Digitale Umfrage: 3D-Laserscanning

Die 3D-Laserscanning-Technologie kann in einer Vielzahl von HDS-Anwendungen (High Definition Surveying) neben herkömmlichen Vermessungsinstrumenten oder als Alternative zu Totalstationen eingesetzt werden.

Ein Vermesser kann mit 3D-Laserscanning-Instrumenten schnell eine große Menge genau koordinierter dreidimensionaler 3D-Laserpunkte als Punktwolkenbild von der Oberfläche des Remote-Features erfassen. Bereitstellung schneller Vermessungslösungen für komplexe geometrische Details und schwer zugängliche Elemente.

Nachdem der 3D-Scanner eine Struktur oder einen Standort gescannt hat, um ein bestimmtes hochauflösendes Vermessungsbild zu erstellen, wird es mit einer Visualisierungs- und Modellierungssoftware verarbeitet, um die vermessene Oberfläche darzustellen. Die aus dem gescannten Bild gesammelten Daten können dann für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, z. B. für den Export in CAD in 2D- oder 3D-Modellen in einem Drahtrahmen oder in andere Rendering-Softwarepakete.

Diese Art von Vermessungstechnologie ermöglicht es dem Vermesser, große Mengen an 3D-Daten in einer Reihe von Umgebungen zu erfassen und zu nutzen. Sie eignet sich hervorragend für die Vermessung von Kulturerbestätten, historischen Gebäuden und Fassaden sowie für Anwendungen in detaillierten petrochemischen und industriellen Umgebungen. 3D-Laserscanner eignen sich auch gut für Vermessungsprojekte wie Autobahnen, Tunnelprojekte oder gefährliche Standorte, an denen herkömmliche Vermessungsinstrumente möglicherweise nicht geeignet sind.

Laut Joe Billing von Optron, 3D-Laserscanner waren traditionell die Domäne einiger weniger Spezialisten. Die Ausrüstung der jüngeren Vergangenheit war sperrig und teuer zu besitzen und zu betreiben. „In letzter Zeit haben wir gesehen, wie diese Barrieren durchbrochen wurden, da moderne Scanner dank neuer und aufregender Technologie immer kleiner, billiger und in der Lage sind, Daten mit einer unglaublichen Geschwindigkeit zu erfassen. Die Herausforderungen haben sich nun von der Datenerfassung auf die Speicherung und Verwaltung von Daten verlagert. Softwarelösungen haben auch einen langen Weg im Umgang mit der Sperrigkeit gescannter Punktwolken zurückgelegt “, sagte er.

Der Fokus von Optron liegt auf einem breiten Spektrum von Lösungen, die von herkömmlichen Vermessungsgeräten bis hin zu UAV- und luftgestützten LiDAR-Scannern reichen. Ergänzend dazu bietet Optron Softwarelösungen an, mit denen Workflows für praktisch alle Disziplinen im Bereich Geodaten von Anfang bis Ende abgeschlossen werden können. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Bereitstellung vollständiger Lösungen anstelle spezifischer Ausrüstungsgegenstände.

„Bei 3D-Laserscannern sollten alle das gleiche Ziel verfolgen, nämlich eine Punktwolke zu erfassen. jedoch sind nicht alle gleich. Es ist wichtig, dass Sie Ihre Anwendung kennen und von Anfang an wissen, was zu liefern ist. Einige Technologien sind für eine bestimmte Anwendung besser geeignet als andere. Das Sprichwort, dass es für jeden Auftrag kein einziges Werkzeug gibt, trifft auch zu. Das Fazit ist, dass es viele Faktoren zu berücksichtigen gibt und der Preis nicht der einzige treibende Faktor sein sollte, der als Maßstab angesehen wird. Recherche und Planung sind der Schlüssel für die Hardware zusammen mit einem Software-Workflow, mit dem das gewünschte Ergebnis schnell und einfach erzielt werden kann “, sagte Billing.

