•  
  •  

Pontfelhőből a világ

Mintha csak tegnap lett volna, amikor a méréstechnológiában bemutatkozott a nagy pontosságú GPS, aztán rendkívül gyorsan el is terjedt a felhasználók körében. Mára már épp olyan nélkülözhetetlennek tűnik, mint korábban a távmérő állomások használata.
Ugyanezt a forradalmi áttörést prognosztizáljuk a közeljövőben, a lézerszkennerek által létrehozott 3D-s pontfelhők használatában.
Jelen cikkben egy rendelkezésünkre álló Leica Nova MS 50 Multistation statikus lézerszkennerrel kapcsolatos eddigi tapasztalatainkat szeretnénk megosztani.

1.Adatgyűjtés
A pontfelhő jelentőségét a rendkívül gyors adatgyűjtés, a pontosság, a nagy és kezelhető adatmennyiség, valamint költséghatékonyság jellemzi. Egy mobil lézer szkenner másodpercenként akár 1.000.000, a statikus szkennerek kb 1000 pontot is képesek rögzíteni. Az emberi tényezők által fellépő hiányosságokat a lézer szkenner komplex adatgyűjtési képessége teljes mértékben kizárja.
A mérési tartományban lévő összes mérendő objektumot rögzíti, a felmérés gyorsasága a pontok sűrűségének függvénye. A mérés fázisában lehetőségünk van a gyűjtött pontok mennyiségét változtatni, ezáltal a mért terület részletgazdagságát, pontosságát növelni, vagy akár csökkenteni. Ezzel a technológiával milliméteres pontosság is elérhető, ha a kívánt végtermék megköveteli azt. A műszerben beállítható a szkennelési hatótávolság, a mérési tartomány a pár centimétertől elérheti akár a több száz méteres távolságot is. Ez a funkció kiszűri a mérési területen kívül eső pontokat, ami által szintén csökkenthető a ’zaj’-nak nevezett fölösleges információ. A mérés független a fény és időjárási viszonyoktól.
A terepi adatgyűjtés közben a tereptárgyak, műtárgyak és növényzet által kitakart területek egy újabb álláspontból mérhetők, így az adathalmazban nem maradnak üres foltok. Az új álláspontból készült pontfelhő kiegészíti az előző mérésben készült állományt, ezáltal átfedést nem képez a végtermékben. Minden mért pont XYZ koordinátákkal rendelkezik, így egy pontot kétszer nem tárol a műszer.
A mérési folyamatot kiegészítik a szkennelést megelőző helyszínen készített ’geotag’-elt panoráma képek, amik a feldolgozást segítik. A panoráma képek által nyert információ a mért pontokhoz RGB színkódot rendel, ezáltal áttekinthetőbbé téve a nyers pontfelhőt. Ahol nem megoldható a panoráma képek készítése a fényviszonyok hiánya miatt, ott a pontfelhő színeit a felületről visszavert jelerősség (intenzitás) határozza meg. Az intenzitás minőségét befolyásolhatja a letapogatott terület távolsága, anyagi minősége, színe és a lézer beesési szöge. Lehetőségünk van a helyszínen ellenőrizni a mérések eredményeit, ezáltal a hiányosságok, már a mérési területen azonnal kiszűrhetők.
A lézerszkennelés lehetőséget ad sok eddig időigényes, nehezen  kivitelezhető mérési feladat elvégzésére, a bonyolult, nehezen megközelíthető,  néhol életveszélyes helyek  feltérképezésében, mint pl. feszültség alatti légvezetékek, forgalmas csomópontok, omlós bányafalak, bonyolult tetőszerkezetek, vagy más módszerekkel jóval nehezebben bemérhető felhasználási területeken, pl. részlet gazdag épülethomlokzatok, közlekedési konstrukciók, barlangok, komplex technológiai egységek esetében.

