3D-mätning och inmätning med laserskanner
Konventionell mätning dokumenterar de mått någon bestämde sig för att ta: ett avstånd, en nivå, en uppsättning koordinater. En laserskanner registrerar ytan — varje mått som skulle kunna tas ur den, oavsett om någon tänkte på det — och mätandet sker i efterhand, på modellen.
Den här sidan är det allmänna fallet: vad som samlas in, hur noggrant på vilket avstånd, hur en stor plats skiljer sig från en komponent, och vilken skanner som gör vad. Gruvtillämpningarna är länkade från den.
Vad betyder 3D-mätning med laserskanner?
Skannern registrerar ytan som miljontals uppmätta punkter, så varje avstånd, volym och sektion tas ur modellen i efterhand, på ett angivet avstånd.
Ytan, inte ett stickprovMiljontals punkter per sekund över allt i sikte.
Noggrannhet med avstånd1,9 mm på 10 m från stativ; 0,1 mm på 0,35–1,2 m för hand. Avståndet är en del av siffran.
Mätt i efterhandVilket mått som helst, taget ur modellen, månader senare om det behövs.
Utan beröringFrån stativ på 130 m eller för hand på armlängds avstånd; inget vidrörs.
Så fungerar det, och vad siffrorna betyder
En laserskanner sänder ut en ljuspuls, tar tid på dess återkomst och beräknar avståndet; den gör det hundratusentals till miljontals gånger per sekund medan den sveper över allt i sikte. Varje retur är en punkt med en position i förhållande till skannern och en intensitet. Tillsammans är punkterna ett punktmoln — ytan på det som fanns framför instrumentet, som uppmätt geometri. På stativ står skannern stilla och varje punkt mäts från en känd position; i rörelse måste den veta var den var för varje punkt, vilket är det SLAM och GNSS ger. Mätningen görs sedan på molnet: ett avstånd mellan två punkter, en area, en volym mot en bas, en sektion genom en vägg, en jämförelse med en projektering.
Noggrannhet är alltid en siffra på ett avstånd. Artec Ray II ligger på 1,9 mm på 10 m, 2,9 mm på 20 m och 5,3 mm på 40 m: felet växer med avståndet eftersom strålen breder ut sig och vinkelfelet projiceras längre. En handhållen skanner med strukturerat ljus som Artec Leo arbetar på 0,35–1,2 m och når 0,1 mm, eftersom avståndet är kort. En rörlig SLAM-skanner som Artec Jet ligger på ±10 mm under jord och ±15 mm ovan jord, eftersom dess noggrannhet inkluderar att veta var den var. Ingen av dessa siffror betyder något utan sitt avstånd, och en specifikation som ger det ena utan det andra är ingen specifikation.
En stor plats och en komponent är därför olika jobb. En pallvägg, ett verksgolv eller ett upplag mäts på avstånd med millimetrar — platsen är objektet, och frågan är dess geometri i skala. Ett foder, en mantel eller ett fäste mäts på armlängds avstånd med en tiondels millimeter — delen är objektet, och frågan är om den passar. En konventionell inmätning besvarar båda med de punkter någon valde att ta; en skanner svarar med hela ytan, och valet sker i efterhand, på modellen, så många gånger som frågan dyker upp.
Från plats till uppmätt modell
Samma fem steg oavsett om objektet är ett dagbrott eller en del.
- 1. Samla inFrån stativ för en plats, för hand för en komponent, i rörelse för en ort eller en väg — skannern registrerar ytan.
2. RegistreraFlera insamlingar inpassade till en modell på gemensam geometri; registreringsfelet noteras.
3. ReferensEn plats till koordinatnätet med stomnät och GNSS; en komponent till sitt CAD-datum.
4. MätAvstånd, areor, volymer, sektioner och avvikelser från projekteringen, tagna ur modellen.
5. LevereraLAS, LAZ eller E57 till ett planeringspaket; mesh till CAD; rapporter till den som ställde frågan.
Vilken skanner för detta arbete
Tre skannrar, tre avstånd: vilken som mäter ert objekt avgörs av hur långt bort det är och hur fin den detalj är som betyder något.