Zusätzliches Vertrauen in Vermessung

Ein wesentlicher potenzieller Vorteil einer Laserscan-Vermessung besteht darin, dass die Vermessungsergebnisse zuverlässiger sind als die von herkömmlichen Vermessungsgeräten. Dieses gesteigerte Vertrauen stammt aus mehreren Quellen, darunter: Eine topografische Vermessung mit höherer Dichte ist im Grunde eine vollständigere topografische Vermessung. Einige Details, die möglicherweise übersehen werden, können auf andere Weise erfasst werden.

Zusätzliche Daten können als "Überabtastung" oder zusätzliche Redundanz betrachtet werden, ähnlich wie das Aufnehmen zusätzlicher Aufnahmen, das Doppel- und Dreifachprüfen von Daten und so weiter. Eine hohe Punktdichte beseitigt normalerweise "Vermutungen" oder die Notwendigkeit, Annahmen über die Geometrie und die relative räumliche Positionierung von Strukturen oder Objekten zu treffen. Alle erfassten Messungen sind spezifische Messungen der betreffenden Oberfläche. Es werden keine Versätze oder Stangen verwendet, sodass die Sorge, dass die Stangen nicht vertikal sind oder dass die Versatzschätzungen falsch sind, beseitigt wird.

Herr K. Njoroge von Intech East Africa Limited (Topcon Positionierungsinstrument Händler in Kenia) besteht darauf, dass mit einem 3D-Laserscanner eine präzise Genauigkeit schneller erreicht werden kann, um eine dichtere Punktwolke zu erhalten, was Kosten und Zeit bei der Erstellung von 3D-Modellen im As-Built-Modus reduziert. „Der 3D-Laserscanner erweitert die Grenzen der Vermessungstechnologie in den Bereichen BIM, Einrichtungen, Großbau, Tunnel, historische Architektur, Kulturerbe, Straßenoberfläche, Hangflächenprofil und Volumenmessung“, sagte er.

„Abhängig von den Bedingungen am Einsatzort kann der Messmodus mit unterschiedlicher Laserausgangsleistung zwischen der Klasse 3R und der Klasse 1 ausgewählt werden, um eine augensichere Messung zu gewährleisten. Die Qualität von Punktwolkendaten wird durch die 'Precise Scan Technology II' weiter verbessert, die viel weniger Rauschen und hohe Präzision bietet und daher die Datenbereinigung bei der Nachbearbeitung erheblich reduziert “, sagte Njoroge.

3D-Visualisierungen und -Bilder, die in Laserscan-Umfragen verankert sind, können darüber hinaus die Gewissheit vermitteln, dass die Kartierungsergebnisse mit den tatsächlichen Ergebnissen vor Ort übereinstimmen. Das Potenzial des Laserscannings, zusätzliches Vertrauen in die Ergebnisse einer topografischen Vermessung zu schaffen, spiegelt sich im Kern der Vermessungs- und Ingenieurberufe wider. Einer der Hauptgründe, warum Vermesser über Nichtvermesser unter Vertrag genommen werden, ist, dass Kunden Ergebnisse benötigen, denen sie von einem Experten vertrauen können. Dies ist auch der Grund, warum ein Kunde häufig ein Vermessungs- oder Ingenieurbüro einem anderen vorwirft oder sich ausschließlich an einen Unterberater wendet. Der Kunde vertraut seiner Arbeit mehr.

Auf Veranlassung von Dave Beattie von Autobuild Africa sind die Auswirkungen der Verwendung von 3D-Laserscanning für topografische Vermessungen bei der Kartierung und Planung immens. „Laserscanner messen normalerweise 10 000 oder mehr Punkte pro Sekunde, im Gegensatz zu 1 oder 2 Punkten pro Minute, wie dies bei herkömmlichen Vermessungsinstrumenten der Fall ist. Laserscans decken also jeden Zentimeter des Bodens, des Gebäudes und meiner ab. Geben Sie viel mehr Details und ermöglichen Sie die Berechnung viel genauerer Volumina “, sagte er. "Wir sprechen also über Geschwindigkeits- und Genauigkeitsverbesserungen sowie über viel detailliertere Ergebnisse", fügte er hinzu.

