Leica Geosystems Hungary, Váradi Attila: A lézerszkenneres mérések és azokból származó adatok feldolgozásának lehetőségei, tapasztalatai

Leica Geosystems Hungary, Váradi Attila: A lézerszkenneres mérések és azokból származó adatok feldolgozásának lehetőségei, tapasztalatai Székesfehérvár, 2015.09.18.

Leica Geosystems Hungary, Váradi Attila: A lézerszkenneres mérések és azokból származó adatok feldolgozásának lehetőségei, tapasztalatai Székesfehérvár, 2015.09.18.

Témák  Mi is a lézerszkenning?  A mérés munkafolyamata  Ügyféligények felmérése / lehetőségek  Szempontok a választáshoz  Terepi mérés lehetőségei, metódusai

 Előkészítés  Importálás / Illesztés / georeferálás  Adattisztítás / előkészítés

Témák  Adatfeldolgozás  „Hagyományos” adatok kinyerése (CAD)  Építészet  Modellezés  Bűnügyi felhasználás  Örökségvédelem

 De miért válassza a lézerszkennert?

Mi a lézerszkenning? Lézerszkenning sokféle formában és alakban létezik:  mikro szkenning  közép távú szkennelés (vagy „felmérő” pontosságú)  makro szkenning

Leica T-Scan

Leica HDS

Leica ADS80

• Tracker • mm alatti pontosság

• Statikus • mm-cm pontosság

• Légi (azaz mozgásban) • 2-10cm pontosság

Mi a lézerszkenning? Mi a közös ezekben? A mérési elv.  A mérési elv: ‘LiDAR’  LIDAR, mint szóösszetétel: (Light Detection and Ranging) A kibocsájtott lézerfény, a tárgy felületéről történő visszaverődés elemzése révén annak a tárgynak a távolságát, helyzetét, sebességét, vagy egyéb karakterisztikáját meghatározó eljárás.  Tudták, hogy a LASER is egy szóösszetétel?

Light Amplification by the Simulated Emission of Radiation Fényerősítés gerjesztett sugárzási emisszióval

Mi a lézerszkenning? 3D valóság digitalizálás  Helyzethű  Mérethű  Alakzathű

Mi a lézerszkenning? Az elve https://www.youtube.com/watch?v=cUI6HD_d89k&feature=player_detailpage https://www.youtube.com/watch?v=1lDO1UevAJI&feature=player_detailpage

Chapter 02 110612 1080p H264_1.m4v (Command Line)

Chapter 02 110612 1080p H264_2.m4v (Command Line)

Chapter 02 110612 1080p H264_3.m4v (Command Line)

Lézerszkennerek típusai

Két típus  „Time of Flight” – időmérésen alapuló  Fázis ToF szkennerek jellemzői Nagyobb hatótáv Nagyobb távon jobb pontosság Sokoldalúbb felhasználás

Lézerszkennerek típusai

Két típus  „Time of Flight” – időmérésen alapuló  Fázis Fázis szkennerek jellemzői Rövid(ebb) távolság Sebesség Kitűnő adatok (<50m)

Lézerszkennerek típusai Wave Form Digitizing  ToF technológia  ToF és Fázis előnyeit egyesíti

WFD előnyei  Nagy sebesség (mint a fázis)  Hatótáv (mint a ToF)  Pontosság kis és nagy távon is

Lézerszkennelés munkafolyamatai 3D Model Pontfelhő TruView térkép Illesztés

Tisztítás

„Kész” pontfelhő

2D térkép

…

Mérések Videók & Animációk

Szken álláspontok

Adatelőkészítés

Adat megosztás

Végtermék

Szempontok a választáshoz Milyen az ideális szkenner?  Kompaktság, kialakítás

(ne kelljen plusz kiegészítő)

 Sebesség

(a „valódi”, azaz használható az érdekes)

 Látómező

(teljes vagy részleges?)

 Környezetállóság

(hőmérséklet, víz- és porállóság)

Rain_2_1

 Stabilitás

(azaz lehet a használni pl. szeles környezetben)

 Pontosság

(relatív és abszolút / milyen távolra)

 Kompenzátor vs dőlésérzékelő

(„valós idejű”?)

