Wykorzystanie naziemnego skaningu laserowego do inwentaryzacji pomieszczeń biurowych

W artykule przedstawione zostały aspekty budowy przestrzennego modelu pomieszczeń na podstawie danych z naziemnego fazowego skanera laserowego. Zakres prac obejmował pozyskanie i połączenie danych skanerowych, a następnie opracowanie na ich podstawie modelu 3D wnętrz. Jako obiekt testowy wykorzystano pomieszczenia Zakładu Fotogrametrii Instytutu Geodezji i Kartografii. W wyniku porównania parametrów skanowania stwierdzono, że można wykonać skan jednego stanowiska z zachowaniem odpowiedniej rozdzielczości w czasie poniżej 4 minut. Połączenie pojedynczych skanów wykonano z wykorzystaniem kul i tarcz referencyjnych z dokładnością na poziomie 2 mm. Modelowanie pozyskanych danych przeprowadzono w środowisku oprogramowania MicroStation. W procesie modelowania wykorzystano możliwość dowolnego obracania chmury punktów oraz definiowania pomocniczego układu współrzędnych AccuDraw. W czasie odtwarzania kształtów elementów pomieszczenia stwierdzono również, że do określenia wielkości, niektórych nie zarejestrowanych elementów (np. usuniętych w czasie filtracji w skutek błędnego określenia ich położenia) wykorzystać można przecięcie płaszczyzn prostopadłych do już istniejących z linią poprowadzoną między punktami sąsiadującymi z usuniętymi, a danym położeniem skanera. W większości przypadków pomieszczenia biurowe ze względu na swoją prostotę można zamodelować wykorzystując rzut poziomy (do modelowania kształtu pomieszczeń i elementów infrastruktury się w nim znajdujących) oraz rzuty pionowe chmury punktów (do nadania wysokości odwzorowywanym obiektom). Na podstawie wykonanego testowego opracowania stwierdzono, że przy pomocy danych z skanera laserowego można w szybki sposób odtworzyć z odpowiednią szczegółowością sytuację wewnętrzną budynków z dokładnością ±6 mm.

In this article aspects of indoor spatial model construction from terrestrial phase laser scanner data were presented. Range of work included cloud points acquisition and connection, and then elaboration an interior 3D model. Test object were rooms of the Department of Photogrammetry located in Institute of Geodesy and Cartography. As a result of comparison the available scanning parameters it was found that a full scan with the appropriate resolution can be done in less than 4 minutes. Connection of single scans on the basis of spheres and shields with an accuracy better than 2 mm was performed. Modeling of the obtained data in MicroStation software was done. In the modeling process the possibility of point cloud rotation and defining an auxiliary coordinate system AccuDraw was used. Some elements can’t be modeled because bad cloud points described them were removed during filtration. The shape of these elements can be modeled using intersection between perpendicular plane and line crossing neighboring deleted points of cloud as well as center of scanner head. In most cases the office spaces with used of cloud points floor plan (for modeling the shape of rooms and there infrastructure elements) and vertical plans (to give a height of objects) can be modeled. Based on performed studies it can be concluded that situation inside buildings with sufficient detail and accuracy of ± 6 mm can be quick modeled on the basis of laser scanner data.