Medición y levantamiento 3D con un escáner láser
La medición convencional registra las dimensiones que alguien decidió tomar: una distancia, una cota, un juego de coordenadas. Un escáner láser registra la superficie — cada dimensión que podría tomarse de ella, se le haya ocurrido a alguien o no — y la medición ocurre después, sobre el modelo.
Esta página es el caso general: qué se captura, con qué precisión a qué distancia, en qué se diferencia un sitio grande de un componente y qué escáner hace cada cosa. Las aplicaciones mineras están enlazadas desde ella.
¿Qué significa medir en 3D con un escáner láser?
El escáner registra la superficie como millones de puntos medidos; cada distancia, volumen y sección se toma después del modelo, a una distancia declarada.
La superficie, no una muestraMillones de puntos por segundo sobre todo lo que está a la vista.
Precisión con una distancia1,9 mm a 10 m desde un trípode; 0,1 mm a 0,35–1,2 m a mano. La distancia es parte de la cifra.
Medido despuésCualquier cota, tomada del modelo, meses después si hace falta.
Sin contactoDesde un trípode a 130 m o a mano a la distancia del brazo; nada se toca.
Cómo funciona y qué significan las cifras
Un escáner láser emite un pulso de luz, cronometra su retorno y calcula la distancia; lo hace de cientos de miles a millones de veces por segundo mientras barre todo lo que tiene a la vista. Cada retorno es un punto con una posición relativa al escáner y una intensidad. Juntos, los puntos son una nube de puntos — la superficie de lo que había frente al instrumento, como geometría medida. Sobre un trípode el escáner permanece inmóvil y cada punto se mide desde una posición conocida; en movimiento tiene que saber dónde estaba para cada punto, que es lo que proporcionan el SLAM y el GNSS. La medición se hace luego sobre la nube: una distancia entre dos puntos, un área, un volumen contra una base, una sección a través de una pared, una comparación con un diseño.
La precisión es siempre una cifra a una distancia. El Artec Ray II es 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m y 5,3 mm a 40 m: el error crece con la distancia porque el haz se abre y el error angular se proyecta más lejos. Un escáner portátil de luz estructurada como el Artec Leo trabaja a 0,35–1,2 m y alcanza 0,1 mm, porque la distancia es corta. Un escáner SLAM en movimiento como el Artec Jet es ±10 mm bajo tierra y ±15 mm en superficie, porque su precisión incluye saber dónde estaba. Ninguna de estas cifras significa nada sin su distancia, y una especificación que da una sin la otra no es una especificación.
Un sitio grande y un componente son, por tanto, trabajos distintos. Una pared de tajo, el piso de una planta o un acopio se miden a distancia con milímetros — el sitio es el objeto, y la pregunta es su geometría a escala. Un revestimiento, un manto o un soporte se miden a la distancia del brazo con una décima de milímetro — la pieza es el objeto, y la pregunta es si encaja. Un levantamiento convencional responde a cualquiera de las dos con los puntos que alguien eligió tomar; un escáner responde con toda la superficie, y la elección ocurre después, sobre el modelo, tantas veces como surja la pregunta.
Del sitio al modelo medido
Los mismos cinco pasos, sea el objeto un tajo o una pieza.
- 1. CapturarDesde un trípode para un sitio, a mano para un componente, en movimiento para una galería o un camino — el escáner registra la superficie.
2. RegistrarVarias capturas alineadas en un solo modelo sobre geometría compartida; el error de registro queda anotado.
3. ReferenciaUn sitio a la malla de mina con control y GNSS; un componente a su datum CAD.
4. MedirDistancias, áreas, volúmenes, secciones y desviaciones respecto al diseño, tomadas del modelo.
5. EntregarLAS, LAZ o E57 a un paquete de planificación; mallas a CAD; informes a quien hizo la pregunta.
Qué escáner para este trabajo
Tres escáneres, tres distancias: cuál mide su objeto lo decide a qué distancia está y cuán fino es el detalle que importa.