 Hatótávolság (a „valódi”, azaz használható az érdekes)  Geodéziai szemlélet (pontkapcsolások, pontraállás, TPS/GNSS…)

Rain_2_2

DAC_2

Szempontok a választáshoz Milyen az ideális szkenner?  Felbontás

(hiába nagy a hatótáv, ha nem lesz részletes az adat)

 Kamera (milyen minőség, központos vagy külpontos, használható e a mérés során, HDR, egyéb külső opciók?)  GUI – Grafikus Felhasználói Felület (nyelv, használhatóság, tudás, funkciók, távvezérelhetőség…)  Adatminőség (ami meghatározza a későbbi feldolgozást) Sok tekintetben nincsenek szabványok, ezért a technikai adatok csalókák! Feladatonként vannak kiemeltebb tulajdonságok, de a legjobb megoldás a legharmonikusabb kombinációja a jó tulajdonságoknak „a leggyengébb láncszem elve szerint”!

Felmérés lézerszkennerrel

A legtipikusabb esetek 

„Free Station” – szabadállás (utólagos illesztéshez)  Közös-, illesztő pontok mérésével  Illesztőpontok nélkül, későbbi felhő-felhő illesztéshez



„Free Station” – szabadállás koordinátákkal



Sokszögelés



Tájékozás Chapter 02 110612 1080p H264_5

Szabadállás

 min 2-3 jeltárcsa az állásonként / állások közt  Illesztőpont felismeréssel nagyon jó pontosság  Azonnali ellenőrzés  Használható kompenzátor nélküli szkennerek esetében is

Targets_2

Sokszögelés

 Nem szükséges sok jeltárcsa  Kompenzátor szükséges  Könnyen megtanulható  Könnyű számítás  Speciális esetekben a legjobb (pl. alagút)

Foresight Backsight

Tájékozás – egy pontos  Csupán egy illesztőpont szükséges  Kombinálva akár sokszögeléssel  Kompenzátor szükséges  Ismert állásponton  TPS/GNSS szükséges

„Szabadállás” – valóban szabadon  Nem feltétlen előre tervezett helyekre a jeltárcsák  Nem szükséges felismertetni a jeltárcsákat (de lehet és kellhet nagyobb távolságok esetén)

Targets

 Megbízható eredmények  A szoftver a legtöbb dolgot automatikusan elvégez Targets

„Szabadállás” – valóban szabadon, részben illesztőpontokkal  Nem feltétlen előre tervezett helyekre a jeltárcsák  Nem szükséges felismertetni a jeltárcsákat (de lehet és kellhet nagyobb távolságok esetén)  Megbízható eredmények  A szoftver a legtöbb dolgot automatikusan elvégez

„Szabadállás” – valóban szabadon, felhő-felhő illesztéshez  A legegyszerűbb mérési mód  „Egygombos” mérés  Ügyelni kell a megfelelő átfedésekre  Manuális beavatkozás szükséges lehet az illesztés során, de nagyrészt automatikus

Lézerszkennelés munkafolyamatai 3D Model Pontfelhő TruView térkép Illesztés

Tisztítás

„Kész” pontfelhő

2D térkép

…

Mérések Videók & Animációk

Szken álláspontok

Adatelőkészítés

Adat megosztás

Végtermék

Álláspontok összeillesztése

Összeillesztés Milyen módok szerint?  Jeltárcsák alapján (pontszám szerint vagy a nélkül!)  Pontfelhő alapú (automatikus + kézi vizuális illesztés)  A jeltárcsa és a felhő alapú illesztés kombinálása

Projekt példa Bespin, Anoat Sector Eszközök:  Műszerláb  Leica P20 Terepi mérés:  „szabadállások” Irodai illesztés  Felhő-felhő illesztés

Projekt példa Bespin, Anoat Sector

Projekt példa Bespin, Anoat Sector

Projekt példa Bespin, Anoat Sector  6.3mm@10m felbontás 

3.5 perc szken / 5-6 perc kép

 Kizárólag ‘Kedvenc szken’-t használva 

2 gombos működtetés (Kom penzátor + Szken)

 Jeltárcsák nélkül  30 szken álláspont 5.5 óra alatt  Összeillesztve 40 perc (Auto + vizuális) 

15 perc auto illesztés



25 perc vizuális illes ztés

 (Jeltárcsák használatával <1 perc)

Lézerszkennelés munkafolyamatai 3D Model Pontfelhő TruView térkép Illesztés

Tisztítás

„Kész” pontfelhő

2D térkép

…

Mérések Videók & Animációk

Szken álláspontok

Adatelőkészítés

Adat megosztás

Végtermék

Adatfeldolgozás Most itt ez a fantasztikus pontfelhőm… De hogyan tovább?

