Опыт производства геодезических работ с использованием лазерного сканирования

а вот чтобы дыр не было - есть не просто мужик, нажимающий кнопки, а специально обученый оператор...
насчет "поделиться опытом" - ты начинай, а то будет не обмен, а бесплатное обучение - хватит тут одного ре-мейкера...

 

Совершенно с тобой согласен.
Причем здесь ре-мейк я вообще не понял, но постараюсь рассказать о том как выполняли работы по съемке карьера с тем условием, чтобы отсканировать всю поверхность карьера с достаточной плотностью точек.
Итак, постановка задачи: Получить 3D модель карьера размерами 1,5 на 1 км примерно, глубиной около 120 метров для подсчета объемов дальнейших выработок. Хоть карьер и вытянутой овальной формы, как и в любом другом карьере присутствовало большое количество "невидимых мест", т.е. участков карьера, которые не видны с верхней бровки и центра карьера.
Решение данной задачи возможно было выполнить как минимум 4-мя способами. Съемка с использованием ГНСС технологии, с помощью тахеометра с безотражательным режимом измерений расстояний до 2000 м, роботизированным тахеометром с функцией сканирования и безотражательным режимом измерений расстояний до 2000м и конечно технологией наземного лазерного сканирования.
Для сокращения время полевых работ, а так же выполнения съемки внутренних помещений сооружений вблизи карьера (эта работа свалилась на несколько дней позже), была выбрана технология наземного лазерного сканирования.
Полевая бригада состояла из 3-ех человек. Общее время сканирования для получения плотности точек 5-10 см по всей внутренней поверхности составило 5 рабочих дней. Такая плотность позволит получить исходную модель с достаточной точностью для дальнейшего подсчета объемов земляных работ. В день выполнялось по 12-15 стоянок сканера. Максимальное расстояние от сканера до отражающей поверхности карьера составляло до 150 метров - это соизмеримо с характеристиками выше упомянутого сканера HDS4400. Дальность работы сканера Leica HDS4400 (максимальная дальность - 700 м, 150 м до угля)-ведь карьер был угольный.
Привязка отдельных стоянок производилась по специальным мишеням, которые большинство сканеров распознают с точностью 1-2мм.

И дело совсем не в железе. Для выполнения сканировочных работ можно использовать большое количество различных сканеров и не только сканеров. Чем собирать геометрическую информацию об объекте решать специалисту самому. Меня удивило, то что с трех стоянок можно собрать достаточно информации по фигуре сложной формы для получения модели с высокой степенью точности. Я согласен, что идеальную полусферу или фигуру близкую к этому с трех стоянок отснять можно, но карьер диаметром 600 метров с достаточным количеством терасс....? Если бы дальность сканера была 700 метров то слабо, но поверить как бы можно, но на уголь дальность150. Получается что вообще работали без перекрывающихся зон сканирования и полностья не покрыли точками карьер, т.к. две станции из трех вообще с краев карьера делали. Поэтому полностью согласен с SergKo

.

Если есть вопросы, задавайте.
Хотелось бы узнать занимался ли SergKo данной технологией или нет?

 

отвечаю: нет, но не вижу проблем...

А к чему упираться и делать чем-то одним?... почему, к примеру, максимально не отсканировать с одной точки, а "дыры" не заполнить GNSS?...

Вообще, разработка ППГР не на форуме делается и не бесплатно...

 

Дмитрий, приветствую!
я участвовал в этой съемке в Англии.

Поверить не только "как бы можно", но и "как бы нужно" . Могу сказать, что по отзывам СУЭК'овцев реально сканер берет больше 150 м по чистому углю на складах. Сам лично, каюсь, снимал им только землю .
На том карьере вмещающая порода составляла серьезную часть всей площади. Может быть во многом поэтому, но стоя на одном борту карьера мы получали точки противоположного борта (не так много, как хотелось бы но все же). про центральную часть я не говорю - она с борта получалась уверенно. Найду скриншот с точками - выложу на днях.

Форма карьера, надо признать, была очень удобная и "теней" осталось действительно мало. Когда я посмотрел данные, сразу стало понятно, куда надо было бы еще разок поставить сканер, чтобы закрыть практически все.

А вот что меня в вашей работе удивило

5-10 см - это даже для дорогого угля слишком, зачем так часто?
И потом, простой подсчет показывает, что при такой плотности и площади съемки точек у вас будет минимум несколько сотен миллионов... Что вы с ними будете делать? Даже откроются они далеко не везде...

