Services de numérisation laser 3D et modèles
As-Buit
Nous reconstruisons la géométrie des éléments et des infrastructures à l'aide d'un scanner laser 3D
Obtention de données avec le scanner laser 3D
Le balayage laser est une technologie largement applicable pour un certain nombre d'industries. Cependant, l'adoption dans le secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction est relativement naissante et les avantages potentiels n'ont pas encore été pleinement exploités pendant l'exécution du projet et pour l'exploitation et l'entretien des actifs existants.
Avec l'augmentation des avancées technologiques en matière de numérisation laser 3D et de modélisation des informations du bâtiment (BIM), l'industrie de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction connaît une nouvelle révolution scientifique et technologique comparable à l'introduction de la CAO. Le scanner laser 3D nous permet de mesurer toute construction complexe, quelle que soit l'étape dans laquelle se trouve le projet, et lorsqu'il est intégré au BIM, il permet d'améliorer considérablement les niveaux de contrôle qualité et d'acceptation d'un projet.
Mesure de distance:
Les systèmes de balayage capturent principalement la position physique d'un objet objectif, représenté comme une série de points (formant un "nuage de points"), généralement en coordonnées cartésiennes (XYZ). Ceci est réalisé en comparant l'impulsion de lumière émise et retournée et en déterminant la valeur de l'objet cible t par rapport à la position de l'instrument de balayage.
Le scanner calcule la position en mesurant l'angle de l'ensemble du scanner (tête de scanner et réflecteur) et le temps de déplacement de la lumière (mesuré directement comme dans les scanners de temps de vol, ou indirectement, comme dans les scanners à lumière et en phase).
Couleur et intensité:
Le scanner enregistre également une mesure de l'énergie de retour (représentée comme une valeur d'intensité) de la surface, qui est fonction des caractéristiques de la surface cible et des conditions de lumière ambiante. La plupart des scanners ont la capacité de déterminer la couleur de chaque point en utilisant une caméra (pouvant être incorporée ou séparée), qui est représentée par l'échelle de valeurs RVB (rouge, verte, bleue) couramment utilisée. Étant donné que les scanners sont des systèmes optiques, seul ce que le scanner peut "voir" est capturé, de sorte que les scanners ne peuvent pas traverser des murs ou d'autres obstacles (ils créent des "ombres" dans le nuage de points où les données ne sont pas capturées) . En fait, l'intégrité des données dépend des conditions environnementales lors de l'acquisition, tout comme les données d'intensité et de couleur, qui varient en fonction des conditions d'éclairage.
Nuages de points:
Les valeurs de mesure sont représentées dans un format de fichier qui exprime la position, l'intensité et la couleur de chaque point individuel dans le nuage de points. En fin de compte, les données peuvent être encodées dans une variété de formats de fichiers de nuages de points (ASCII, PTS, LAS, E57, etc.), qui utilisent une certaine variation dans le schéma de couleurs d'intensité de position XYZ / RGB. . Plusieurs fournisseurs de matériel et de logiciels disposent d'un nuage de points propriétaire qui peut être facilement converti en fonction des besoins des clients. Il est souvent prudent pour les clients de spécifier des formats de fichiers livrables basés sur l'utilisation finale des données en négociation avec les prestataires de services, en particulier lorsque les données seront intégrées aux systèmes de gestion de l'information existants. Les clients peuvent envisager d'utiliser un format de fichier standard qui ne leur appartient pas exclusivement, tel que le format de fichier ASTM E57 pour l'échange de données d'image 3D afin de garantir la conformité avec les besoins du projet. Il peut être utilisé par les logiciels de modélisation les plus courants tels que Autocad, Revit, Archicad, Solidworks, Tekla, Inventor et autres.
Précision de mesure
Plusieurs facteurs affectent la précision des données du nuage de points, notamment les capacités et l'étalonnage de l'instrument et les mesures de contrôle de la qualité. Les conditions environnementales qui affectent l'intégrité des données comprennent la réflectivité de la surface, l'angle entre le scanner et la cible (angle d'incidence) et la distance jusqu'à l'objet cible (le faisceau laser diverge avec la distance, donc le les mesures plus éloignées de l'instrument sont moins précises). Les fournisseurs de services de numérisation 3D sont des experts dans le contrôle de ces sources d'erreur, il est donc crucial d'établir des exigences de performances fonctionnelles avant l'acquisition sur le terrain afin que l'instrument optimal, la (les) position (s) de numérisation et la Les délais d'acquisition peuvent être négociés avec le fournisseur de services pour obtenir des livrables de la plus haute qualité. Cependant, une série de règles générales que les clients doivent connaître pour garantir le bon développement des exigences de performances fonctionnelles s'appliquent.