Először is nem kell pánikolni!  Gondoljon arra, hogy a munkaterületen van, csak éppen mindez a számítógépén! … És az irányítás az Ön kezében van!

Adatfeldolgozás Mérnöki feladatok  Út- és vasútépítés  Műtárgyak  Alagút

Adatfeldolgozás Mérnöki feladatok  Út- és vasútépítés  Műtárgyak  Alagút

Adatfeldolgozás Mérnöki feladatok  Út- és vasútépítés  Műtárgyak  Alagút

Adatfeldolgozás Mérnöki feladatok  Jellemző szoftverek  Cyclone

https://youtu.be/DpXZkVQye7k

 A piacon a legrobosztusabb pontfelhő kezelő- és feldolgozó szoftver  A legtöbb példányszámban a világon  Gyakorlatilag nincs méret korlát  Kliens-szerver architektúra

CivilWorkflow

 CAD https://youtu.be/F6mAPXBjHkk  CloudWorx for AutoCAD & JetStream plug-in:       

3milliárd pont azonnali megjelenítése Késlekedés nélküli megjelenítése Kiemelkedő vizualizációval (LimitBox, szeletek, valós szín, stb…) Pillanatok alatt meghatározható UCS „Virtuális felmérő” eszközök / Pontok egy rácshálóban automatikusan 3D modellező funkciók A megszokott CAD környezetben a megszokott CAD funkciókkal

CloudWorx_for_A utoCAD-Oct2013

Adatfeldolgozás Mérnöki feladatok  Jellemző szoftverek  3DReshaper  Térfogatszámítások  Mesh hálók (a piacon talán a legjobb)  Textúrázás magas minőségben  Mozgásvizsgálat – felületek elemzése  Alagút modul

Adatfeldolgozás Építészet & BIM  2D homlokzatrajzok & alaprajzok  Ortofotó

(igen egyszerű és gyors elkészíteni) ortofotó példa

 CAD  CloudWorx for AutoCAD & JetStream plug-in:       

3milliárd pont azonnali megjelenítése Késlekedés nélküli megjelenítése Kiemelkedő vizualizációval (LimitBox, szeletek, valós szín, stb…) Pillanatok alatt meghatározható UCS „Virtuális felmérő” eszközök / Pontok egy rácshálóban automatikusan 3D modellező funkciók A megszokott CAD környezetben a megszokott CAD funkciókkal

 3D modellezés & BIM

https://youtu.be/WP-9o6HhwKE

 ArchiCad 19: most már beépült pontfelhő modullal  Autodesk REVIT: CloudWorx for REVIT  Autodesk NavisWorks: CloudWorx for NavisWorks & JetStream

Leica CloudWorx for Revit-Extended Versio

Leica ScanStation

pontfelh ő adat a REVIT-ben

3D parametrikus modell

REVIT-ben

3D parametrikus modell

REVIT-ben

Üzemek

 3D modellezés  Megvalósulás  Áttervezéshez  Dokumentáció teljes hiánya miatt

 Ütközésvizsgálat  Hova tervezzük? Befér-e?  Nagyobb gépek, tárgyak behelyezési útvonala

 Létesítmény üzemeltetés  3D modellel vagy akár a nélkül

Modellezés Szelektív modellezés

Teljes modellezés

Adatfeldolgozás Üzemek: modellezés, ütközésvizsgálat  Cyclone MODEL

https://youtu.be/T3vygckgn-0

 Félautomatikus objektumfelismerés – katalógus méretezéssel

Plant modeling



Csövek



Csőfutások



Szelepek, elzárók



Síkok, dobozok, gömbök, kúpok, stb….