 

Не так давно на форуме была тема, о размере пятна при съемке тахеометром в безотражательном режиме. Вот и мучает меня вопрос, ведь сканер тоже работает в безотражательном режиме. А как при работе сканером решена эта проблема?
Или в сканирование этого понятия нет?

 

Есть и у сканеров такая характеристика. Размер пятна, расходимость луча - эти параметры определяют детальность съемки. Другое дело, что не все производители сканеров про это пишут в ТХ...

 

Сереж, есть два вопроса и абсолютно без подвоха:

1. К 4400 есть характеристика расходимости, но не указан размер пучка ни на выходе из сканера, ни на каком расстоянии. Есть какие-то конкретные цифры?
2. Промелькнула цифра, что сканер (4400) берет более 150 по чистому углю. Насколько больше? Какова реальная цифра?

 

А кто упирается? В принципе

все операторы (тех кого я знаю) умеют работать не только со сканером но и как минимум со спутниковыми приемниками и электронными тахеометрами. И на серьезных объектах выполняется комплекс геодезических работ по сбору информации и улучшению точности конечных результатов.

Что значит максимально? Сергей, при сканирование вы задаете определенную плотность точек на определенном расстояние от сканера. Это значит, что точки ближе этого расстояния будут определяться с большей плотностью, а точки дальше этого расстояния с меньшей плотностью. Отсюда еще проблема получения большого количества точек с ненужной высокой плотностью вблизи сканера, или недостаточной плотностью дальше выбранного расстояния. Решается это установкой определенных параметров плотности точек и расстояния при сканирование различных областей. Но это дополнительное время и опять же незаполненные области. Когда я только начал работать в производстве с технологией лазерного сканирования 5 лет назад на не сложных объектах мы так и делали. Но потом пришли к тому, что лучше поставить больше стоянок чем определять точки на 300 метров с точностью 6-10 см. А если плечи (расстояния от сканера) до 100 метров, то получите координаты с точностью до 1 см. Объединение различных стоянок в одну систему координат можно выполнять с точностью до 1 см - это факт, даже если этих стоянок более 300 (проверено), а вот улучшить технические характеристики проблемно.
Точность 4400 по расстоянию 50 мм и угловая точность 0,04 градуса(2,5 минуты) - вот и посчитайте точность координат на расстояние в 600 метров. Только из-за угловой точности плюс минус 0,42 метра. КРУТО. Может это достаточно, но я бы лично лучше две лишние стояночки сделал, чтобы расстояние не превышало 100 метров.

.
Как правило, а это правило - я не люблю, да и никто не любит ездить в повторные командировки за свой счет. Поэтому лучше информации перебрать. Набрать больше чем необходимо. Разрядить облако точек очень и очень просто 2-3 секунды, набрать необходимой (недостающей информации) гораздо труднее. Более точная модель позволяет производить расчеты в конкретных местах, необязательно на всем карьере, с очень высокой степенью точности. Модель по всему карьеру с такой плотностью точек была создана и открыта в графической программе. Затруднения возникали с её вращением. Заказчику были переданы модели со всеми точками, разряжено в половину - плотность 10-20см и разряжена на 75% плотность 15-50см. В задание плотность нужна была 50см - 1метр. А при расчете объемов возможно использовать части модели, где производились выборки, а не загружать всю модель целиком.

- опять не понял Сергей, о чем речь? Кто здесь ППГР разрабатывает и кто деньги платит?
Ближе к теме. ОПЫТОМ ДЕЛИМСЯ, а не зарабатываем.

 

(старт топика...)
(Добавление)

охватить максимальную площадь.

 

SergKo, А на выходе из сканера он 0, что ли?? Я поэтому и спрашиваю о реальных цифрах. Как посчитать расходимость, я представляю.

Что касается угля, я спросил о реальной, конкретной полученной цифре. Полученной в реальной условиях.

 

Данных по размеру луча на выходе нет, и я понимаю почему. Грубо возможный диапазон: 5-20 мм (луч уж никак не может быть больше, чем зеркало, так ведь?). На 100 м это будет 145-160 мм. Большая разница? Если вспомнить, что мы здесь не про архитектурные обмеры разговариваем...