2. Utófeldolgozás
Az így keletkező akár több milliárd ponttal rendelkező pontfelhő feldolgozási fázisa a teljes munkafolyamat oroszlánrészét jelenti. A nyers mért állomány méretéből adódóan komolyabb hardvert igényel, mind tárhely, mind pedig a számítást végző elemek részéről. A feldolgozott adathalmazhoz már nem szükséges egy költséges hardver, hanem elég egy egyszerű otthoni konfiguráció is.
A felmért ponthalmaz tartalmazhat fölösleges információkat, amik kiszűrhetők az irodai feldolgozással is. Az adatok szűrésére több megoldás is létezik a feldolgozók számára, ilyen a pontok százalékarányos csökkentése, vagy a kiugró értékek automatikus kiszűrése (a területre belógó ág, vagy a letapogatáskor elhaladó járókelők, gépjárművek stb.). A pontfelhő kezelő szoftver lehetőséget ad arra, hogy az adathalmazból kiválasszuk a szerkeszteni kívánt részt, ami megkönnyíti a feldolgozást.
A kiválasztás azt jelenti, hogy csak a szerkeszteni kívánt területtel foglalkozunk, a több részt leválasztva kikapcsoljuk, így az a szerkesztést nem zavarja. A nyers adathalmazból részlet gazdag felület képezhető, amire a hagyományos utófeldolgozási módszerek nem voltak alkalmasak. A felületképzés alapja a ’tin’ háló, amelyet a szoftver automatikusan generál a pontfelhőre és ezáltal válik térbeli alakzattá a mért állomány. A tin háló paraméterei a felhasználás céljának megfelelően beállíthatók és ezáltal pontosíthatók. Ahol nem lehetséges az automatikus generálás, ott manuálisan is létrehozható a felület a tin háló megszerkesztésével.

A felmért pontok sűrűségével az apróbb felszíni egyenetlenségek is kimutathatók, mint pl. homlokzatok állapotrögzítése, autóutak nyomvályúsodása, részlet gazdag műtárgyak bemérése. A mérési adatokat több szoftver is megfelelően tudja kezelni, amik szinte teljes mértékben kielégítik a feldolgozás által igényelt követelményeket. Ilyen szoftverek például a microStation vagy a CAD alapú programok.

A pontfelhő állományból 3D-s modellezés, alaprajzok, hossz- és keresztszelvények, szintvonalas térképek, közmű térképek, valamint nagy pontosságú térfogat számítás is végezhető. A panoráma képek ráfeszíthetőek a felmért pontfelhőre, ezáltal képesek vagyunk a képen a valós méretek leolvasására. Az eddig használt 2D-s térképeken rengeteg információ volt felzsúfolva, valamint sok veszett el a térbeliség hiánya miatt. Azok a bemérendő szerelvények, akár egy technológiai területen esetében is, melyek egymás fölött helyezkednek el egy hagyományos kétdimenziós térképen nehezebben érzelmezhetőek, mint a térben ábrázolva. A hagyományos térképeken használt jelkulcsokkal összehangolva a 3D-s modelleken is fellelhetőek jelkulcsok, melyek felgyorsítják a szerkesztési munkafolyamatot.
A lézeres mérés lehetőséget ad, hogy a szkennelt területet egy valós háromdimenziós modellen egyszerre jelenítsük meg, ami nagymértékben megkönnyíti az átláthatóságot és ezáltal a tervezők munkáját is. Az igényeknek megfelelően hagyományos térképek készítése is megvalósítható a 3D-s mérési adatokból. Az elkészült állományok bármely kimeneti file formátumban elmenthetők, ezáltal is támogatva a sokrétű feldolgozási lehetőségeket.

Szakterületeink

Földmérő, bányamérő és mérnöki szolgálat a szénhidrogén bányászat és kapcsolódó ipar szakterületén.

work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
work teaser 1
 
talajvedelmi_rekultivacios.jpg
 
 
nyomtatas.jpg
 
 
ekozmu.jpg
 
 

Szakmai blog

Áprilisban GISopen 30. Gázkonferencia és kiállítás
Idén is Leica RoadShow Pontfelhőből a világ

 

 

 

Kapcsolat


Tel.:+36(32) 783-636
Fax.:+36(32) 782-263

geoflame@geoflame.hu
www.geoflame.hu

H-3100 Salgótarján, Május 1. út 74.
EOV: 706771 307625
WGS84: 48.109783  19.809639

Nagyobb térképre váltás

 

 
Minden jog fenntartva - GeoFlame 2014