Autobuild Africa Limited ist einer der führenden Distributoren von Füllständen, Theodoliten und Vermessungszubehör. Sie vertreiben die Geräte aus Südafrika in andere afrikanische Länder. "Wir unterstützen die Vermessungsgemeinschaft mit hochqualifizierten Technikern, die alle Arten von Vermessungsinstrumenten reparieren und kalibrieren können", sagte Beattie.

„Konventionelle Vermessungsinstrumente sind für die Planung von Bauprojekten immer noch unerlässlich, aber für Datenerfassungsaufgaben gibt es einfach keinen Vergleich zum 3D-Laserscannen“, bekräftigte Beattie.

„Die Technologie, insbesondere die Software, entwickelt sich rasant. Daher ist es wichtig, dass sich der Verbraucher umschaut, bevor er eine Vermessungsausrüstung kauft. Da die Wirtschaft relativ stagniert, zögern Unternehmen, für große Ticketartikel auszugeben. Auf der anderen Seite müssen Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben, was letztendlich bedeutet, dass sie in die neueste Technologie investieren müssen, sodass wir für die Zukunft optimistisch sind “, sagte er.

Das Merkmal der hohen Dichte des Laserscannens ist das grundlegendste technische Unterscheidungsmerkmal im Vergleich zu anderen Erhebungsmethoden. Darüber hinaus bietet eine Laserscan-Vermessung neben der Funktion für hohe Dichte auch eine ultraschnelle Datenerfassung, 3D-Visualisierung, Fernmessung und informative Bilder. Zusammenfassend könnte eine Laserscan-Vermessung als ultraschnelle, hochauflösende, reflektorlose topografische Vermessung bezeichnet werden. Diese ausgeprägte Kombination von Funktionen bietet mehrere potenzielle Hauptvorteile gegenüber anderen Vermessungsmethoden für Detail-, Konstruktions- und Bestandsvermessungen. einschließlich des potenziellen Hauptvorteils für den Vermesser und den Ingenieur, um mehr Vertrauen in die Vermessungsergebnisse zu haben.

Herr Justin Hill von Lloydhill behauptet, dass das 3D-Laserscannen die Notwendigkeit der Messung spezifischer Merkmale im Feld effektiv überflüssig macht. Ein 3D-Scanner erfasst in 3D alles innerhalb seines Messbereichs, was von einer Einrichtungsposition aus sichtbar ist, und ermöglicht anschließend die Detailextraktion aus der resultierenden Punktwolke im Büro.

„Die Anpassung an neue Technologien ist an sich schon eine Herausforderung, da die Geschwindigkeit des Wandels so hoch ist. Technologie-Updates werden in beispiellosem Tempo auf den Markt gebracht. Neue Arbeitsmethoden, Software- und Hardwareanforderungen ändern sich ständig, aber aufgrund des mangelnden Verständnisses der sich ändernden Technologie und des verringerten Qualifikationsniveaus der Bediener steigt das Risiko einer groben Ungenauigkeit. Dies muss gegen die Erwartungen des Kunden, die Kosten zu senken, abgewogen werden “, bekräftigte er.

„Die Realität ist, dass moderne Technologie, wenn sie richtig implementiert wird, immer noch teuer ist, aber viel schneller funktioniert. Diese Kosten müssen entweder vom Kunden oder von der Industrie für gebaute Umgebungen gegen die Produktivitätsgewinne des gesamten Projekts abgeglichen werden “, fügte Herr Hill hinzu.