Systèmes mobiles / aériens:
Les systèmes de balayage mobiles et aériens, où le scanner est monté sur un véhicule en mouvement pendant le processus de mesure, capturent des données supplémentaires sur le mouvement du véhicule pour compenser le mouvement. Un système mondial de navigation par satellite (GNSS) détecte la position et la vitesse du scanner, une unité de mesure inertielle (IMU) détecte la vitesse d'attitude et l'accélération du scanner. Ces informations sont stockées et traitées pendant le processus d'acquisition des données, puis le traitement. Le logiciel génère un fichier de nuage de points avec les positions physiques ajustées, permettant aux équipes de projet de capturer des données très rapidement à partir de l'environnement physique sans avoir Vous mobilisez l'équipe plusieurs fois. Des données supplémentaires, telles que les conditions environnementales pendant le temps de capture des données, ainsi que les données d'étalonnage et les données du fournisseur de services, peuvent également être liées à l'ensemble de données. La numérisation aérienne et mobile devient rapidement la méthode standard pour créer
Numérisation laser 3D de bâtiments en architecture
Qu'il s'agisse d'un bâtiment neuf ou ancien, industriel ou civil, la méthode de numérisation laser 3D est le moyen le plus simple et le plus sûr d'obtenir des données de construction précises et d'obtenir des résultats rapides avec le meilleur rapport qualité / prix.
Les données obtenues dans le processus de balayage laser 3D permettent une analyse détaillée du bâtiment comme les façades, les murs, etc., quelle que soit la complexité de l'architecture ou l'accessibilité de l'espace.
Les informations numérisées en 3D sont précises et utiles, étant une véritable aide pour tout spécialiste du domaine: architecte, designer, ingénieur ou constructeur. Grâce aux données numérisées en 3D, il est possible de réaliser des interventions très simples et peu coûteuses dans le bâtiment et de détecter rapidement les différents problèmes de structure ou de façade survenus dans le temps.
Dans le même temps, les données obtenues à partir du balayage laser 3D du bâtiment sont accessibles à tout moment sans avoir besoin de visites supplémentaires.
Où la méthode de numérisation des bâtiments en 3D est-elle appliquée?
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De nouveaux bâtiments
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Bâtiments anciens
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Bâtiments civils
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Bâtiments industriels
Produits pouvant être obtenus par balayage laser 3D:
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Cartographie classique:
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Plans d'architecture
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Plans d'étage
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Plans de niveaux
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Sections
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Élévations
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Ortho-images de façades
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Sections horizontales / verticales sur la façade.
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Modèle d'usine 3D
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Modèle 3D / modèle de maillage
Utilisation du balayage laser 3D dans l'analyse des bâtiments:
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Surveiller, analyser et évaluer les dégradations, les inclinaisons, les déformations et la verticalité des façades, des structures et des bâtiments.
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Etude rapide du degré de dégradation des éléments quelle que soit l'accessibilité de la surface à analyser.
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Création de projets BIM grâce à l'acquisition précise de données 3D.
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Accès rapide à toutes les informations sur le projet: modèle 3D, plans et coupes.
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Gain de temps sur le terrain, les données sont prises avec une grande précision dès la première visite.
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Génération de modèles 3D / 2D en raison de sa compatibilité avec n'importe quel logiciel de CAO.
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Obtenez une analyse détaillée de toute zone sans contact de la surface de l'objet numérisé.
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Les données peuvent être prises à partir d'une large gamme de distances allant jusqu'à 330 m, même dans des conditions d'obscurité extrême ou totale.
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Évaluation réelle de l'avancement des travaux de construction par balayage laser 3D par phases.
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Comparaisons précises du bâtiment avant et après modifications ou réhabilitations.
Scanner de lumière structurée / projetée
La technologie de balayage de lumière projetée / structurée est la technologie de balayage la plus rapide disponible et a continué de gagner en popularité. Il est souvent utilisé comme alternative au balayage laser 3D, en raison de la possibilité que les lasers soient affectés par les surfaces réfléchissantes dans des environnements spéciaux.
Collecte de données:
Cette technologie fonctionne en faisant clignoter un motif de grille de lumière sur un objet, où il est déformé en fonction de la topographie ou de la forme de l'élément. Le motif déformé est ensuite reflété dans le scanner, où il est mesuré.
Chaque flash de lumière fournit des points XYZ ou des polygones. Lorsqu'un objet est numérisé sous plusieurs angles, les données des différents flashs sont fusionnées à l'aide de modèles mathématiques pour créer un modèle numérique.
Les données numérisées traitées, sous la forme d'un nuage de points ou de maillage, peuvent être utilisées pour un certain nombre d'applications, notamment la mesure, la visualisation et l'animation, l'archivage numérique et l'impression 3D. Il peut même être utilisé pour réaliser un processus de moulage à la cire perdue dans lequel un modèle STL de l'objet est créé et imprimé en 3D dans de la cire, qui est ensuite utilisé pour faire fondre l'objet dans d'autres matériaux.
Utilité et emploi:
Les scanners de lumière structurés en 3D sont un outil flexible pour numériser une large gamme d'objets de différentes tailles et formes. Idéal pour:
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Surfaces organiques très détaillées
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Objets fragiles qui ne peuvent pas être physiquement touchés par un appareil de mesure.
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Numérisation de volume: peut être automatisée pour numériser à grande vitesse.
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Documenter les éléments architecturaux et industriels à intégrer aux plateformes BIM (Building Information Modeling)
Le type de balayage de lumière structuré que vous devez utiliser dépendra d'autres caractéristiques de surface, telles que la réflectivité, la transparence et la rugosité.
Cette technologie permet aux musées d'archiver rapidement leurs collections numériquement et de les partager sur ordinateur avec n'importe qui dans le monde.
Processus de numérisation 3D:
Ci-dessous, nous montrons le processus de capture d'informations à l'aide d'un scanner 3D, le modèle numérique résultant (maillage polygonal / nuage de points) et la lecture sur des imprimantes 3D.
