Skanowanie laserowe to bezkontaktowa metrologiczna metoda pomiaru punktów na powierzchni ziemi, obiektów pochodzenia naturalnego a także będących wytworem działalności człowieka.
Metoda ta znajduje zastosowanie w: pomiarach geodezyjnych, inżynierskich, inwentaryzacjach budowlanych, pomiarach objętości mas ziemi i tym podobnych.
Przedmiotem prac badawczo‑rozwojowych była kula pomiarowa wraz z poziomowaną podstawką dla potrzeb integracji pomiarów naziemnym skanerem laserowym i bezzałogowym statkiem powietrznym (BSP) tzw. „dronem”. Kula ta umożliwia jednoczesną rejestrację zdefiniowanych punktów w przestrzeni poprzez pomiar naziemnym skanerem laserowym w postaci chmury punktów, jak również przez BSP w postaci zdjęć cyfrowych lub chmur punktów oraz możliwość ich pomiaru techniką GNSS (Global Navigation Satellite Systems), celem wpasowania pomierzonych informacji przestrzennych w globalny układ współrzędnych z zachowaniem wysokiej precyzji integracji danych. Również wykorzystanie zestawów zdjęć i skanów pozyskanych za pomocą BSB umożliwia wygenerowanie opracowań metrycznych, takich jak chmury punktów, modele 3D, ortofotoplany itp., jeżeli w trakcie nalotu zarejestrowano fotopunkty po siadające współrzędne w przyjętym układzie odniesienia.
Będąca wynikiem prac badawczo‑rozwojowych referencyjna kula pomiarowa poprzez graficzne naniesienie markera fotopunktu na powierzchnię sfery oraz umieszczenie na jej powierzchni punktu pomiarowego dla tradycyjnych technik geodezyjnych i pomiarów satelitarnych GNSS staje się uniwersalnym punktem osnowy geodezyjnej i fotogrametrycznej. Kule referencyjne znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie pojedyncza technologia pomiarowa nie umożliwia pozyskania kompletnej informacji geometrycznej o mierzonym obiekcie. Przede wszystkim obszar zastosowań to:
- pomiary obiektów przemysłowych i inżynierskich;
- pomiary obiektów zabytkowych;
- pomiary obiektów wielkokubaturowych i wielkopowierzchniowych.
We wszystkich przypadkach gdzie skomplikowana struktura i geometria obiektu, jak również jego otoczenie utrudniają dostęp z ziemi do wszystkich jego partii (np. infrastruktura zakładów przemysłowych), konieczne jest uzupełnienie pozyskanych danych technikami naziemnymi o dane możliwe do pozyskania za pomocą BSP. Zastosowanie opracowanych w ramach prac badawczo‑rozwojowych kul referencyjnych w tych pomiarach zapewnia zarówno przyspieszenie pozyskania danych, jak również ich spójność geometryczną.
W ramach prowadzonych badań przeanalizowano i przetestowano kilka rozwiązań koncepcyjnych markerów na potrzeby integracji danych z pomiarów naziemnymi skanerami laserowymi i bezzałogowymi statkami powietrznymi. Umieszczona na poziomowanej podstawce kula pomiarowa z kontrastowym markerem jako fotopunkt dla zdjęć i centrem dla pomiarów klasyczną techniką geodezyjną oraz RTK GPS została wybrana jako rozwiązanie optymalne, a jej prototyp został przetestowany w ramach prowadzonych badań. Rezygnacja z klasycznych statywów geodezyjnych, integracja pomiarów w oparciu o wspólne punkty referencyjne i możliwość ich pomiaru klasycznymi technikami geodezyjnymi to cechy, które podnoszą komfort pracy wykonawców, skracają czas konieczny na realizację zamówienia, przy jednoczesnym zapewnieniu maksymalnej możliwej do osiągnięcia precyzji.
Obszar zastosowań przyrządu pomiarowego