Artec Ray II
- Bäst för
- Platser och konstruktioner från stativ — hela objektet med mätkvalitet
- Typ
- Stationär laser med lång räckvidd, monterad på stativ
- Noggrannhet, upp till
- 1,9 mm på 10 m, 2,9 mm på 20 m, 5,3 mm på 40 m
- Räckvidd
- 0,5–130 m
- Skanningstid
- 1 min 42 s per station vid 3 mm, 10 m
Ray II mäter från 0,5 m till 130 m vid 1,9 mm på 10 m och registrerar en full 360° × 300°-station på under två minuter. Det är skannern för allt som mäts på avstånd: väggar, golv, upplag, verk, hela maskiner.
Artec Jet
- Bäst för
- Orter, vägar och hålrum i rörelse — täckning där ett stativ inte kan stå
- Typ
- Multimodal SLAM-LiDAR
- Noggrannhet, upp till
- ±10 mm under jord, ±15 mm generellt
- Räckvidd
- 0,5–300 m
- Användningssätt
- Handhållen, ryggsäck, stång, drönare, fordon, bur, robot
Jet mäter medan den bärs, körs eller flygs, positionerar sig med SLAM vid ±0,03 % drift, vid ±10 mm under jord och ±15 mm ovan jord. Det är skannern för allt som måste mätas i gång- eller körhastighet, eller inifrån ett utrymme ingen kan gå in i.
Artec Leo
- Bäst för
- Komponenter och delar på armlängds avstånd — detaljen som avgör en passning
- Typ
- Trådlöst handhållet strukturerat ljus, allt-i-ett
- 3D-punktnoggrannhet, upp till
- 0,1 mm
- 3D-upplösning, upp till
- 0,2 mm
- Arbetsavstånd
- 0,35–1,2 m
- Insamlingshastighet
- Upp till 35 000 000 punkter/s i HD-läge
- Inbyggt
- 5,5″ pekskärm, bearbetning och 512 GB — ingen laptop
Leo mäter på 0,35–1,2 m med 0,1 mm noggrannhet och färgtextur, handhållen och trådlös med skärm och bearbetning inbyggda. Det är skannern för allt vars geometri är värdet: foder, slitdelar, fästpunkter, allt som måste tillverkas igen.
Se en vägg mätt från 40 m och en sliten del mätt på armlängds avstånd samma eftermiddag, med varje mått taget ur modellen i efterhand — boka en demo för ert teknikteam.
Boka en demoFrågor från mätingenjörer
Hur noggrann är en laserskanner?
På ett angivet avstånd: Ray II är 1,9 mm på 10 m och 5,3 mm på 40 m; Leo är 0,1 mm på 0,35–1,2 m; Jet är ±10 mm under jord i rörelse. Fråga varje skanners noggrannhetssiffra på vilket avstånd den mättes.
Vad är ett punktmoln?
Skannerns utdata: miljontals uppmätta punkter, var och en med en position och en intensitet, som tillsammans bildar ytan på det som skannades. Avstånd, volymer och sektioner mäts på det; en mesh görs av det där en yta behövs.
Hur står den sig mot en totalstation eller ett måttband?
De mäter de punkter någon valde, mycket noggrant, en i taget. Skannern mäter hela ytan, så punkten ingen valde finns fortfarande kvar att mäta senare. Jämförelsesidorna på den här webbplatsen tar det vidare.
Vilken skanner behöver jag?
Det avgörs av två saker: hur långt bort objektet är, och hur fin den detalj är som betyder något. En plats på avstånd är Ray II; en ort, en väg eller ett hålrum i rörelse är Jet; en komponent på armlängds avstånd är Leo. De flesta verksamheter kör två av tre.
Relaterade tillämpningar
Berätta vad ni behöver mäta
Beskriv objektet, dess storlek och hur det mäts i dag. En gruvspecialist återkommer med vilken skanner som passar, den noggrannhet ni skulle få på det avståndet och hur data når dem som behöver dem.