственно с момента поставки комплекта.
Освоив ScanStation C10, мы получили возможность использовать его везде, где это необходимо: в промышленных зонах, при съемке исторических зданий или городских территорий.


Мониторинг градирен
Мы приобрели ScanStation C10, поскольку предполагалась большая работа на промышленном объекте. Необходимо было выполнить сканирование трех градирен на нефтеперегонном заводе в шотландском Гранджмаусе, чтобы выявить их деформации. Ранее состояние градирен контролировали с помощью тахеометров, по маркам, расположенным параллельно вертикальной оси сооружений.
Хотя Loy Surveys и не специализировалась прежде на деформационном мониторинге, нам было очевидно, что на установку и съемку марок только на одной башне требовалось несколько дней. Благодаря ScanStation, вся работа на трех объектах была выполнена за два дня. На съемку каждой градирни ушло около 2,5 часов.

Преимущества нового метода съемки заключались не только в существенной экономии времени, но и в несоизмеримо большем количестве полученной информации. Каждая башня сканировалась с пяти позиций так, чтобы полученные облака точек перекрывали друг друга. Расстояние между точками составляло 30 мм. Импорт и привязка данных осуществлялись в программе Leica Cyclone 7. В результате меньше чем через час после приезда в офис мы получили трехмерную модель первой из градирен.
При тахеометрической съемке, которая использовалась для мониторинга ранее, отобразить деформации башен можно было только на плане. Поэтому сравнивать результаты предыдущего измерения с новыми данными пришлось «вручную», выбирая из облаков отдельные точки. Этот момент был самым длительным во всем проекте. Однако в будущем подобных проблем не будет, ведь мы станем сравнивать две трехмерные модели.

«В будущем сводить результаты сканирования воедино будет гораздо проще»

Замок Дунрей
Новым нашим проектом стала трехмерная съемка руин замка Дунрей на северном побережье Шотландии. Архитектура замка уникальна для этого региона, он представляет собой Г-образное сооружение, какие чаще встречаются в равнинных районах страны. Замок необходимо сохранить и реконструировать. Он объявлен достоянием культуры Шотландии, но сейчас находится в удручающем состоянии.
Замок принадлежит Дунрейской атомной станции и с одной стороны окружен морем, а с остальных к нему примыкают производственные здания. В настоящий момент атомная станция законсервирована, а потому у владельца нет средств на реконструкцию памятника.
Тогда мы обратились в компанию Dounreay Site Restoration Ltd. с предложением провести трехмерное сканирование, которое позволит, в случае необходимости, восстановить все утраченные детали памятника. У нас была возможность отсканировать только фасад: из-за опасности обрушения здания, нас не подпустили к нему ближе, чем на 10 метров.
Это была идеальная возможность выполнить точную съемку за короткое время и небольшие деньги.

Съемка заняла два дня. Мы получили одиннадцать перекрывающихся облаков точек, проведя съемку с двух позиций. Если бы нам не запретили входить в здание, мы бы уложились за один день. Плотность точек составила 8 - 10 мм., так что можно было разобрать даже мелкие детали каменной кладки. Облака точек, а также планы здания были переданы заказчику.


Убеждая заказчиков
В перспективе, нам кажется, сканирование станет основным методом съемки во всем мире. И мы хотим занять достойное место в сфере геодезических работ будущего: выполнять сканирование, привязку и обработку данных, а затем передавать облака точек заказчикам, чтобы они могли воспользоваться этой информацией по своему усмотрению.
В такой схеме есть большие плюсы и для нас, и для заказчиков. Мы будем тратить меньше времени на камеральную обработку и сможем выполнять больше заказов. Заказчики смогут скорее получать результаты съемки, по привлекательной цене.
Однако сейчас немногие из наших клиентов готовы работать с облаками точек. И это мы хотим изменить.
Мы устроили несколько презентаций, на которые пригласили потенциальных партнеров, коллег, заказчиков и показали им технологию обработки облаков точек. Благодаря этим презентациям, у клиентов появилось четкое представление об объеме данных, с которым они будут иметь дело. Это должно вдохновить их на использование наших «скоростных» съемок. Архитектурные и проектировочные программные пакеты, например, последние версии AutoСad и Bentley Microstation, позволяют импортировать облака точек и работать непосредственно с ними. Мы ищем заказчиков, которые готовы работать с облаками точек.



«Мы очень вовремя сделали cвою покупку»


С приобретением ScanStation C10, компания Loy Surveys сделала огромный шаг в мир лазерного сканирования. Наши возможности возросли, мы стали более конкурентоспособны. Теперь, когда мы работаем с C10, нам очевидны преимущества скоростной детальной трехмерной съемки. Пусть нам еще многому предстоит научиться, но мы уверены, что верно выбрали курс.

Журнал Leica Reporter № 63