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Solucions per al
Manteniment i la
Rehabilitació
18 Octubre
2018
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La tecnologia Lidar
(làser escàner) aplicada
al control estructural
dels edificis.David Núñez
15 Octubre
2018
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LA TECNOLOGIA LIDAR (LÀSER ESCÀNER)
APLICADA AL CONTROL ESTRUCTURAL DELS
EDIFICISPer David Núñez
Delegat Comercial per a Catalunya, Aragó i Balears de Topcon Positioning Spain, SLU
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GLOSSARITERMINOLOGIA EMPLEADA EN LÀSER ESCÀNER
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Feature Benefit
GLOSARIO
Nube de Puntos
Es un conjunto de vértices en un sistema de coordenadas tridimensional. Estos
vértices se identifican habitualmente como coordenadas X, Y, y Z y son
representaciones de la superficie externa de un objeto. Solo puedo medir distancias.
Malla 3D
Registro
Reflectancia
Es una colección de triángulos y vértices que aproximan una superficie en 3D. Sobre
esta superficie se pueden medir tanto superficies, volumenes y creación de secciones.
Consiste en la unión de los diferentes escaneados para formar el objeto a escanear de
forma completa. Consiguiendo un modelo 3D completo del objeto.
Capacidad de un cuerpo de reflejar la luz. Factor importante a la hora de realizar
escaneados, ya que pueden afectar a nuestro trabajo.
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CONCEPTES BÀSICSLÀSER ESCÀNER
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¿QUÉ MIDE…?
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¿QUÉ AFECTA AL LÁSER…?
LUZ AMBIENTAL TIPO DE SUPERFICIE COLOR
Disminuye el alcance y
aumenta el ruido
Producen una reflexión especular
Los objetos oscuros reflejan
mal la luz
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¿CÓMO LO SOLUCIONAMOS…?
LUZ AMBIENTAL TIPO DE SUPERFICIE COLOR
Sol Directo
Resolución
Distancia
Angulo de Incidencia
Distancia
Resolución
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Principios del Laser Escáner
• Medición de:
• Ángulos horizontal y vertical
• Distancia
• Intensidad de reflexión
Un lídar o lidar1 (un acrónimo del inglés LIDAR, Light Detection and Rangingo Laser Imaging Detection and Ranging) es un dispositivo que permitedeterminar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficieutilizando un haz láser pulsado. La distancia al objeto se determina midiendoel tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de laseñal reflejada.
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Técnicas de medición de distancia – tipos de Lidar
• Tiempo de vuelo
• Mayor alcance
• Menor ruido
• Diferencia de fase
• Mayor velocidad
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Sombras
Un láser escáner fijo solo mide lo que se encuentra en su línea de vista
Solución: conjunto de escaneos en posiciones distintas y complementarias
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Registro
Conocer la posición relativa de un conjunto de
escaneos
MÉTODOS:
- CLOUD TO CLOUD
- PUNTOS SINGULARES
- DIANAS, ESFERAS
- PRISMAS TOPOGRÁFICOS
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Métodos de registro de la nube
Registro Cloud to
Cloud
No son necesarias referencias.
Requiere escaneos con mucho solape.
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Métodos de registro de la nube
Por puntos
singulares
Requiere buscar puntos
comunes entre los escaneos.
P1
P2
P3
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Métodos de registro de la nube
Por dianas,
esferas.
Requiere buscar
puntos comunes entre los
escaneos, que en este
caso son elementos que el
equipo pueda reconocer
como dianas, esferas, etc.
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Métodos de registro de la nube
Con prismas
topográficos
Requiere
Georreferenciación y
registro en puntos
conocidos por métodos
topográficos tradicionales
hasta 150 metros
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GLS2000LÀSER ESCÀNER DE MÈTODE TOPOGRÀFIC
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• Captura con precisión un escaneo completo de
360º, imágenes incluidas en menos de 3 min.
• Sistema de múltiples lentes: cambia con
rápidez las configuraciones de distancia focal.
• Tecnología Precise Scan: procesamiento de
señal, incluida la forma de onda para una
máxima precisión de los datos.
• Puedes trabajar en modo “primer pulso” y
“último pulso”, en zonas arbolado suave o
vallados.
• Modos de láser seleccionables desde la Clase
3R hasta la Clase 1M
• IP54 ,basado en el estándar IEC60529.
CARACTERISTICAS GENERALES
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SISTEMA
DUAL-LASER
RANGOS DE MEDICIÓN
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• Gran angular : Este tipo de lente
tiene una apertura de 170º, lo que
implica que obtenemos un mayor
campo de visión.
• Tele: Este tipo de lente tiene una
apertura de 8.9º, donde el campo
de visión es menor pero permite una
menor deformación de las
imágenes.
DOBLE CÁMARA
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COMBINADO CON MEDIDAS DE
CAMBIO DE FASE
La Tecnología Precise Scan Technology
II , genera señales de onda regulares
con un filtro especializado, donde con
estas ondas procesa la diferencia de fase
con lo que aumentará la resolución en la
medición de tiempo de vuelo.
Con todo esto mejoramos el tiempo de
escaneado así como su precisión.
MEJOR PRECISIÓN
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MEJOR PRECISIÓN
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Medición TOF (tiempo de vuelo) con
velocidad mejorada, permite recoger
datos de calidad con poco ruido. La
velocidad se mejora gracias a la
tecnología de muestreo directo, que
agiliza la medición y aumenta la
precisión.
VELOCIDAD MEJORADA
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El GLS2000 es un láser de tiempo de vuelo, el cual a partir del tiempo que tarda en recibir la señal obtiene la
lectura del punto. Nuestro láser tiene dos modos de captura de datos, en cuanto a la información recibida:
• Primer pulso
• Último pulso
MAYOR PRECISIÓN
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BATERIAS COMPATIBLES
BATERÍA GLS2000 ESTACIONES SOKKIA RECEPTORES GNSS Y ESTACIONES
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FUNCIONALIDAD SIMILAR A UNA ESTACION
Decimos que el GLS2000 es similar a una
estación por las siguientes aspectos:
• Reconoce prisma único
• Añadir coordenadas base
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SOFTWARE COMPATIBLES
CONTEXTCAPT
URE
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CONTROL ESTRUCTURAL DELS EDIFICISAMB LÀSER ESCÀNER TOPOGRÀFIC GLS2000I PROGRAMARI JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE FACHADAS
Imagen modelo láser escáner 4DMetric
FLUJO DE TRABAJO
1. Modo Puntos: Detail (1-100 m) y
6.3 mm de resolución.
2. Modo Imagen: Gran Angular o
Tele
3. Registro: Cloud to Cloud en
Reconstructor o mediante Prismas
desde ScanMaster.
4. Mallado: Mediante Reconstructor
(aunque hay más programas).
5. Estudio: Mediante Reconstructor
(aunque hay más programas).
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REFORMAS INTERIOR E INSTALACIONES
FLUJO DE TRABAJO
1. Modo Puntos: Close(1- 40 m) y
12.5 mm de resolución.
2. Modo Imagen: Gran Angular
3. Pre-visualización: mediante Recap
4. Registro: Puntos comunes en
Reconstructor o mediante Prismas
desde Collage.
5. Mallado: Mediante Reconstructor
(aunque hay más programas).
6. Estudio: Mediante Reconstructor
(aunque hay más programas).
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CONTROL DE DEFORMACIONES
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control de deformación
Software:
• JRC 3D Reconstructor (Mining - Tunnelling)
• Gexcel BIM & Plant Suite
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control de deformación
Flujo de trabajo:
• Mallados 3D
• Modelado automático (EdgeWise)
• Comparación nube contra mallado
(As Built / proyecto)
• Verificación de horizontalidad y
verticalidad
• Comparativo de variación temporal
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BIM
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• Construcción
Permite la obtención de ortofotos georreferenciadas, extracción de planos verticales y
horizontales que cortan a la nube en la elevación deseada resultando las líneas de corte, puntos de
replanteo etc.
Directamente exportable a Cad.
Software JRC 3D Reconstructor
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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CONTROL DE VERTICALITAT
SOFTWARE JRC 3D RECONSTRUCTOR
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EXEMPLE: PROJECTE DE REMODELACIÓ
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EXEMPLE: PROJECTE DE REMODELACIÓ
Delineació en CAD sobre ortofoto escalada
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EXEMPLE: PROJECTE DE REMODELACIÓ
Desviació de la superfície real de construcció(escala de colors) vs pla teòricvertical
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EXEMPLE: VIA LAIETANA
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TREBALL D’ESCANEJATALTRES APLICACIONS
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Panos de Fachada
Vertical
Entregas
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Cálculo de Volúmenes, Secciones …
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Análisis topográfico
Control de deformaciones, Auscultación