LASERKEILAUKSEEN PERUSTUVA 3D-TIEDONKERUU MONIPUOLISIA RATKAISUJA KÄYTÄNNÖN TARPEISIIN PSK-BIM seminaari 9.5.2014 Jukka Mäkelä, Oy 1
SMARTGEO OY Palvelujen johtoajatuksena on tarkkojen, kattavien ja luotettavien 3D-aineistojen avulla tehostaa asiakkaan toimintoja sekä tuottaa lisäarvoa ja monipuolisia elinkaarihyötyjä Palvelut Laserkeilaus ja pistepilviaineistojen tuottaminen sekä pistepilvien verkkopintamallinnus 3D-mallinnus ja tietomallinnus 3D-aluemallien laatiminen Konsultointia 3D-tiedonkeruun ratkaisuista Yhteystiedot: sähköposti: jukka.makela@smartgeo.fi puh. 040 548 3406 2
LASERKEILAUSTA ILMASTA JA MAASTA MITATTUJA 3D-TIETOJA RAKENNETUSTA YMPÄRISTÖSTÄ - PERIAATE Ilmasta Ajoneuvosta Paikaltaan Aluemalli As-built -malli 3
3D ALUEMALLIN LAATIMINEN HELIKOPTERILASERKEILAUKSELLA Periaate o Perustuu etäisyyksien ja kulmien mittaamisen avulla kohteen XYZ-sijainnin määrittämiseen helikopterista tai lentokoneesta o Helikopterin/lentokoneen paikannus GPS/inertiajärjestelmien avulla o Laserkeilausjärjestelmä tuottaa tarkkaa ja kattavaa pistepilvitietoa maanpinnasta, rakenteista ja kasvillisuudesta o Integroitu valokuvaus Prosessi o Keilaus ja tukipistemittaus kohteessa o Prosessointi ja mallinnus toimistolla erikoisohjelmilla o Täydentäviä mittauksia maalaserkeilauksella tai ajoneuvolaserkeilauksella Lopputuotteet Pistepilvimalli Ortoilmakuvat Luokiteltu maastomalli Maanpäällisten rakenteiden ja kasvillisuuden 3D-malli 3D pohjakartta 4
3D ALUEMALLI PISTEPILVIDATA HELIKOPTERILASERKEILAUKSELLA 5
3D ALUEMALLI - MAANPINTAMALLI 6
3D ALUEMALLI MAANPINNAN TAITTEET 7
3D ALUEMALLI 3D-RAKENTEET 8
3D ALUEMALLI 9
ESIMERKKEJA 3D-ALUEMALLISTA 10
UAV-TIEDONKERUU Voimakkaasti kehittyvä tiedonkeruun alue Alustana miehittämätön lennokki tai helikopteri Menetelmänä ilmakuvamittaus tai laserkeilaus & ilmakuvaus Ilmakuvalla visualisoitu maastomalli 11
LAITOSTEN AS-BUILT TIEDOT MAALASERKEILAUKSELLA Laserkeilaus ja pistepilvimallin laatiminen Koordinaatisto ja mittausperusta Värivalokuvaus Tunnettava jatkokäsittelyn ja hyväksikäytön vaatimukset (tarkkuus, kattavuus, pistetiheys ym) Tietoihin pitää voida luottaa Tarkan geometrisen 3D-mallin laatiminen Käyttötarkoituksen mukaisesti Sovittavalla mallinnustarkkuudella ja -menetelmällä (mitä mallinnetaan ja miten!) Standardit Standardi PSK 3402 (teollisuus) YTV 2012 (talonrakennus) Molemmissa mainittu sijaintitarkkuuden tarkastaminen 12
MAALASERKEILAUKSEN PERIAATE 3D-mittaus kohdetta koskematta Mitattujen kulmien ja etäisyyden avulla saadaan määritettyä XYZ-koordinaatit Lasermittaukseen perustuvassa etäisyydenmittaamisessa käytetään kulkuajan mittausta tai vaihe-eromittausta Tarkkuus luokkaa ±3-5 mm Mittausetäisyys 80-200 m (500 m) Mittaussektori tyypillisesti 360 x300 Mittausnopeus jopa 1 000 000 pist/sek Lasersäde on turvallinen 13
