LASERCAM 2013 – Presentazione del servizio Rev. 0.2
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LASER Il rilievo 3D Negli ultimi anni la necessità di una documentazione 3D di ambienti, stabilimenti e oggetti di grosse dimensioni e‘ cresciuta in maniera esponenziale. Da una parte, l‘introduzione di strumenti più veloci, pratici ed economici ha reso la fase del rilevo 3D estremamente semplice e competitiva rispetto ad un rilievo tradizionale. Dall‘altra la disponibilità di motori di gestione di grosse nuvole di punti nei software di progettazione tradizionale ha reso possibile l‘utilizzo delle informazioni 3D generate dal laser scanner. Come funziona Il rilievo con laser scanner migliora i risultati minimizzando molti tipi di errore generando piante, sezioni e prospetti accurati e completi. Inoltre si ha una visione generale del sito, compresi i dettagli della muratura. Questo consente un efficienza economica poiché tutto è visibile i sopralluoghi aggiuntivi possono essere ridotti al minimo o evitati del tutto, con conseguente efficienza economica del progetto. L’acquisizione inoltre dei dati a distanza consente al personale di tenersi lontano da situazioni pericolose consentendo sicurezza operativa. Nel rilievo di oggetti con geometria molto complessa, tubi, carpenteria metallica e simili, la scansione laser è il modo migliore per evitare imprevisti durante le fasi di costruzione. Individuare i problemi o le interferenze in ufficio, prima della costruzione, è certamente meglio che trovare il problema in loco durante le fasi di realizzazione d’opera consentendo di avere a computer maggiori dettagli possibili. ECOCOMPACT si propone affiancando studi di progettazione nella fase di rilievo ed elaborazione dati. E’ essenziale definire le 3 FASI MACRO-OPERATIVE
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FASE 1
RILIEVO SUL CAMPO
FASE 2
POST ELABORAZIONE DATI
FASE 3
PROGETTAZIONE 3D
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FASE 1
RILIEVO SUL CAMPO
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
MINIMO 1 ORA
Rilievo sul campo Il rilievo sul campo consiste nella scansione vera e propria dell’ambiente, mediante il laser scanner 3D. Lo strumento emette dei raggi laser a 360° sul piano orizzontale e a 305° sul piano verticale, rilevando la distanza relativa di tutti gli oggetti visibili dal punto di scansione. Al termine della scansione vera e propria, inoltre, la macchina scatta delle fotografie dell’area scansionata in numero sufficiente a coprirla completamente. Il tempo di singola scansione, foto incluse, dipende dalle impostazioni e dalla precisione richiesta. In genere si attesta sui 4-5 minuti. Tuttavia, per un accurato rilievo di un ambiente complesso come una centrale termica, sono necessari più punti di scansione, in modo da poter rilevare tutti gli elementi di interesse, considerando che la macchina scansiona solo gli oggetti che «vede».
F o c u s 3D S p e c i f i c a t i o n s
Ranging error* ± 2 mm at 10 m
Range Focus3D 0.6 m – 120 m indoor or outdoor
3 6 0 ° 3 0 5 °
Weight Smallest 3D scanner ever built (5 Kg) Measuring speed 122,000 / 244,000 / 488,000 / 976,000 points/sec
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FASE 1
RILIEVO SUL CAMPO
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
MINIMO 1 ORA
Rilievo sul campo Inoltre, in fase di rilievo, è necessario posizionare all’interno dell’ambiente alcuni punti di riferimento artificiali, detti TARGET (vedere immagine a lato), i quali saranno fondamentali in fase di post elaborazione per collegare tra di loro le diverse scansioni effettuate in un unico e univoco riferimento spaziale. L’abilità del rilevatore sta nell’individuare sia i diversi punti di scansione che le posizioni ottimali di applicazione dei target. Per una centrale termica di medie dimensioni in un unico ambiente, sono necessarie dalle 4 alle 8 scansioni e l’applicazione dai 15 ai 28/30 target. Il tempo complessivo di rilievo quindi può variare significativamente. Si va da un minimo di 1 ora a rilievi che richiedono anche più di 2 ore di lavoro in centrale termica.
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FASE 1
RILIEVO SUL CAMPO
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
MINIMO 1 ORA
Immagini di target applicati in ambiente di rilievo
TARGET
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
2 / …. GIORNI
Per immediata post elaborazione si intende: •
Allineamento delle diverse scansioni in un unico sistema di riferimento
•
Eventuale mappatura del colore
•
Preparazione nuvola di punti visibile con AUTOCAD 2012
•
Ottenimento di immagine tridimensionale unica del sito
•
Ottenimento della pianta del sito con indicati i vari punti di scansione.
