Метрологический контроль строительных работ методом наземного лазерного 3D сканирования

ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. 3D – СКАНИРОВАНИЕ КАК ЭЛЕМЕНТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ 7
1.1 Лазерное сканирование в строительстве 7
1.2 Порядок проведения лазерного сканирования 12
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАЗЕРНОГО 3D СКАНИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 24
2.1 Классификация лазерных сканеров по принципу измерения 24

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования
Вопросы эффективности контроля качества строительных работ продолжают оставаться чрезвычайно актуальными, так как возрастает сложность объектов, ужесточаются требования в части допусков, увеличиваются темпы производства работ. В этой связи применение 3D сканирования с точки зрения метрологического контроля строительной продукции представляется перспективным направлением совершенствования системы обеспечения требуемого уровня качества.
В данной работе выполнен анализ обширного перечня доступных источников информации по рассматриваемой тематике, определены особенности технологии трехмерного сканирования, которые требуют учета при использовании данного метода измерений при контроле качества объектов строительства.
Растущая популярность лазерного 3D сканирования обусловлена целым рядом преимуществ, которые дает новая технология по сравнению с другими методами измерений.
Среди достоинств данной технологии следует выделить главные:
- повышение скорости и точности выполняемых измерений;
- уменьшение трудозатрат.
Появление новых более производительных моделей сканеров, совершенствование возможностей программного обеспечения, позволяет надеяться на дальнейшее расширение сфер применения наземного лазерного сканирования.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. 3D – СКАНИРОВАНИЕ КАК ЭЛЕМЕНТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Лазерное сканирование в строительстве
Наземные 3D сканеры предназначены для выполнения съемки различных объектов на земной поверхности. Во время съемки лазерный сканер, в большинстве случаев, неподвижен, и может быть установлен на исходный геодезический пункт с известными координатами. Объектами съемки могут являться, например, многоэтажный дом, угольный карьер, домна металлургического завода, шахта метрополитена, архитектурный памятник или скульптура.
По своим характеристикам и назначению наземные лазерные сканеры сильно различаются между собой, и провести классификацию внутри этой группы нелегко. Прежде всего, в принципе не существует совершенно универсального сканера, который мог бы использоваться для решения всех задач. Так, одни сканеры лучше использовать для съемок объектов средних размеров (на расстояниях до 100 м), другие — для съемок крупных объектов (на расстояниях свыше 200 м и более), третьи же предназначены для съемки небольших объектов в пределах всего лишь нескольких метров. Определенный тип лазерных сканеров может применяться для решения определенного круга задач.
Методика определения погрешности измерений расстояний в полевых условиях. Сущность методики заключается в том, что выбираются от пяти до 12 эталонных интервалов линейного базиса длиной от 24 до 7,500 м, количество которых обусловлено дальностью действия сканера. Они должны лежать в пределах от минимального до максимального значения измеряемой дальности на конкретный тип сканера с соблюдением коэффициента диффузного отражения. Затем сканер устанавливают в створе линии (величина нестворности не должна превышать 0,25 м), соединяющей центры двух пунктов в ее середине (рис. 1.1), причем разница плеч (S1 – S2) не должна превышать 1 м. Марки (пластины) центрируют над пунктами, а их вертикальные оси приводят в отвесное положение.

Рисунок 1.1 – Схема установки сканера при определении погрешности и диапазона измерений расстояний в полевых условиях

При измерении НЛС угловое разрешение сканирования по вертикали и горизонтали должно быть максимальным в соответствии с техническими характеристиками сканера.
По сканерному изображению размеры пластины можно определить с погрешностью 0,005 м в направлении поперек измеряемого базиса, как пересечение диагоналей сканерного изображения пластины (рис. 1.2). Обработку результатов измерений сканером выполняют с помощью программного продукта и получают координаты центра пластин 1 и 2. По полученным координатам центров пластин оценивают расстояние S1-2, которое определяют по формуле:
S_(1-2)=S1+S2 (1)
где S1 и S2 – расстояние от сканера до центра пластин 1 и 2 соответственно.
Вычисляют измеренное расстояние между пунктами базиса S1-2 с помощью координат центров соответственно первой и второй пластин.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки