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Come superare le sfide della pianificazione di una campagna di rilievo laser 3D?
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Come superare le sfide della pianificazione di una campagna di rilievo laser 3D?

Pubblicato su
22
/
06
/
2020
Categoria
Blog
Tempo stimato
4 minuti
Come superare le sfide della pianificazione di una campagna di rilievo laser 3D?

Il rilievo laser trasforma il rilievo in termini di progettazione, costruzione e visualizzazione. Le applicazioni supportate dalla scansione laser, come lo Scan-to-BIM, richiedono che i dati della nuvola di punti siano di qualità sufficiente in termini di precisione o densità di punti.

L'eliminazione dell'errore umano in un progetto è essenziale per ottenere risultati di qualità, ridurre i tempi di attesa e minimizzare i costosi errori. Una pianificazione intelligente dei rilievi è la chiave per un processo di scansione efficiente e accurato.

Le basi di una planimetria

Per ottenere i dati necessari, è necessario pianificare l'indagine. Anche se si prevede diassemblare le nuvole di punti senza utilizzare un target, è comunque necessario determinare il numero di scansioni necessarie e da dove prenderle per ottenere una copertura sufficiente. Ridurre al minimo questo numero è essenziale per massimizzare l'efficienza del tempo e riduce la necessità di creare potenzialmente una griglia del sito (per saperne di più).

La pianificazione della scansione consente di definire le stazioni di rilevamento ottimali e di soddisfare i requisiti specifici di qualità e precisione di questo particolare lavoro. Prendersi il tempo necessario per pianificare assicura che si disponga della versione più recente e che le coordinate dell'edificio siano calcolate correttamente.

La vostra mappa del sito fornirà tre risultati principali:

  1. Il numero di scansioni da eseguire.
  2. Se il sondaggio deve essere effettuato o meno a colori.
  3. Possibili difficoltà. Ad esempio, l'accesso limitato alle aree da rilevare.

La pianificazione del sito richiede tempo. È quindi essenziale che i dati del sito vengano acquisiti nel modo più efficiente e con il minor numero possibile di scansioni. Ecco alcuni suggerimenti per mettervi sulla strada giusta.

Fase 1: prevedere il tempo necessario per la pianificazione

La preparazione è fondamentale. La creazione di una buona planimetria del sito e di una griglia di controllo del rilievo è fondamentale per qualsiasi progetto di scansione laser/modellazione 3D. Assicuratevi di aver assegnato tempo sufficiente per visitare e comprendere il sito con le persone giuste, sviluppare il piano del sito e generare una griglia di controllo del sito di riferimento.

In questa fase, pensate anche a come ottenere le informazioni necessarie per il vostro progetto. Evitare assolutamente la carta. Utilizzare le applicazioni mobili (tablet, pc) per annotare dove posizionare le scansioni e gli obiettivi sul posto. È possibile tracciare facilmente il piano di rilevamento mentre ci si sposta all'interno di una stanza e caricare uno schizzo disegnato a mano o persino una planimetria 2D per una maggiore precisione nel posizionamento dei waypoint.

Sebbene abbiate mobilitato il vostro team per la campagna di sondaggi, dovete anche mobilitare le persone per sviluppare il piano del sito. Queste persone dovranno sapere come utilizzare gli scanner. Dovranno inoltre pianificare l'ordine di scansione del sito.

Fase 2: Pianificare il percorso di scansione e ridurre al minimo il numero di scansioni

Gli scanner laser effettuano misurazioni con un raggio laser diritto. Quindi una stanza con molti pilastri, piccoli corridoi e altri ostacoli difficili da coprire richiederà molte più scansioni rispetto a una stanza più grande ma vuota. È inoltre necessario considerare il livello di dettaglio necessario e ciò che si vuole fare con la nuvola di punti. Non c'è niente di meglio di un sopralluogo approfondito, ma una serie di progetti e di foto in 2D possono fare al caso vostro.

Se si segue un metodo di assemblaggio basato sui target, è necessario considerare dove posizionare i target. Se si utilizza un metodo di registrazione non basato sul target, è necessario assicurarsi che vi sia una sovrapposizione sufficiente tra le scansioni per ottenere un allineamento accurato. A seconda del software utilizzato e dell'uniformità dell'ambiente che si sta scansionando, sarà necessaria una sovrapposizione dal 30% al 50% per unire accuratamente le scansioni.

