Scanarea 3D cu laser: cum funcționează și unde se folosește

Scanarea 3D cu laser este tehnica geodezică prin care geometria unei structuri este măsurată complet automat, fără mediu reflectorizant, rezultatul fiind o imagine tridimensională numită nor de puncte — datorită densității sale de milioane de puncte. Articolul explică pe ce principii de măsurare funcționează scanarea 3D laser, cât de rapidă este și în ce domenii se folosește.

Principii de măsurare: TOF, triangulație și diferență de fază

Sistemele de scanare laser funcționează după unul dintre cele trei principii de măsurare:

Durata de propagare (TOF – time of flight): distanța se calculează măsurând timpul de întoarcere a unui impuls laser.
Triangulație: coordonatele 3D ale punctului măsurat se determină prin intersecție înainte.
Diferența de fază: se emite un semnal modulat și se determină diferența de fază a semnalului întors față de momentul emiterii.

Cât de rapidă este scanarea 3D

Viteza de scanare depinde mult de scaner și de câmpul său de vizualizare. La scanerele laser, punctele achiziționate se văd de obicei pe ecran, în timp real. Pentru acoperirea completă a geometriei se realizează scanări din unghiuri diferite, care, îmbinate, formează norul de puncte. Contează totodată numărul de puncte pe secundă, lățimea benzii de scanare și densitatea de puncte pe linie.

Unde se folosește scanarea 3D cu laser

Scanerul 3D laser este folosit în numeroase domenii:

măsurători topografice de interior sau exterior, cu precizie foarte ridicată;
arhivarea digitală a oricărui obiectiv;
arheologie — metodă neinvazivă, situl este inventariat cu acuratețe fără a fi afectat fizic;
arhitectură și restaurare — planuri de situație și relevee de fațade pentru reabilitare;
poziționarea conductelor, rețelelor și cablurilor în obiective industriale;
crearea de animații sau filme cu o perspectivă virtuală 3D;
măsurători industriale pentru suprafețe, distanțe sau volume;
identificarea erorilor în documentațiile 2D;
măsurători de mare precizie pentru construcția sau reabilitarea căilor de acces;
monitorizarea 3D a clădirilor, podurilor și barajelor;
măsurarea conductelor și rezervoarelor pentru poziție, volum sau deformații.

Scanare statică sau mobilă

Scanerele 3D pot funcționa static, dintr-o poziție fixă, livrând rezultate de precizie foarte ridicată. Există însă și posibilitatea montării scanerului pe o platformă mobilă, pe un vehicul sau chiar pe un aparat de zbor, pentru scanarea eficientă a mediului sau a unei structuri — în aceste cazuri costurile sunt mai mari, întrucât operațiunile sunt mai complexe și necesită aparatură suplimentară.

Concluzie

Scanarea 3D cu laser oferă precizie geodezică și un nor de puncte de mare densitate, util de la arhitectură și restaurare la industrie și infrastructură. Pentru o scanare 3D laser a unui obiectiv, contactați-ne.