Представительства компаний:
24.06.2014

Интернет-сервис по обработке данных лазерного сканирования

В настоящее время трехмерное лазерное сканирование находит широкое применение при решении задач реконструкции зданий и сооружений, реставрации и консервации памятников архитектуры.

Научно-производственное предприятие «Фотограмметрия» имеет 16-летний опыт производства архитектурных обмеров. Кроме того, все эти годы мы разрабатываем и совершенствуем технологии обмерных работ и программное обеспечение. В рамках данной статьи предлагаем познакомиться с возможностью обработки данных трехмерного лазерного сканирования с помощью интернет-сервиса «НПП «Фотограмметрия».

Появившись в 2006 году на рынке лазерных сканирующих систем, фазовые сканеры, работающие со скоростью более 500 тыс. точек в секунду и обеспечивающие при этом миллиметровую точность, сделали технологию трехмерного лазерного сканирования привлекательной для производства архитектурных обмеров. Однако сразу возникли две серьезные проблемы:
  • Имеющееся на тот момент на рынке программное обеспечение было не приспособлено для работы с такими огромными объемами данных (миллиарды измерений);
  • поскольку до этого в архитектуре лазерные сканеры массово не применялись – не было cпециализированных программ, ориентированных на производство архитектурных обмеров.
Основываясь на этих соображениях и учитывая перспективность лазерного сканирования, в 2007 году научно-производственное предприятие «Фотограмметрия» приняло решение о создании собственного программного обеспечения, способного обрабатывать огромные объемы данных и ориентированного на решение архитектурно-реставрационных задач. И поскольку до этого в течение ряда лет предприятие занималось архитектурной фотограмметрией и имело серьезные технологические наработки в данной области, мы постарались совместить в рамках одного программного продукта достоинства обеих технологий – лазерного сканирования и фотограмметрии.

Сегодня в Санкт-Петербурге программный комплекс ScanIMAGER занимает лидирующие позиции на рынке специализированного программного обеспечения и является стандартом инструмента обработки данных трехмерного лазерного сканирования среди специалистов архитектурно-реставрационной отрасли. За последние семь лет ScanIMAGER прошел несколько ключевых этапов в своем развитии и на сегодняшний день может предоставляться конечному пользователю в виде сервиса посредством сети Интернет. В качестве информационного ресурса был создан сайт www.scanimager.ru, на котором можно узнать о возможностях программного комплекса, прочитать свежие новости и скачать последние версии программного обеспечения.

ScanIMAGER построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях. В рамках данной статьи предлагаем ознакомиться с уровнем ScanIMAGER Standard Plus, который предоставляется посредством интернет-сервиса.

Идеология программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus заключается в том, что данные, получаемые с различных лазерных 3D-сканеров методом конвертации, передаются в комплекс ScanIMAGER, где проходят последующую обработку. Первичная обработка включает в себя регистрацию сканов в единую систему координат по специальным целям (маркам) как в полностью автоматическом, так и в ручном режиме. Для удобства указания марок, а также для контроля их автоматического распознавания строятся развертки сканов на плоскость (рис. 1). 

Рис. 1. Развертка скана на плоскость. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 1. Развертка скана на плоскость. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Специально разработанный формат хранения данных лазерного сканирования позволяет отображать практически неограниченные объемы данных (десятки миллиардов измерений). На рис. 2 представлена точечная трехмерная модель Вознесенского кафедрального войскового собора (г. Новочеркасск), содержащая 24 миллиарда точек. 

Рис. 2. Точечная трехмерная модель Вознесенского кафедрального войскового собора (г. Новочеркасск). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 2. Точечная трехмерная модель Вознесенского кафедрального войскового собора (г. Новочеркасск). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Инструментарий программы позволяет снимать по модели необходимые размеры, получать сечения и разрезы в любых местах объекта, а также вычислять площади поверхности, объемы и решать другие задачи (рис. 3, 4).