Peter Merrett, der Gründer von Merrett Survey Limited besteht darauf, dass Scan-Vermessungen für den Projektfortschritt verwendet werden können, da nach Abschluss erstellte Vermessungen M & E-Installationen (mechanisch und elektrisch) mit komplexen Rohrleitungen und Verkabelungen nach Laservermessungen in 3D modelliert werden können. „Wir haben einige sehr komplexe Stahlkonstruktionen an einem großen Bauwerk in Kuwait untersucht und dann die‚ tatsächlich 'gebauten Stahlkonstruktionen mit den Konstruktionszeichnungen zusammengeführt und festgestellt, dass das vorgeformte Dach nicht passen würde. Dies sparte dem Kunden viel Geld, da das Dach vor der Auslieferung an die Baustelle modifiziert werden konnte “, sagte er.

Am wichtigsten ist laut Sam N. Husseini von FAROWenn Sie einen 3D-Laserscanner kaufen möchten, achten Sie darauf, dass Sie einen hochpräzisen Scanner suchen, der unglaubliche Bilder liefert, leicht und langlebig ist, hohen Temperaturen standhält, in jeder Branche eingesetzt werden kann und mit jedem kompatibel ist Software zur Erstellung von BIM.

Afrikanische Marktanwendung

Herr Muya Kamamia der Geschäftsführer von Messsysteme begrenzt vertritt die Auffassung, dass die Effizienz des 3D-Laserscannens in der Umfrage nicht widerlegt werden kann; Auf dem kenianischen Markt wurde es jedoch aufgrund seines Preises nicht vollständig angenommen. "Ich denke, wir haben nur einen Distributor in Kenia, der Laser-Vermessungsgeräte verkauft", sagte er.

Herr Wycliffe Abiero, Geschäftsführer von Ramani Land Services, besteht jedoch darauf, dass es nicht mehr teuer ist, wenn jemand es kaufen kann. „Systeme gibt es in verschiedenen Formen, aber das Endprodukt ist normalerweise dasselbe. Abhängig davon, was Sie wirklich benötigen und wie genau Sie es benötigen, wird dies darüber informieren, was Sie benötigen, um einzukaufen. Wenn Sie innerhalb einer Struktur abbilden möchten, entscheiden Sie sich nicht für das sehr teure LIDAR-Antennensystem, sondern für ein unbemanntes System, das etwas billiger ist. Wenn Sie jedoch eine ganze Stadt kartieren möchten, entscheiden Sie sich aufgrund ihrer Größe für ein Bordsystem “, sagte er. "Daher hängt der Preis immer von den Spezifikationen ab, die Sie wirklich erreichen möchten", fügte er hinzu.

Ramani hat ein großartiges Team von Vermessungsingenieuren, GIS-Spezialisten, Fotogrammetrikern und Support-Mitarbeitern, gepaart mit modernster Vermessungstechnologie; alle arbeiten zusammen, um dem Kunden ein außergewöhnliches Erlebnis zu bieten. Ihre Lösungen reichen von Luftbildern und LiDAR-Vermessungen über Satellitenbilder und Landvermessungen bis hin zu GIS und Kartierung und sind auf die Projektanforderungen für verschiedene Anwendungen zugeschnitten. „Das LIDAR-System lebt von einer höheren Genauigkeit. Datenerfassung ist so schnell; Das System kann über eine Million Punkte pro Sekunde sammeln. Darüber hinaus benötigen LIDAR-Systeme im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, bei denen ein Vermesser und ein Hilfspersonal zur Verfügung stehen, nur eine Person, um die Geräte zu bedienen “, sagte Abiero.

„Mit LIDAR-Systemen kann das Mapping auch nachts erfolgen. Aufgrund ihrer aktiven Natur hängen sie nicht viel vom Licht ab “, bekräftigte er.

„Wir haben das System, aber es ist nicht so einfach, ein Produkt aufzubauen, weil sich der Markt nicht verändert hat. Die Benutzer der Daten haben ihre Systeme nicht so verändert, dass sie die neue Technologie nutzen. Das Sammeln der Daten wurde geändert, der Endbenutzer jedoch nicht. In diesem Fall muss der Empfänger der Daten geschult werden, wie er die neue Technologie nutzen kann, bevor er sie nutzen kann “, erklärte er.

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