Il primo obiettivo della pianificazione di un percorso di scansione deve essere quello di garantire una copertura completa dell'area. Ma si vuole anche cercare di ridurre al minimo il numero di scansioni da eseguire. In pratica, se è possibile eseguire un numero inferiore di scansioni per ottenere una copertura completa, l'intero processo sarà più efficiente. Riducendo il numero di scansioni necessarie, non solo si riduce il tempo trascorso sul sito, si velocizza il processo di registrazione e si richiede di raccogliere meno dati, ma si può anche eliminare la necessità di creare una griglia del sito. Questo ci porta direttamente al passo successivo.

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Fase 3: ridurre al minimo gli errori

L'uso di scanner diversi porta a errori di propagazione che sono limiti intrinseci dello scanner e che vengono esacerbati quando vengono combinati.

Per una nuvola di punti composita, le scansioni sono effettivamente costruite l'una sull'altra, tutte radicate in un'unica scansione "di partenza". Maggiore è il numero di passaggi tra una determinata scansione e la sua scansione iniziale, maggiore sarà il numero di errori di propagazione. Questi possono essere ridotti al minimo, ma non possono mai essere eliminati.

Un passo fondamentale nella pianificazione del sito è decidere se il numero totale di scansioni da produrre per ottenere la copertura completa dell'area creerà errori di propagazione.

L'incertezza aumenta in base alla seguente equazione: (n1 * 2) 2 + (n2 * 2) 2... = (errore totale) [dove 'n' è il tasso di errore per ciascuna scansione].

Pertanto, se l'errore di scansione è di +/- 1 mm, aumenterà a +/- 4 mm per ogni scansione eliminata dalla scansione iniziale. Se il numero di errori di propagazione supera i parametri del progetto, è necessario creare una griglia del sito, nota anche come insieme di "punti di controllo rilevati" o "rete di controllo".

Un reticolo di siti è un insieme di bersagli fissi in un'area, ciascuno con una posizione relativa nota e misurata accuratamente con una stazione totale. Le stazioni totali sono in grado di effettuare misure più precise rispetto agli scanner laser 3D.

Completando la planimetria del sito e acquisendo i punti di controllo del rilievo, è possibile abbinare i punti di controllo alla nuvola di punti durante il processo di registrazione. Si tratta di una fase fondamentale del processo di creazione di una nuvola di punti accurata, indipendentemente dal fatto che si utilizzino o meno dei target per registrare le scansioni 3D.

Se si sceglie con criterio il numero di scansioni da creare, si può potenzialmente eliminare la necessità di creare una griglia del sito. A seconda del tipo di progetto che si sta realizzando, si può scegliere di non comporre una griglia del sito, ma è necessario assicurarsi di ottenere la precisione necessaria per il progetto.

Fase 4: accelerare il processo complessivo

Il tempo è denaro, quindi l'uso di scanner di ultima generazione come il PX-80 può farvi risparmiare molto denaro. Sul campo, la scansione senza target consente di risparmiare tempo evitando di posizionare i target e di scansionare più rapidamente progetti di grandi dimensioni. Ma questo risparmio di tempo può andare perduto in un secondo momento del flusso di lavoro se si sbaglia l'allineamento da un cloud all'altro o se è necessaria una sovrapposizione eccessiva delle scansioni per garantire una registrazione corretta.

Non tutti i software di registrazione delle nuvole di punti integrano facilmente i punti di controllo trasmessi dalla planimetria con quelli generati dalla nuvola di punti. Sarà inoltre necessario ridurre la sovrapposizione tra le scansioni e quindi il numero di scansioni da effettuare sul campo.

Durante l'elaborazione, è possibile creare più scansioni "domestiche", creando "alberi di scansione" che soddisfano i requisiti di precisione del progetto e riducono ulteriormente gli errori di propagazione. Utilizzando un potente software di elaborazione, è possibile sfruttare al meglio la registrazione senza target e fornire un processo semplificato ed efficiente per l'allineamento delle scansioni.

L'impatto di una buona pianificazione del sito

La scansione 3D è rinomata per la sua precisione, affidabilità, velocità e facilità d'uso. L'eccezionale adattabilità e flessibilità degli scanner 3D li rende ideali per la misurazione di tutti i tipi di ambienti in tutti i tipi di settori. Questa fiducia deve essere mantenuta garantendo una pianificazione e una preparazione adeguate.

Dal punto di vista commerciale, le visite in loco e l'uso di attrezzature dovrebbero essere ridotti al minimo. Creando planimetrie accurate e punti di controllo associati, i costi di pianificazione del sito sono più che coperti facilitando la scansione senza target e ottimizzando la registrazione e l'elaborazione di nuvole di punti di alta qualità.

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