Nous reconstruisons la géométrie des éléments et des infrastructures à l'aide d'un scanner laser 3D

Obtention de données avec le scanner laser 3D

Le balayage laser est une technologie largement applicable pour un certain nombre d'industries. Cependant, l'adoption dans le secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction est relativement naissante et les avantages potentiels n'ont pas encore été pleinement exploités pendant l'exécution du projet et pour l'exploitation et l'entretien des actifs existants.

Avec l'augmentation des avancées technologiques en matière de numérisation laser 3D et de modélisation des informations du bâtiment (BIM), l'industrie de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction connaît une nouvelle révolution scientifique et technologique comparable à l'introduction de la CAO. Le scanner laser 3D nous permet de mesurer toute construction complexe, quelle que soit l'étape dans laquelle se trouve le projet, et lorsqu'il est intégré au BIM, il permet d'améliorer considérablement les niveaux de contrôle qualité et d'acceptation d'un projet.

Mesure de distance:

Les systèmes de balayage capturent principalement la position physique d'un objet objectif, représenté comme une série de points (formant un "nuage de points"), généralement en coordonnées cartésiennes (XYZ). Ceci est réalisé en comparant l'impulsion de lumière émise et retournée et en déterminant la valeur de l'objet cible t par rapport à la position de l'instrument de balayage.

Le scanner calcule la position en mesurant l'angle de l'ensemble du scanner (tête de scanner et réflecteur) et le temps de déplacement de la lumière (mesuré directement comme dans les scanners de temps de vol, ou indirectement, comme dans les scanners à lumière et en phase).


Couleur et intensité:

Le scanner enregistre également une mesure de l'énergie de retour (représentée comme une valeur d'intensité) de la surface, qui est fonction des caractéristiques de la surface cible et des conditions de lumière ambiante. La plupart des scanners ont la capacité de déterminer la couleur de chaque point en utilisant une caméra (pouvant être incorporée ou séparée), qui est représentée par l'échelle de valeurs RVB (rouge, verte, bleue) couramment utilisée. Étant donné que les scanners sont des systèmes optiques, seul ce que le scanner peut "voir" est capturé, de sorte que les scanners ne peuvent pas traverser des murs ou d'autres obstacles (ils créent des "ombres" dans le nuage de points où les données ne sont pas capturées) . En fait, l'intégrité des données dépend des conditions environnementales lors de l'acquisition, tout comme les données d'intensité et de couleur, qui varient en fonction des conditions d'éclairage.

Nuages ​​de points:

Les valeurs de mesure sont représentées dans un format de fichier qui exprime la position, l'intensité et la couleur de chaque point individuel dans le nuage de points. En fin de compte, les données peuvent être encodées dans une variété de formats de fichiers de nuages ​​de points (ASCII, PTS, LAS, E57, etc.), qui utilisent une certaine variation dans le schéma de couleurs d'intensité de position XYZ / RGB. . Plusieurs fournisseurs de matériel et de logiciels disposent d'un nuage de points propriétaire qui peut être facilement converti en fonction des besoins des clients. Il est souvent prudent pour les clients de spécifier des formats de fichiers livrables basés sur l'utilisation finale des données en négociation avec les prestataires de services, en particulier lorsque les données seront intégrées aux systèmes de gestion de l'information existants. Les clients peuvent envisager d'utiliser un format de fichier standard qui ne leur appartient pas exclusivement, tel que le format de fichier ASTM E57 pour l'échange de données d'image 3D afin de garantir la conformité avec les besoins du projet. Il peut être utilisé par les logiciels de modélisation les plus courants tels que Autocad, Revit, Archicad, Solidworks, Tekla, Inventor et autres.

Précision de mesure

Plusieurs facteurs affectent la précision des données du nuage de points, notamment les capacités et l'étalonnage de l'instrument et les mesures de contrôle de la qualité. Les conditions environnementales qui affectent l'intégrité des données comprennent la réflectivité de la surface, l'angle entre le scanner et la cible (angle d'incidence) et la distance jusqu'à l'objet cible (le faisceau laser diverge avec la distance, donc le les mesures plus éloignées de l'instrument sont moins précises). Les fournisseurs de services de numérisation 3D sont des experts dans le contrôle de ces sources d'erreur, il est donc crucial d'établir des exigences de performances fonctionnelles avant l'acquisition sur le terrain afin que l'instrument optimal, la (les) position (s) de numérisation et la Les délais d'acquisition peuvent être négociés avec le fournisseur de services pour obtenir des livrables de la plus haute qualité. Cependant, une série de règles générales que les clients doivent connaître pour garantir le bon développement des exigences de performances fonctionnelles s'appliquent.

Systèmes mobiles / aériens:

Les systèmes de balayage mobiles et aériens, où le scanner est monté sur un véhicule en mouvement pendant le processus de mesure, capturent des données supplémentaires sur le mouvement du véhicule pour compenser le mouvement. Un système mondial de navigation par satellite (GNSS) détecte la position et la vitesse du scanner, une unité de mesure inertielle (IMU) détecte la vitesse d'attitude et l'accélération du scanner. Ces informations sont stockées et traitées pendant le processus d'acquisition des données, puis le traitement. Le logiciel génère un fichier de nuage de points avec les positions physiques ajustées, permettant aux équipes de projet de capturer des données très rapidement à partir de l'environnement physique sans avoir Vous mobilisez l'équipe plusieurs fois. Des données supplémentaires, telles que les conditions environnementales pendant le temps de capture des données, ainsi que les données d'étalonnage et les données du fournisseur de services, peuvent également être liées à l'ensemble de données. La numérisation aérienne et mobile devient rapidement la méthode standard pour créer

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