Szögvasak

 Ütközésvizsgálat  Behelyezési útvonal  Publisher & TruViewGlobal - létesítményüzemeltetés és bármi más…

 CloudWorx    

AutoCAD (Plant) AVEVA PDMS MicroStation Autodesk REVIT, NavisWorks

Adatfeldolgozás Üzemek: modellezés, ütközésvizsgálat

Bűnügyi felhasználás  Bűnügyi helyszínelés  Mérések  Szemtanú nézőpont vizsgálat  Ballisztika – röppálya elemzés  Dokumentálás  Gyors nézetek (3D / 2D)  3D berepülő videók  2D térkép  Vérnyom

 Baleseti helyszínelés  Mérések & elemzések  Animációk

Bűnügyi felhasználás

Bűnügyi felhasználás

Bűnügyi felhasználás

Bűnügyi felhasználás

Bűnügyi felhasználás

Bűnügyi felhasználás

Műemlék- és örökségvédelem  3DReshaper  Kimagasló hálógenerálás  Textúrázás  Ortofotó készítés (mesh alapján)  Él felismerés  Videó

Műemlék- és örökségvédelem https://youtu.be/nTl1oATMXmY

TruView Global https://youtu.be/tE9RtzPXK3g  „a nem szakemberek” számára  Ingyenes  Minden böngészőben (telepítés nélkül)  „Google StreetView” mód, de a pontfelhő a háttérben  Mérések  Koordináták

 Hotlinkek  Képek  Dokumentumok  Megjegyzések

 Egy valódi hozzáadott érték TruView-Global-i Pad

TruView-GlobalWorkstation

Ügyféligények  Milyen feladathoz?  Milyen pontossággal, részletességgel?  Pontfelhő?  CAD rajz?  3D modell? Részben, egészben?  Pontfelhő panoráma képek a nem szakemberek számára?  Ráfordítható idő? (üzemlezárás pl.)

De miért ruházna be egy lézerszkennerre? Terepi mérés

Kezdés

X • • • • • • •

Felmérők, személyzet Gépkocsik Telefon Ellátás Szállás Üzemanyag Műszerek, eszközök

Javasolt érték HDS

TPS

9K

10K

1x Fld. 2x Off. 3x Tot.

3.5x Fld. 2.5x Off. 6x Tot.

Iroda

Végtermék X

Cloudworx, 3D Reshaper etc. Összeillesztés

A Leica Geosystems szkennelési megoldása: The Leica Scanning Solution „A legjobb” új definiciója „A legjobb” új definíciója

http://www.leica-geosystems.hu/media/new/videos/Leica_ScanStation_P40_VID_hu_640x360.mp4

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség

„A legjobb” új definíciója A világon a legjobb adatminőség

„A legjobb” új definíciója Egy közvetlen összevetés HDS7000

P30/P40

HDS7000

P30/P40

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség  „Mixelt” pontok szűrése

„A legjobb” új definíciója „Mixelt” pontok szűrése

„A legjobb” új definíciója „Mixelt” pontok szűrése

0.4 m

„A legjobb” új definíciója „Mixelt” pontok szűrése

0.4 m

„A legjobb” új definíciója „Mixelt” pontok szűrése

0.4 m

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség  „Mixelt” pontok szűrése  HDR képek

„A legjobb” új definíciója HDR képek

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség  „Mixelt” pontok szűrése  HDR képek  Fedélzeti funkciók bővítése

„A legjobb” új definíciója Fedélzeti funkciók bővítése  Bővített és Egyszerű menü módok

 Felbontás / Érzékenység állítás

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség  „Mixelt” pontok szűrése  HDR képek  Fedélzeti funkciók bővítése  Hatótávolság 270m-ig

„A legjobb” új definíciója P40 távolság mód

„A legjobb” új definíciója P40 távolság mód

„A legjobb” új definíciója ScanStations P30 & P40  A világon a legjobb adatminőség  „Mixelt” pontok szűrése  HDR képek  Fedélzeti funkciók bővítése  Hatótávolság 270m-ig  IP54, -20°C +50°C, valósidejű k.

„A legjobb” új definíciója Strapabíróság és geodéziai szemlélet

Az új Leica ScanStation

Mert minden részlet számít!

„A legjobb” új definíciója HDS összegzés

 A LEGJOBB ScanStation valaha  A LEGJOBB adatminőség  A LEGJOBB minőség távolra is  A LEGJOBB illesztési metódus mind idő, mind pontosság  A LEGJOBB kapcsolat az ÖN szoftver választásához  A LEGJOBB teljes munkafolyamat megoldás  Egy versenyképes áron …  … a leggyorsabban növekvő alkalmazás és műszer szektorban

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!