Jak rychle zaměřit stávající stav budovy nejen před plánovanou rekonstrukcí?
Ruku na srdce, kolik procent vlastníků stavby udržuje projektovou dokumentaci v podobě odpovídající aktuálnímu stavu jejich nemovitosti? Pro porovnání původní dokumentace se skutečností je v současné době ideální metodou zaměření stávajícího stavu stavby 3D laserové skenování. Výstupem je mračno bodů v kombinaci s virtuální prohlídkou stavby.
SCAN4BIM , 22. 3. 2024 / Advertorial
Výhody zaměřování pomocí 3D laserového skenování
Jednou z nejzásadnějších výhod zaměřování pomocí 3D laserového skenování je rychlost a jednoduchost sběru dat v terénu. U takto zachycené reality je minimalizace chyb další významnou výhodou. Díky této technologii je zachycení veškeré skutečnosti otázkou minut či hodin, nikoliv dnů a týdnů. Již ve fázi výstupů ze 3D laserového skenování vzniká komplexní zdokumentování objektu v podobě mračen bodů a panoramatických snímků. Práce v terénu se díky této technologii zjednodušila na ovládání jednou osobou. A i když je laserové skenování čím dál rozšířenější, stále jej lze považovat za tržní výhodu a odlišení od konkurence. Podtrženo, sečteno, v porovnání s tradičními postupy zaměření pomocí metru, pásma, ale i laserového dálkoměru vlastník objektu získává diametrálně rozdílnou kvalitu výstupů pořízených v diametrálně rozdílných časech strávených v zaměřované budově.
Jak již bylo naznačeno v úvodu článku výstupem sběru dat, či chcete-li zachycení reality do virtuálního 3D světa, je mračno bodů a virtuální prohlídka zaměřované budovy. Pojďme se na tyto dva výstupy 3D laserového skenování podívat podrobněji.
Více k tématu
Virtuální prohlídka
Je tvořena panoramatickými snímky, které jsou navzájem propojeny pomocí hotspotů, přes které se lze v daném objektu pohybovat. Panoramatické snímky vznikají při skenování pomocí terestrických skenerů. Primárně jsou panoramatické snímky pořizovány při požadavku na probarvená mračna. Laserový paprsek zachycuje kromě souřadnice bodu také informaci o jeho intenzitě. Barevného mračna dosáhneme tím, že skener pořídí panoramatický snímek a ten namapuje na mračno bodů každého jednotlivého stanoviska.
Existuje řada nástrojů pro vytváření virtuálních prohlídek, kde se využijí panoramatické snímky pořízené při skenování. Většina z nich je dostupných jako webová aplikace bez nutnosti instalace čehokoliv do vašeho počítače. Pro příklad lze uvést nástroj CloudPano. Ukázku virtuální prohlídky z CloudPano naleznete pod následujícím odkazem.
Mračno bodů
Mračno bodů, v angličtině pointcloud, je výstup ze zachycení reality pomocí 3D skenování. 3D laserové skenování funguje na principu vysílání laserového paprsku, který je vysílán z rotující hlavy skeneru, kdy na základě vyhodnocení vzdálenosti a úhlu dopadu paprsku přístroj zaznamená prostorovou informaci konkrétního zachyceného bodu. Rychlost zaznamenávání těchto bodů má zásadní vliv na rychlost sběru dat. Nejrychlejší modely 3D skenerů jsou schopné zaznamenat až 2 000 000 bodů za vteřinu. Takto zachycenou realitu je nutné následně zpracovat v softwaru pro zpracování mračen bodů, kde se jednotlivá stanoviska registrují a případně transformují do některého ze souřadných systému, například S-JTSK a Bpv. Následně je možné zpracovaná data vyexportovat do některého ze souborových formátu určených pro zápis mračen bodů. Nejčastěji používanými výstupy mračen bodů mohou být souborové formáty E57, LAS, LAZ, XYZ, RCP. S těmito formáty lze pracovat jako s podkladem pro vynesení (2D) či vymodelování (3D) stávajícího stavu zaměřovaného objektu. Výstupy z mračen bodů lze transformovat jak do podoby 2D půdorysných a svislých řezů modelem mračna, tak i jako prostorový podklad pro 3D/BIM model pasportu stavby.
