Tradizionalmente, l'acquisizione di ambienti di grandi dimensioni si basava su strumenti che producevano misurazioni a punto singolo, come misuratori a nastro, filo armonico, fili a piombo, telemetri laser e stazioni totali. Sebbene siano strumenti familiari, spesso richiedono molto tempo, spesso giorni, settimane o mesi a seconda dello spazio. Inoltre, gli strumenti tradizionali spesso producono incongruenze nelle misurazioni da utente a utente e alla fine i dati spesso vengono persi, portando a potenziali imprecisioni a cascata.
Al contrario, i laser scanner sono dispositivi senza contatto che catturano milioni di punti dati discreti per misurare un oggetto o uno spazio utilizzando la tecnologia laser a infrarossi che produce immagini 3D dettagliate in pochi minuti. Le immagini comprendono milioni di punti dati 3D, noti come nuvole di punti.
Quindi, come fanno a realizzare tutto ciò così rapidamente? Il Laser Scanner emette un raggio di luce laser a infrarossi su uno specchio rotante che dipinge efficacemente l'ambiente circostante con la luce. La testina dello scanner ruota, spostando il laser sull'oggetto o sull'area. Gli oggetti nel percorso del laser riflettono il raggio indietro verso lo scanner, fornendo la geometria che viene interpretata in dati 3D. Oltre alla misurazione della distanza, i laser scanner acquisiscono anche misurazioni sui piani orizzontale e verticale, fornendo una gamma completa di dati di misurazione.
Uno scanner laser in genere acquisisce i dati attraverso due tipi di sistemi:
Sistemi del tempo di volo: noto anche come sistema di misurazione degli impulsi, funziona emettendo un singolo impulso di luce laser e determinando la distanza dal punto finale misurando il tempo necessario affinché la luce venga riflessa su un sensore acceso lo scanner.
Sistemi di sfasamento: allo stesso modo, questo sistema utilizza anche una luce laser emessa, ma in questo sistema l'intensità della luce è modulata con forme d'onda specifiche. Il riflesso dei modelli di intensità viene spostato dall'impatto sulla superficie dell'oggetto. La misurazione dello spostamento tra il segnale laser inviato e quello ricevuto fornisce un calcolo preciso della distanza. In generale, gli scanner laser che utilizzano sistemi a spostamento di fase sono precisi, veloci e forniscono dati ad alta risoluzione.
Applicazioni e settori:
Gli scanner laser sono versatili, facili da usare e spostare e precisi, rendendoli uno strumento ideale per molte applicazioni e settori:
Forze dell'ordine e sicurezza antincendio: i laser scanner sono strumenti efficaci per la documentazione della scena del crimine, la ricostruzione della scena di incidenti e incidenti, analisi della scena di incendi, indagini forensi e altro ancora. La scansione laser consente di risparmiare ore di tempo nella documentazione e preserva una replica digitale di scene che potrebbero essere vulnerabili dal punto di vista ambientale.
Sicurezza e protezione: i laser scanner acquisiscono dati preziosi e altamente dettagliati utilizzati dal personale di sicurezza per salvare vite umane quando rispondono a potenziali minacce.
Assicurazione: gli scanner laser vengono utilizzati per documentare lo stato effettivo di un pezzo di proprietà in un determinato momento, utile per stabilire una linea di base per valore e obbligo, nonché per documentare perdite con veicoli, proprietà o prodotti danneggiati.
Oil & gas: la scansione laser è ben attrezzata per assistere nell'ingegneria, manutenzione e pianificazione su piattaforme petrolifere e nelle raffinerie. Sono anche molto utili per documentare strutture di tubazioni complesse per evitare problemi o errori di installazione.
Patrimonio e conservazione storica: la scansione laser può documentare le complesse geometrie di edifici esistenti per studiarli, preservarli o restaurarli.
Rilevamento del sito: gli scanner laser possono essere utilizzati per eseguire calcoli di volume e rilievi topografici e as-built.
Costruzione: la scansione laser può fornire una verifica continua sul campo in ogni fase del ciclo di vita del progetto di costruzione, aiutando a prevedere e prevenire gli errori e consentendo significativi risparmi in termini di costi, scarti e tempo.
Architettura e ingegneria civile: i laser scanner sono utili per acquisire la documentazione as-built di edifici esistenti e per sviluppare modelli 3D come parte della pianificazione del progetto.
Gestione delle strutture e documentazione delle risorse: la scansione laser offre dati precisi di installazioni complesse di fabbriche e impianti, utili per la manutenzione e la documentazione di risorse e strutture.
In ogni scenario applicativo, uno scanner laser produce risultati accurati in meno tempo e con meno errori rispetto ad altri metodi più tradizionali. E in alcuni casi, come documentare scene di crimini e incidenti, il tempo risparmiato offre vantaggi a valle come la possibilità di aprire le strade al pubblico prima. Nelle applicazioni che richiedono lavori all'aperto, gli scanner laser possono documentare aree complesse in cui il tempo inclemente è un problema.
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