Рис. 3. Точечная трехмерная
модель церкви Вознесения
Господня (д. Бельское Устье) с
линией разреза. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 3. Точечная трехмерная модель церкви Вознесения Господня (д. Бельское Устье) с линией разреза. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»

Рис. 4. Горизонтальный разрез церкви Вознесения Господня по уровню оконных проемов первого этажа. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 4. Горизонтальный разрез церкви Вознесения Господня по уровню оконных проемов первого этажа. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
В состав программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus входит блок Ortho, который содержит мощный инструментарий для создания и обработки ортофотопланов, получения разверток криволинейных поверхностей на плоскость. Имеющиеся в инструментальном наборе фильтры позволяют выявлять и визуализировать контуры объекта, отстоящие плоскости, углы падения плоскостей, неровности, выпуклости и т.д. (рис. 5–7).

Рис. 5. Фрагмент ортофотоплана фасада здания в градациях серого (интенсивность отраженного сигнала). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 5. Фрагмент ортофотоплана фасада здания в градациях серого (интенсивность отраженного сигнала). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»

Рис. 6. Фрагмент ортофотоплана фасада здания с выделенными контурами. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 6. Фрагмент ортофотоплана фасада здания с выделенными контурами. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»

Рис. 7. Фрагмент ортофотоплана фасада здания с выделенными плоскостями. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 7. Фрагмент ортофотоплана фасада здания с выделенными плоскостями. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Объект, имеющий криволинейную форму, может быть развернут на плоскость с сохранением длины и площади по зоне вписывания цилиндра или более сложной поверхности в объект (рис. 8, 9).

Рис. 8. Точечная трехмерная модель фрагмента алтаря Никольского Морского собора (Кронштадт). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 8. Точечная трехмерная модель фрагмента алтаря Никольского Морского собора (Кронштадт). Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»

Рис. 9. Развертка на плоскость точечной трехмерной модели фрагмента алтаря
. Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Рис. 9. Развертка на плоскость точечной трехмерной модели фрагмента алтаря . Иллюстрация предоставлена издательством «Зодчий»
Все материалы, получаемые в результате обработки данных лазерного сканирования (сечения, разрезы, ортофотопланы, развертки на плоскость), имеют привязку к геодезической системе координат и высот. Поэтому в результате экспорта в обменные форматы или вставке в AutoCAD все элементы объекта правильно позиционируются в координатном поле системы. 

Представленные возможности программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus можно опробовать самостоятельно в полной мере в течение демонстрационного периода, зайдя на сайт www.scanimager.ru. По истечении демонстрационного периода сервис будет предоставляться на коммерческой основе.

Статья опубликована в журнале «Вестник» Зодчий. 21 век» №1(50) 2014.

ООО «НПП «Фотограмметрия»
Архитектурные обмеры, разработка технологий обмерных работ
190020, Санкт-Петербург, Старо-Петергофский проспект, 44
Тел. 8 (812) 786-52-11. Факс 8 (812) 252-02-08
www.photogrammetria.ru
E-mail: info@photogrammetria.ru

Партнерский материал
comments powered by HyperComments

Другие статьи:

Сценография футбола как Звездные войны
09.04.2019

Сценография футбола как Звездные войны

Интерьер стадиона ФК «Краснодар» сочетает, казалось бы, несочетаемое: острый футуризм и вечную классику. За будущее отвечает акриловый камень HI-MACS® в сочетании и сопоставлении с представителем традиции, натуральным травертином.
Бруталистский трансформер
05.04.2019

Бруталистский трансформер

Композитные панели ALUCOBOND® Vintage с фактурой патинированного бетона в проекте голландского загородного дома.
Европейские системы ограждений «ZABOR–MODERN.RU» для России
28.03.2019

Европейские системы ограждений «ZABOR–MODERN.RU» для России

Новый взгляд нa привычные вещи. Забор, как визитная карточка дома.
Российский завод уникального кирпича ручной формовки «Донские Зори» приглашает в Крокус Экспо на MosBuild!
27.03.2019

Российский завод уникального кирпича ручной формовки «Донские Зори» приглашает в Крокус Экспо на MosBuild!

Посетителей ждут новые архитектурные каталоги, технические консультации и специальные скидки!

Новости компаний: