Misura e rilievo 3D con uno scanner laser
La misura convenzionale registra le quote che qualcuno ha deciso di prendere: una distanza, una quota altimetrica, un insieme di coordinate. Uno scanner laser registra la superficie — ogni quota che se ne potrebbe ricavare, che qualcuno ci abbia pensato o no — e la misura avviene in seguito, sul modello.
Questa pagina è il caso generale: cosa si acquisisce, con quale precisione a quale distanza, in cosa un grande sito differisce da un componente e quale scanner fa cosa. Le applicazioni minerarie sono collegate da qui.
Cosa significa misurare in 3D con uno scanner laser?
Lo scanner registra la superficie come milioni di punti misurati, così ogni distanza, volume e sezione si ricava dal modello in seguito, a una distanza dichiarata.
La superficie, non un campioneMilioni di punti al secondo su tutto ciò che è in vista.
Precisione con una distanza1,9 mm a 10 m da treppiede; 0,1 mm a 0,35–1,2 m a mano. La distanza fa parte del valore.
Misurato in seguitoQualsiasi quota, presa dal modello, anche mesi dopo se serve.
Senza contattoDa un treppiede a 130 m o a mano a portata di braccio; nulla viene toccato.
Come funziona, e cosa significano le cifre
Uno scanner laser emette un impulso di luce, ne cronometra il ritorno e calcola la distanza; lo fa da centinaia di migliaia a milioni di volte al secondo mentre spazza tutto ciò che è in vista. Ogni eco è un punto con una posizione relativa allo scanner e un'intensità. Insieme, i punti sono una nuvola di punti — la superficie di ciò che si trovava davanti allo strumento, come geometria misurata. Su treppiede lo scanner sta fermo e ogni punto è misurato da una posizione nota; in movimento deve sapere dove si trovava per ogni punto, ed è ciò che forniscono SLAM e GNSS. La misura si fa poi sulla nuvola: una distanza tra due punti, un'area, un volume rispetto a una base, una sezione attraverso una parete, un confronto con un progetto.
La precisione è sempre un valore a una distanza. Artec Ray II è a 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m e 5,3 mm a 40 m: l'errore cresce con la distanza perché il fascio si allarga e l'errore angolare si proietta più lontano. Uno scanner portatile a luce strutturata come Artec Leo lavora a 0,35–1,2 m e raggiunge 0,1 mm, perché la distanza è breve. Uno scanner SLAM in movimento come Artec Jet è a ±10 mm sottoterra e ±15 mm in superficie, perché la sua precisione include il sapere dove si trovava. Nessuno di questi valori significa qualcosa senza la sua distanza, e una specifica che dà l'uno senza l'altra non è una specifica.
Un grande sito e un componente sono quindi lavori diversi. Una parete di cava, un pavimento di impianto o uno stockpile si misurano a distanza al millimetro — il sito è l'oggetto, e la domanda è la sua geometria in scala. Un rivestimento, un mantello o una staffa si misurano a portata di mano al decimo di millimetro — il pezzo è l'oggetto, e la domanda è se si monta. Un rilievo convenzionale risponde a entrambi con i punti che qualcuno ha scelto di prendere; uno scanner risponde con l'intera superficie, e la scelta avviene dopo, sul modello, tutte le volte che la domanda si ripresenta.
Dal sito al modello misurato
Gli stessi cinque passaggi, che l'oggetto sia una cava o un pezzo.
- 1. AcquisireDa treppiede per un sito, a mano per un componente, in movimento per una galleria o una strada — lo scanner registra la superficie.
2. RegistrarePiù acquisizioni allineate in un unico modello sulla geometria condivisa; l'errore di registrazione annotato.
3. RiferimentoUn sito sulla griglia di miniera con controllo e GNSS; un componente sul proprio riferimento CAD.
4. MisurareDistanze, aree, volumi, sezioni e deviazioni dal progetto, presi dal modello.
5. ConsegnareLAS, LAZ o E57 a un pacchetto di pianificazione; mesh al CAD; report a chi ha posto la domanda.
Quale scanner per questo lavoro
Tre scanner, tre distanze: quale misura il vostro oggetto lo decidono quanto è lontano e quanto è fine il dettaglio che conta.