Я уже честно написал, что сам уголь не снимал

Вот Вы, Дмитрий, говорите о необходимости сантиметровых разрешений съемки и сантиметровых точностях сшивки... При этом сканировали 5 дней. А добыча на карьере при этом велась или Вы остановили ее на время съемки? Думаю, первый вариант. То есть, конечный результат - некая усредненная 3D модель за 5 дней. Кусок карьера по состоянию на понедельник сшит с куском за вторник, среду и т.д. Вполне возможно, такой результат всех устраивает. Просто объясните, зачем тогда эта битва за "сантиметры"
Съемка с бОльшими дырами, сделанная быстрее, даст гораздо более достоверный результат!

 

Что-то мне от этих слов стало немного грустно, добавим к этму еще и размер пятна, станет совсем грустно...

Напомню название темы: "Опыт производства геодезических работ с использованием технологии наземного лазерного сканирования" Она может включать и архитектуру...
А какого именно зеркала?

 

Которое дает вертикальную развертку лазерного луча.

 

Я отвечаю на конкретные вопросы (поэтому, обратите внимание, всегда эти вопросы цитирую), и не пытаюсь в каждом сообщении охватить весь "Опыт производства геодезических работ с использованием технологии наземного лазерного сканирования". Использовать майнинговый HDS4400 для архитектуры я не предлагаю

 

Добрый день. Еще разок о производстве работ.

Естественно как на всех карьерах работа велась. Да еще какая!!! Взрывные работы и т.д. Повторюсь сканирование около 5-и дней. Съемка делалась на определенную дату и определенное время. Первые полдня работы производятся в местах, где в следующие дни или часы планируется производить разрабатывание грунта. В последующие дни и часы сканируется территория, которая не разрабатывается на всем протяжение времени работ. Таким образом, мы получаем точную модель на 1 день работ независимо от того, ведутся они в следующие дни или нет.

Вопрос остается кем обучен и как обучен.

- полностью несогласен. Например 1\3 карьера дыры. Что делать то? НЕТ СЛОВ.

 

Возможный вариант, согласен.

Не нужно утрировать.

Если речь идет о мониторинге с целью подсчета объемов добычи - полметра между точками хватает с избытком.
Очень простой эксперимент. Возьмите любой участок (ну метров 100 х 100 хотя бы) своего карьера и посчитайте объем (от какой-нибудь произвольной горизонтальной плоскости) для модели с точками через 0.1 м, а потом то же для разряженной, где между точками будет 1 и 2 м. Разница - максимум в 1-2 процента.
Специально для Андрея Р. - я не про архитектуру

 

Ermark пишет

Если производить расчеты так как написано, то это действительно так. И в более плотном сканирование смысла нет, но если объект не 100 на 100 метров и поверхность сильно измененная, т.е. сильные перепады высот на небольших площадях, то результаты могут отличаться значительно. Конечно 5-10см - это по моему мнению в 4-6 раз больше необходимого, но я и уточнил, что умышленно так сканировали и добивались точности не в единицах процентов, а в десятых (первая цифра ПОСЛЕ запятой) процентов. Так уж надо было.
Потом в приведенном примере указывается точность ТОЛЬКО расчетов между исходной и разреженной поверхностью, но не учтена точность получения облака точек, точность сведения разных стоянок в единое пространство.
Естественно, если по точкам полученным с точностью в плюс минус 0,42 м построить поверхность, подсчитать объем от уровенной поверхности, потом ее разрядить на 10-20% и опять подсчитать объем, то расхождение не будет более 1-2% даже не более 1%, но точность 1-ой модели уже внесет ошибку в определение реальных объемов?

По поводу дыр. Нарисуйте круг диаметром 600м (это карьер). Затем три круга по 300 м диаметром, НЕ радиус (это стоянки сканера и заявленная дальность по т.х.), расположив центры следующим образом. Одну точку стоянки сканеа совместите с центром карьера, а две остальные стоянки (центры кругов по 300 м.) на диаметрально противоположных сторонах линии диаметра карьера (на границах) и посмотрите какая территория не охвачена облаком точек да и перекрытия нет. Опять утрирую, т.к. карьер естественно НАВЕРНОЕ, не правильной круглой формы и его диаметр не везде 600 метров. Но по этому рисунку будет понятно, что для такого объема необходимо даже не 5,а как минимум 9 стоянок в утрированной форме. В реальности же приходится на местности самому выбирать где ставить прибор и как правило для получения хорошего, приближенного к отличному результата (не в демострационных целях) этих стоянок оказывается еще больше.

 

Все, сорри, я по этому вопросу больше не высказываюсь, устал

 

Лазерный сканер Leica на Рогунской ГЭС в Таджикистане