Laserkeilauksen ja pistepilvien hyödyt

mansion_transparent_indoor2

Infograph, laserkeilauksen hyötyjä

Infograafi

3D-laserkeilaus (tai 3D-laserskannaus) on etämittausmenetelmä, joka tuottaa kolmiulotteista mittatietoa. Jo mittaustapana laserkeilaamisella on monia etuja, vaikka varsinaiset hyödyt syntyvätkin mitatun datan hyödyntämisestä. 3D-laserkeilaimen toiminta on nopeaa ja kattavaa, toisin sanoen laserkeilaamalla voidaan minuuteissa tuottaa rakennetusta ympäristöstä miljoonia mittauksia ja kuvainformaatiota. Mittausmenetelmänä 3D-laserkeilaus lisää työturvallisuutta ja se soveltuu hyvin monenlaisiin ja -kokoisiin kohteisiin.

3D-laserkeilauksen tuotoksena syntyvän pistepilven hyödyt tulevat esiin usealla tavalla ja eri käyttötilanteissa. Yleisesti pistepilveä voidaan hyödyntää suunnitelmien laadun ja osapuolien välisen tiedonsiirron parantamisessa, suunnitteluvirheiden vähentämisessä sekä suunnitteluprosessin tehostamisessa ja tavoitteen mukaisen lopputuloksen varmistamisessa. Pistepilvi soveltuu esimerkiksi havainnollistamaan lähtötilanteen reunaehtoja eli kohteen rajoitteita ja mahdollisuuksia jatkosuunnittelulle.

Pistepilvi on yksinkertaisesti numeerista tietoa, joka muodostuu suuresta määrästä yksittäisiä, ympäristön ja rakennuksen pinnoilta lasersäteellä tiheästi mitattuja pisteitä. Kullekin pisteelle ilmoitetaan tarkka kolmiulottteinen xyz-koordinaatti sekä heijastaneen pinnan suhteellinen intensiteetti eli heijastusvoimakkuus. Lisäksi useat 3D-laserkeilaimet ottavat 360°-värivalokuvat, joista pisteisiin voidaan siirtää väritieto RGB-lukuina (engl. Red-Green-Blue). Pisteiden tiheys eli resoluutio vaihtelee, mutta yksittäisen mittauksen tuottamassa pistepilvessä on tavallisesti minimissäänkin miljoonia pisteitä. Pistepilven näin muodostama tiheä ja värillinen pistejoukko luo tietokonegraafikalla esitettynä visuaalisen kolmiulotteisen toisinnon reaalimaailman kohteesta.

Pistepilven hyödynnettävyys sellaisenaan pistepilviohjelmilla käytettäessä voidaan jakaa sen eri ominaisuuksien mukaisesti seuraavasti:

 

putket

Mittatarkkuus

  • Pistepilvestä itsestään voidaan mitata etäisyyksiä, tilojen ja rakenteiden mittoja tai vaikkapa talotekniikan reittejä.
  • Tarkemittaukset
  • Pistepilvi on tapa kerätä ja tallentaa as-built tieto kolmiulotteisena. Sitä voidaan myös käyttää vertailussa suunniteltuun malliin.

kartano_varjoste

Geometriset muodot

  • Pistepilvi mahdollistaa muodonmuutosten tarkastelun (nk. deformaatiomittaukset).
  • Pistepilven avulla voidaan selvittää monimuotoisten tilojen, esineiden tai maaston tilavuuksia ja pinta-aloja. (Vaatii laskennallisena lisävaiheena kuori- eli mesh-mallin tuottamisen.)
  • Arvokohteiden 3D-dokumentointi
  • Pistepilvi on tapa kerätä ja tallentaa as-built tieto kolmiulotteisena. Sitä voidaan myös käyttää vertailussa suunniteltuun malliin.

kartano_realistic

Visuaalisuus

  • Tekemällä leikkauksia pistepilvestä voidaan helposti tuottaa leikkauskuvia.
  • Pistepilvestä saatavat ortokuvat mahdollistavat esimerkiksi mittatarkat julkisivukuvat.
  • Pistepilvi tarjoaa mahdollisuuden tuottaa valokuvamaisia perspektiivikuvia kohteesta
  • Pistepilvestä voidaan tuottaa havainnollistavia videoita eri kuvakulmista renderöimällä pistepilvinäkymiä animaatioksi.
  • Pistepilvestä on mahdollista tuottaa 3D-tulostettava kuori- eli mesh-malli.

graffiti_walls

Jatkokäsittely

Varsinaisten pistepilviohjelmien lisäksi pistepilven jatkokäsittely on tänä päivänä mahdollista monilla erilaisilla suunnitteluohjelmilla. Pistepilvet voidaan lukea CAD-ohjelmiin tai tietomallinnusohjelmien lähtötiedoksi. Pistepilvet ovat (rajallisesti) käytettävissä myös joissakin animointityökaluissa ja pelinkehitysympäristöissä, mahdollistaen virtuaalitodellisuuden (engl. Virtual Reality, VR) ja lisätyn todellisuuden (engl. Augmented Reality, AR) hyödyntämisen rakennushankkeen kommunikoinnissa.

Laserkeilaus ja tietomallinnus korjaushankkeissa