LASERKEILAUKSEEN PERUSTUVAN 3D-MALLINNUKSEN TYÖVAIHEET Kohde Pistepilvi 3D-malli Korkea automaatio Suuri mittausnopeus Hyvä tarkkuus, kattavuus ja luotettavuus Mallinnus puoliautomaattista Tiedonsiirto monipuolista Keilaus kohteessa Datan prosessointi ja 3D-mallinnus toimistolla 14
LAITOSTEN 3D AS-BUILT TIEDOT - VAIHTOEHTOISET LOPPUTUOTTEET Pistepilviaineistot CAD-ohjelmissa o Autocad ja Revit o Microstation o Intergraph PDS ja SmartPlant o Aveva PDMS o Cadmatic o Navisworks Pistepilvet katselumallina (pyörähdyskuvat), katselu ja mittaus ilmaisohjelmalla o Leica Truview o LFM Netview Pistepilviaineistot automaattisesti tuotettuna verkkopintamallina o Autocad o Microstation o Navisworks Luokitellut 3D-mallit o Pintamalli o Tilavuusmalli (3D kappaleet) o Älykäs 3D-malli (geometria- ja atribuuttitiedot) o Tietomalli Pistepilvi Katselumalli Verkkopintamalli Luokiteltu 3D-malli 15
PISTEPILVIAINEISTOT KATSELUMALLI LEICA TRUVIEW KATSELU, NAVIGOINTI SEKÄ MITTOJEN JA KOORDINAATTIEN POIMINTA 16
PISTEPILVIEN VERKKOPINTAMALLIT Suodatettu pistepilviaineisto Suodattamaton pistepilviaineisto 17
LASERKEILAUSTA LAITOSKOHTEISSA 18
LASERKEILAUSTA TALOKOHTEISSA Uusi toimintamalli arvokiinteistökohteisiin: Kaksivaiheinen mallinnus 1. vaiheessa laaditaan toleranssivaatimusten mukainen as-built malli tai 3D-leikkausmalli 2. vaiheessa esim. pääsuunnittelijan toimesta laaditaan tietomalli geometriaa voidaan yleistää 3D as-built -malli 3D-leikkausmalli Julkisivun kaarevuuden analysointi 19
LASERKEILAUSTA MAANALAISISSA TILOISSA 20
RAKENTAMISEN VALVONTA - TUNNELIN YLI- JA ALILOUHINNAN TODENTAMINEN SUUNNITTELUMALLIN JA TARKEMITTAUSTEN (LASERKEILAUS) AVULLA NAVISWORKS ALUSTALLA Tumman vihreällä on esitetty ylilouhinta Punaisella on esitetty alilouhinta 21
PSK 3402 LASERKEILAUKSEN JA MALLINNUKSEN HANKINTA LÄHTÖTIEDOT TARJOUKSEN LAATIMISEEN Selvitys aineiston käyttötarkoituksesta ja sisällöstä Muutossuunnittelu/dokumenttien päivitys Koko laitos/rakennus/teräsrakenteet/laitteet Sijaintitarkkuusvaatimukset Alueen laajuus rajaus layoutpiirustuksiin Valokuvia kohteesta Tietoja erityisolosuhteista Tärinä, vesihöyryt, kaasut, pöly, lämpöpiikit ym. Toimituksen lopputuotteet Pistepilvi/Katselumalli/Verkkopintamalli/Leikkaustulosteet/3D-malli Toimitusformaatit Mikäli työ sisältää 3D-mallinnusta, määriteltävä mallin tyyppi (pinta/tilavuus/älykäs malli) ja mallinnustarkkuus Asiakkaan ohjelmisto Autocad/Microstation/PDMS/Navisworks ym. Työn aikataulu Koordinaatisto, mittausperusta (kiintopisteet, taso ja korkeus) 22
Kiitos! LASERKEILAUKSELLA TEHOKKUUTTA, KILPAILUKYKYÄ JA LISÄARVOA LIIKETOIMINTAAN! 23