Aby mračno bodů mohl využít i vlastník budovy, který nemusí nutně disponovat softwarovými nástroji pro architekty či projektanty, jsou k dispozici pro procházení mračen bodů včetně panoramatických snímků prohlížečky. V případě zaměřování skenery Leica lze vlastníkovi budovy doporučit zdarma dostupný software Leica TruView, v němž lze procházet nasbíranými mračny bodů, odměřovat v nich a virtuální průlet kombinovat s pořízenými panoramatickými snímky z jednotlivých stanovisek.
Objekt je zaměřený. Jak dál s podklady?
Pokud máte stavbu zaměřenou a prostorová realita je zachycena do mračna bodů, případně virtuální prohlídky, nic vám nebrání v tom zpracovat na základě těchto podkladů zaměření skutečného stavu budovy nebo zjednodušený pasport. I když je probarvené mračno bodů velmi názorný podklad pro práci, ocení zpracovatel dokumentace zaměření také možnost prohlédnout si virtuálně kdykoliv zpracovávaný objekt. Není nepodstatné zmínit skutečnost, že na podkladu mračen bodů lze zpracovávat jak 2D dokumentaci, tak i 3D/BIM pasport stavby. Pokud se rozhodne vlastník budovy pro aktualizaci pasportu svých nemovitostí, využít potenciál, který přináší 3D laserové skenování, respektive pasportizace staveb metodou 3D/BIM, přináší mu to nové možnosti a výhody. Ať tak či tak, v obou případech je dobré si uvědomit, že pracujeme s digitálními podklady a ty lze s výhodou sdílet, případně dle potřeby aktualizovat. Při diskusích na téma sdílení a přístupu k digitálním datům se velmi často cituje tzv. společné datové prostředí, z anglického Common Data Environment a odtud zažitá zkratka CDE.
Zavedení společného datového prostředí
Digitalizované dokumenty z fyzického archivu lze soustředit do společného datového prostředí (CDE) společně s nejnovějšími dokumenty, které vznikly již digitální formou (PDF dokumenty, PDF nebo DWG výkresová dokumentace apod.). Zde je dobré rozlišovat digitalizovanou a digitální projektovou dokumentaci. Digitalizovaná data představují většinou naskenované dokumenty (na papíře vytištěné technické zprávy a výkresovou dokumentaci). Takto digitalizované dokumenty, byť v elektronické podobě jsou většinou rastrového charakteru. Oproti tomu digitální data jsou většinou vektorového charakteru, což je zvýhodňuje pro další práci s nimi. Díky zjednodušení přístupu k dokumentům ve společném datovém prostředí (CDE) se s projektovou dokumentací aktivně pracuje.
Na závěr
3D laserové skenování pro zachycení prostorové reality je jednou z průlomových technologií, která stále častěji ovlivňuje zaměřování budov a pasportizaci staveb. Výstupem z 3D laserových skenerů jsou tzv. mračna bodů, která slouží jako podklad pro vyhodnocení stávajícího stavu stavby. Mračno bodů může mít v závislosti na druhu skeneru i účelu, pro který mračna bodů budou sloužit, různou přesnost a hustotu. Jiné parametry mračna využijete při pasportizaci stavební části objektu a jinou při pasportizaci technologií stavby. Pokud se bavíme o výhodách laserového skenování při pasportizaci staveb, je potřeba roli sběru dat začlenit do celkové digitálního workflow, jakým dnes můžeme k pasportizaci staveb přistupovat. 3D model potažmo dokumentace vzešlá ze zaměření objektu by neměly být další (byť v danou chvíli aktuální) složkou do archivu projektové dokumentace, ale měly by představovat živá data, která budou využívána během provozování a správy budovy. Ale to už je téma na jiný příběh…
