Мал. 1. Застосування лазерного сканування в туннелестроєнії. Отримання повної геометрії тунеля, профілізація, виявлення відхилень. На знімку - аварійна ділянка московського метрополітену.

Що потрібно зробити для побудови точної тривимірної моделі будівлі або креслення цеху? Спочатку провести вимірювання і отримати координати всіх об’єктів (просторові x,y,z або на площині x,y), а потім вже представити їх в графічному вигляді. Саме вимірювання координат об’єкту, інакше кажучи, зйомка, складає найбільш трудомістку і витратну частину всієї роботи. Як правило, геодезисти, або інші фахівці, провідні вимірювання, використовують сучасне устаткування, в першу чергу електронні тахеометри, що дозволяють отримувати координати точок з точністю декількох міліметрів.

Принцип роботи тахеометра заснований на віддзеркаленні вузьконаправленого лазерного пучка від мети, що відображає, і вимірюванні відстані до неї. Відбивачем в загальному випадку служить спеціальна призма, закріплена на поверхні об’єкту. Вимірювання двох кутів (вертикального і горизонтального) дає можливість обчислити тривимірні просторові координати точки віддзеркалення. Швидкість вимірювання тахеометра невисока (не більше 2 измерений/секунду). Такий метод ефективний при зйомці розрядженої, незавантаженої об’єктами площі. Але складність, з якою доводиться стикатися при кріпленні призм (на великій висоті, в труднодоступному місці), часто буває непереборною.

Мал. 2. Лазерний сканер Callidus, Німеччина.

Поява безотражательних тахеометрів, що мають можливість працювати без спеціальних відбивачів, провела “оксамитову” революцію в геодезії. Тепер можна проводити вимірювання без довгих і утомливих пошуків сходів для підйому відбивача під дах будинку, підставок для установки призми над підлогою в приміщенні з високими стелями і ін. Досить просто навестися на необхідну крапку і все. Промінь може відбиватися від будь-якої рівної поверхні. Але скільки часу потрібний на зйомку, з якою щільністю будуть отримані вимірювання, з якою точністю і достовірністю?

Скільки часу потрібний для детальної зйомки фасаду будівлі висотою 20 метрів або цехи металургійного заводу площею 2 гектари? Тижні, місяці? Використання безотражательного тахеометра може значно понизити терміни, але, проте, Ви проведете за приладом довгий годинник і дні. А з якою щільність Ви зробите зйомку фасаду: одна крапка на кв. м? Врядлі це досить для побудови креслення зі всіма елементами.

А зараз уявіть, що у Ваших руках безотражательний тахеометр, який веде зйомку автоматично, без участі оператора із швидкістю 5 тисяч вимірювань в секунду. Ще два-три роки тому ця пропозиція представлялася фантастично, ніж політ на Місяць сто років тому. Сьогодні це стало не менш реальним, ніж сліди американських астронавтів або російського “Місяцеходу” на поверхні нашого небесного сусіда.

Статті по темі

• 3D-лазерні лазерні сканери