ESCÁNER LÁSER 3D PARA EL LEVANTAMIENTO DE NUBE DE PUNTOS - IDP - ingeniería · medio ambiente · arquitectura

ESCÁNER LÁSER 3D PARA EL LEVANTAMIENTO DE NUBE DE PUNTOS

ESCÁNER LÁSER 3D PARA EL LEVANTAMIENTO DE NUBE DE PUNTOS

El escáner láser 3D es la mejor herramienta para mejorar la calidad y rapidez en los procesos de digitalización de activos, ya sean industrias, edificios o infraestructuras.

El escáner láser, es ya hoy en día, la tecnología más adecuada para la tarea de producir, a un coste comercialmente viable, una base precisa para el modelado de un entorno construido, siendo la herramienta primordial dentro del proceso de obtención de la nube de puntos.

Fundamentalmente un láser escáner es un sistema de captura masiva de datos capaz de registrar millones de puntos en pocos minutos. El sistema obtiene la información con un distanciómetro el cual se desvía a través de una lente y una cámara fotográfica que capturara el color de los puntos levantados. A la vez el sistema de barrido es capaz de analizar el ángulo vertical y horizontal de salida del láser con gran precisión. La suma de estos elementos da como resultado una nube de miles de puntos de los cuales se conoce para cada uno de ellos su distancia relativa respecto al elemento registrador, su posición en x, y, z, el valor de su reflectancia y su valor RGB.

En esta ocasión hemos incorporado el escáner Leica RTC360 con el software de procesamiento Cyclone Register 360, uno de los más modernos y versátil que hay actualmente en el mercado. Es capaz de capturar 2 millones de puntos por segundo, con un alcance de 130 metros y una precisión 3D de 1.9 mm a los 10m, posee un Sistema Inercial Visual (VIS) que permite el registro en tiempo real y de 3 cámaras frontales que permiten la captura de las imágenes en HDR.

VENTAJAS FRENTE A OTROS SISTEMAS CONVENCIONALES

Una mejora respecto a la tecnología anteriormente usada es la velocidad de registro y representación del entorno en un formato digital. Una vez realizado el levantamiento y el procesado de los datos obtenemos una representación 3D de la zona con solidez métrica, donde todo lo que se representa es fidedigno a la realidad, no dejando lugar a invenciones o suposiciones en ningún lugar de la zona de registro.

Un elemento más para tener en cuenta de esta tecnología es la posibilidad de poder hacer múltiples consultas durante el desarrollo del proyecto. Los métodos clásicos de toma directa de medidas solo permiten una consulta de las dimensiones tomadas en campo y no podemos efectuar más medidas sin ir al campo nuevamente. El láser escáner abre una nueva ventana a estos casos ya que no solamente permite tomar medidas, sino que podemos hacer una inspección visual del espacio, agilizando de esta manera todos los trabajos posteriores.

La tecnología láser también permite realizar mobile mapping, tecnología consistente en emplazar el escáner sobre una plataforma móvil (un automóvil, dron, mochila…) y levantar una zona moviendo el escáner en el entorno a estudiar. Esta metodología sirve para levantar carreteras, grandes extensiones de terrenos o canteras entre otros, pero requiere la utilización de más equipos emparejados al escáner resultando más costoso.

Un escáner láser 3D nos ofrece las siguientes ventajas frente a otras técnicas de medición:

  • Rapidez en la toma de datos lo que permite ahorrar dinero y ganar tiempo.
  • Precisión milimétrica en las mediciones.
  • Calidad y nivel de detalle que proporciona información con un nivel único.
  • Eficacia al evitar realizar mediciones adicionales o de comprobación.
  • Versatilidad ya que se puede adaptar a todo tipo de terrenos y mayor rango en el horario de trabajo, al no verse afectado por la luminosidad.
  • Compatibilidad con sistemas fotogramétricos (cámaras digitales, drones) cuando las circunstancias concretas del proyecto lo requieran (grandes extensiones, accesos limitados…).

NUBES DE PUNTOS Y ENTORNO BIM

En la actualidad, el escáner laser es uno de los mejores sistemas de adquisición masiva de datos capaz de reproducir con fidelidad la realidad y es el más efectivo por su rapidez y alta precisión, convirtiéndose en una de las mejores herramientas para crear nubes de puntos idóneas para su posterior implementación en un entorno BIM.

Una nube de puntos 3D es el primer producto resultante del escaneo láser o la fotogrametría digital. Se compone por millones de puntos posicionados tridimensionalmente en el espacio, formando con exactitud milimétrica una entidad física y representando su superficie externa. La nube de puntos 3D contiene una amplia información métrica sobre las superficies escaneadas, así como la relativa a su color y reflectividad del material. El objetivo principal de obtener una nube de puntos 3D es reducir costes y tiempos de elaboración de proyecto y nos permite obtener resultados de mejor calidad y con gran nivel de detalle.

Una vez obtenida la nube de puntos, y tras un proceso realizado mediante softwares específicos, la información es ajustada, tratada e importada a una plataforma BIM para comenzar el proceso de modelado 3D final.

MODELO BIM PARA LA CONSTRUCCION DEL DIGITAL TWIN

En una última fase, podemos integrar el modelo BIM 3D con bases de datos para construir el Digital Twin del activo que contendrá, además de su información geométrica y los datos recopilados del gemelo físico, toda aquella información paramétrica necesaria para su uso en:

  • En fase de Desing and Build, dónde le incorporaremos información de planificación y presupuesto.
  • En fase de Opreation and Maintenance, dónde le incorporaremos información de inventario para su integración posterior con las herramientas de explotación de activo.

El BIM DIGITAL TWIN nos permite, además, obtener los datos en tiempo real para una mejor toma de decisiones, y complementado con tecnologías como la Realidad Aumentada y Realidad Virtual, podemos facilitar la asimilación y entendimiento de toda la información.

Estos nuevos procesos digitales están cambiando la forma de trabajo, aportando múltiples veneficios: permiten obtener resultados más rápidos y eficientes que inciden en notables ahorros en costes y tiempo de ejecución, y mejoran la calidad de los procesos reduciendo los posibles errores, siendo indispensable adoptarlos para optimizar la productividad empresarial y no perder competitividad.