Consente la misurazione diretta e senza ulteriori sopralluoghi degli oggetti, mediante software gratuiti. Potendo misurare gli oggetti lavorando al computer, si evitano i rischi dovuti all’accesso in aree potenzialmente pericolose. Singola vista navigabile in 3D con Tool per la misura degli oggetti. L’utilizzo del file con software AUTOCAD 2012 e successivi e la possibilità di rielaborazione dati, inoltre la disponibilità di tutti i dettagli fotografici.
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
2 / …. GIORNI
Cosa è possibile fare con i file ottenuti in post elaborazione?
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•
Si ottiene una pianta del sito di rilevamento in formato PDF o AUTOCAD 2012, sulla quale sono evidenziati i punti di scansione e gli elementi principali del sito (pareti, caldaie, serbatoi)
•
Qualora la pianta fosse in AUTOCAD 2012, è possibile misurare gli elementi riportati e le distanze relative
•
Attraverso l’immagine tridimensionale è possibile spostarsi all’interno dell’area, osservandola dai punti di scansione, mediante software gratuiti come TruView.
•
Sempre attraverso l’immagine tridimensionale si possono misurare gli oggetti visibili, con errore dovuto solo all’eventuale imprecisione di puntamento del cursore.
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 1 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 1 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 1 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 1 di misurazione di distanze nell’area
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POST-ELABORAZIONE
Esempio 1 – che percorso abbiamo fatto?
Vista su pianta in CAD – Notare la buona precisione di misura! (4,5 cm di errore) Pagina 12
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POST-ELABORAZIONE
Esempio 2 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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POST-ELABORAZIONE
Esempio 2 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 2 di navigazione virtuale all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 2 di misurazione distanze all’interno dell’area
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FASE 2
POST-ELABORAZIONE
Esempio 2 – che percorso abbiamo fatto?
Vista su pianta in TruView Pagina 17
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FASE 3
MODELLAZIONE 3D e SEZIONI
Tempo indicativo con riserva di verifica sito da rilevare
5 / ….. GIORNI
In fase finale è possibile creare un modello 3D sulla base di una estrapolazione e rielaborazione dei punti della nuvola. Viene quindi ricostruito un modello 3D usando la nuvola dei punti solo come traccia. In questo caso si opera nell‘ambito dei tradizionali software CAD di riferimento. E’ possibile ottenere delle sezioni del rilievo sia sul piano orizzontale che verticale, sempre in formato CAD. Consente l’utilizzo del file e le personalizzazioni comprese già nella fase 2. Viene inoltre consegnata la rielaborazione completa e il progetto esecutivo. La necessità di uno sviluppo completo delle tre fasi deve essere analizzato a seconda della tipologia, qualità ed ampiezza del sito (tubazioni e particolari) e sulla base delle richieste e bisogni del cliente. Soprattutto la necessità di elaborazione in fase 3, va verificata e valutata attentamente, vista la sua complessità. Alcuni file prodotti in questa fase inoltre possono essere estremamente pesanti.
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CONCLUSIONI
La tecnologia di scansione laser sta conoscendo ormai da molti anni un incremento costante di diffusione e conquistando sempre nuovi ambiti di utilizzo. L’architettura è stata forse la prima branca ad attingere a piene mani alle infinite possibilità che una scansione laser offre. Ma in breve tempo la diffusione ha interessato ambiti come l’aerospaziale, la meccanica leggera e pesante, la petrolchimica e la cantieristica navale. Oggi Ecocompact promuove l’ingresso di questa tecnologia nelle centrali termiche. Spesso le grandi centrali termiche di condomini e alberghi sono il risultato di innumerevoli modifiche avvenute negli anni, alcune delle quali eseguite con supporti progettuali dei quali si sono perse le tracce. Si fa fatica a trovare un supporto documentale affidabile e valido, per cui qualsiasi intervento richiede sopralluoghi, misure e verifiche già in fase preliminare, per una semplice analisi di fattibilità. Con una scansione laser, in poche ore, possiamo fornire una «fotografia» interattiva e aggiornata dello status quo della centrale. Quanto sarà larga quella porta? A che altezza passa il tubo X? La valvola di intercettazione Y è prima o dopo la flangia Z? Sono tutte domande che richiedono una o più visite in centrale, a volte solo per verificare l’attuabilità di un intervento. Con un rilievo laser, a tutte queste domande, trovate una risposta nel vostro PC. Con un rilievo laser, la centrale termica è nel vostro studio tecnico. Ecocompact e laser scan: un sodalizio che fornisce soluzioni.
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GRAZIE DELL’ATTENZIONE
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