Artec Ray II
- Ideale per
- Siti e strutture da treppiede — l'intero oggetto a precisione topografica
- Tipo
- Laser stazionario a lungo raggio, su treppiede
- Precisione fino a
- 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
- Portata
- 0,5–130 m
- Tempo di scansione
- 1 min 42 s per stazione a 3 mm, 10 m
Il Ray II misura da 0,5 m a 130 m a 1,9 mm a 10 m, registrando una stazione completa 360° × 300° in meno di due minuti. È lo scanner per tutto ciò che si misura a distanza: pareti, platee, stockpile, impianti, macchine intere.
Artec Jet
- Ideale per
- Gallerie, strade e vuoti in movimento — copertura dove un treppiede non può andare
- Tipo
- LiDAR SLAM multimodale
- Precisione fino a
- ±10 mm sottoterra, ±15 mm in generale
- Portata
- 0,5–300 m
- Modalità di impiego
- A mano, zaino, asta, drone, veicolo, gabbia, robot
Il Jet misura mentre viene portato a mano, su veicolo o in volo, posizionandosi con lo SLAM a ±0,03 % di deriva, a ±10 mm sottoterra e ±15 mm in superficie. È lo scanner per tutto ciò che va misurato a passo d'uomo o a velocità di marcia, o dall'interno di uno spazio in cui nessuno può entrare.
Artec Leo
- Ideale per
- Componenti e pezzi a portata di mano — il dettaglio che decide un accoppiamento
- Tipo
- Luce strutturata portatile wireless, all-in-one
- Precisione del punto 3D fino a
- 0,1 mm
- Risoluzione 3D fino a
- 0,2 mm
- Distanza di lavoro
- 0,35–1,2 m
- Velocità di acquisizione
- Fino a 35.000.000 punti/s in modalità HD
- Integrato
- Touchscreen 5,5″, elaborazione e 512 GB — nessun portatile
Il Leo misura a 0,35–1,2 m con 0,1 mm di precisione e texture a colori, portatile e wireless con schermo ed elaborazione integrati. È lo scanner per tutto ciò la cui geometria è il valore: rivestimenti, parti d'usura, punti di fissaggio, tutto ciò che deve essere rifatto.
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Prenota una demoLe domande dei topografi
Quanto è preciso uno scanner laser?
A una distanza dichiarata: il Ray II è a 1,9 mm a 10 m e 5,3 mm a 40 m; il Leo a 0,1 mm a 0,35–1,2 m; il Jet a ±10 mm sottoterra in movimento. A ogni valore di precisione di uno scanner chiedete a quale distanza è stato misurato.
Cos'è una nuvola di punti?
Il risultato dello scanner: milioni di punti misurati, ciascuno con una posizione e un'intensità, che insieme formano la superficie di ciò che è stato scansionato. Su di essa si misurano distanze, volumi e sezioni; da essa si genera una mesh dove serve una superficie.
Come si confronta con una stazione totale o una rotella?
Quelli misurano i punti che qualcuno ha scelto, con grande precisione, uno alla volta. Lo scanner misura l'intera superficie, così il punto che nessuno ha scelto è ancora lì per essere misurato dopo. Le pagine di confronto di questo sito approfondiscono il tema.
Quale scanner mi serve?
Lo decidono due cose: quanto è lontano l'oggetto e quanto è fine il dettaglio che conta. Un sito a distanza è il Ray II; una galleria, una strada o un vuoto in movimento è il Jet; un componente a portata di mano è il Leo. La maggior parte delle operazioni ne usa due su tre.
Applicazioni correlate
Dicci cosa devi misurare
Descrivi l'oggetto, le sue dimensioni e come viene misurato oggi. Uno specialista del settore minerario ti risponderà indicando quale scanner è adatto, la precisione che otterresti a quella distanza e come i dati arrivano a chi ne ha bisogno.