Artec Ray II
- Ideal para
- Sitios y estructuras desde un trípode — el objeto completo con calidad topográfica
- Tipo
- Láser estacionario de largo alcance, montado en trípode
- Precisión, hasta
- 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
- Alcance
- 0,5–130 m
- Tiempo de escaneo
- 1 min 42 s por estación a 3 mm, 10 m
El Ray II mide de 0,5 m a 130 m a 1,9 mm a 10 m, registrando una estación completa de 360° × 300° en menos de dos minutos. Es el escáner para todo lo que se mide a distancia: paredes, pisos, acopios, plantas, máquinas completas.
Artec Jet
- Ideal para
- Galerías, caminos y vacíos en movimiento — cobertura donde un trípode no puede ir
- Tipo
- LiDAR SLAM multimodal
- Precisión, hasta
- ±10 mm bajo tierra, ±15 mm en general
- Alcance
- 0,5–300 m
- Despliegue
- Manual, mochila, pértiga, dron, vehículo, jaula, robot
El Jet mide mientras se lleva a mano, en vehículo o en vuelo, posicionándose por SLAM con ±0,03 % de deriva, a ±10 mm bajo tierra y ±15 mm en superficie. Es el escáner para todo lo que tiene que medirse a paso de persona o de vehículo, o desde dentro de un espacio en el que nadie puede entrar.
Artec Leo
- Ideal para
- Componentes y piezas a la distancia del brazo — el detalle que decide un ajuste
- Tipo
- Luz estructurada portátil inalámbrica, todo en uno
- Precisión de punto 3D, hasta
- 0,1 mm
- Resolución 3D, hasta
- 0,2 mm
- Distancia de trabajo
- 0,35–1,2 m
- Velocidad de captura
- Hasta 35.000.000 puntos/s en modo HD
- Integrado
- Pantalla táctil de 5,5″, procesamiento y 512 GB — sin portátil
El Leo mide a 0,35–1,2 m con 0,1 mm de precisión y textura en color, a mano e inalámbrico, con pantalla y procesamiento integrados. Es el escáner para todo aquello cuya geometría es el activo: revestimientos, piezas de desgaste, puntos de montaje, cualquier cosa que haya que volver a fabricar.
Vea una pared medida desde 40 m y una pieza desgastada medida a la distancia del brazo en la misma tarde, con cada dimensión tomada después del modelo — solicite una demo para su equipo de ingeniería.
Solicitar una demoPreguntas que hacen los topógrafos
¿Qué precisión tiene un escáner láser?
A una distancia declarada: el Ray II es 1,9 mm a 10 m y 5,3 mm a 40 m; el Leo es 0,1 mm a 0,35–1,2 m; el Jet es ±10 mm bajo tierra en movimiento. Pregunte a cualquier cifra de precisión de un escáner a qué distancia se midió.
¿Qué es una nube de puntos?
La salida del escáner: millones de puntos medidos, cada uno con una posición y una intensidad, que juntos forman la superficie de lo que se escaneó. Sobre ella se miden distancias, volúmenes y secciones; a partir de ella se crea una malla donde se necesita una superficie.
¿Cómo se compara con una estación total o una cinta?
Esos miden los puntos que alguien eligió, con mucha precisión, uno a uno. El escáner mide toda la superficie, así que el punto que nadie eligió sigue ahí para medirse después. Las páginas de comparación de este sitio profundizan en ello.
¿Qué escáner necesito?
Lo deciden dos cosas: a qué distancia está el objeto y cuán fino es el detalle que importa. Un sitio a distancia es el Ray II; una galería, un camino o un vacío en movimiento es el Jet; un componente a la distancia del brazo es el Leo. La mayoría de las operaciones usan dos de los tres.
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Cuéntenos qué necesita medir
Describa el objeto, su tamaño y cómo se mide hoy. Un especialista en minería le responderá con qué escáner encaja, la precisión que obtendría a esa distancia y cómo llegan los datos a quienes los necesitan.