تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - لیزر اسکنر، تکنولوژی جدید در مهندسی نقشه برداری و عمران

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

1. مقدمه
هر چند وقت یک بار ورود یک تکنولوژی جدید انقلابی در رشته نقشه برداری ایجاد
می کند که باعث می شود انجام کارهای غیر ممکن یا سخت به کارهای روزمره
و عادی تبدیل شود مانند تزاریاب های رقومی، تیوپ های لیزر، توتال استیشن،
GPS و.... حال چند سالی است که جامعه نقشه برداری با تکنولوژی اسکنر های
سه بعدی آشنا شده است .
تقریبا تمام نقشه بردارها با سیستم کار دستگاه توتال استیشن آشنایی دارند، ابزاری
که با ثبت زاویه بین امتدادها و اندازه گیری طول تا یک منشور امکان محاسبه
مختصات نقاط نسبت به محل استقرار دستگاه را به کاربران آن می دهد .
با توسعه دانش استفاده از لیزر، امکان جدید دیگری به سیستم های توتال استیشن
اضافه شد؛ دیگر برای اندازه گیری طول از دستگاه تا نقاط دلخواه نیاز به استفاده از
منشور برای برگرداندن موج ارسال شده از دستگاه نبود؛ با اضافه شدن این قابلیت
در خیلی از زمینه ها مانند جاهایی که به راحتی در دسترس نبودند )مانند دیواره ها،
دره های پرشیب و یا نقاط مورد نیاز بر روی سازه های بلند و ...( امکان اندازه گیری
و ثبت مختصات نقاط بسیار ساده تر و سریع تر شد .
بر مبنای همین روش و عملکرد، خیلی زود ایده تولید اسکنرهای سه بعدی در
بین سازنده های ابزارهای نقشه برداری و تولیدکنندگان ابزارهای لیزری جا افتاد و
سیستمی را تولید نمودند که به صورت منظم کلیه نقاطی را که در میدان دید دستگاه
قرار دارد را اسکن می نماید و برای تمام نقاط مختصات تولید می کند و اصطلاحا
ابری از نقاط ایجاد می کند .
2. اهمیت استفاده از لیزر اسکنر
موقعیت، ابعاد و شکل هر اثر باستانی، اعم از کتیبه ها، مجسمه ها، ابنیه، مساجد
و... که دارای بافت قدیمی هستند، انسان را ملزم به تحلیل و مستندسازی این
موارد می کند؛ برای مثال دانستن اندازه و شکل یک عارضه توپوگرافی که در یک
منظره باستانی واقع است، برای یک باستان شناس می تواند بسیار حائز اهمیت
باشد. دانستن اینکه حکاکی روی یک سنگ با چه سرعتی فرسایش پیدا می کند
برای یک زمین شناس و همینطور تغ ییر ظاهری ابنیه تاریخی برای یک معمار و
باستان شناس بسیار مهم و ارزشمند می باشد. علاوه بر همه موارد بکارگیری ابزاری
قدرتمند در تهیه سریع و دقیق نقشه های مناطق وسیع اعم از درون شهری و
برون شهری یک نیاز همیشگی مهندسین نقشه بردار بوده است که لزوم ظهور
تکنولوژی لیزر اسکنر را توجیه می نماید.
شکل 1- نمایی از یک لیزر اسکنر
كیفیت زندگی شما بستگی دارد به كیفیت مدیریت شما در استفاده بهتر از وقت.
48
فصلنامه تخصصی سازمان نظام مهندسی ساختمان خراسان جنوبی
سال 3 • شماره 9 • بهار 1390
لیزر اسکنر )شکل 1( در واقع كی توتال استیشن روبات كی است كه به همراه دوربین
فتوگرامتری برد كوتاه بدون نیاز به رفلكتور می تواند با سرعتی بالا و باور نكردنی
نقاط محیط اطراف خود را برداشت نموده و توسط كامپیوتر هدایت شود. میدان دید
اسكنر به دلیل عدم استفاده از رفلكتور دقیقا مانند چشم انسان می باشد. بدین معنی
كه اگر انسان به جای لیزراسکنر روی ایستگاه مربوطه ایستاده، هر چیزی را كه
انسان قادر به دیدن آن است توسط اسكنر برداشت می شود.
3. تاریخچه لیزر اسکنر
لیزراسکنر در طول نیمه دوم قرن 20 در تلاش برای بازسازی سطوح اشیاء و
مکانهای گوناگون توسعه یافت؛ تکنولوژی ای که به خصوص در زمینه های تحقیق
و طراحی کمک می کند ] 7[ .
اولین تکنولوژی لیزراسکنر در سال 1960 ایجاد شد. اسکنرهای اولیه از چراغ ها،
دوربین ها و پروژکتورها برای کار اسکن استفاده می کردند. به دلیل محدودیت های
تجهیزات، اغلب زمان و تلاش زیادی برای اسکن کردن دقیق اشیاء می گرفت. بعد
از سال 1985 آنها با اسکنرهایی جایگزین شدند که می توانست از نور سفید و لیزر
برای ضبط سطوح استفاده کند ] 7[ .
سیستم لیزراسکنر برای اولین بار در ایالات متحده در اواسط سال 1990 مورد استفاده
قرار گرفت و به سرعت کاربرد آن در امور کنترلی و عمرانی پالایشگاه های نفت
بنیاد نهاده شد ] 4[ . کاربرد لیزراسکنر برای نقشه برداری و ثبت ساختمانها توسط
P lowman Craven و همکارانش در انگلستان شروع شد ] 4[ . اولین کاربرد
لیزراسکنر به منظور تهیه داده های سه بعدی چون ساخت ) As-built ( برای بهبود
امکانات پالایشگاه در اکتبر 2000 بوده است. برای اولین بار استفاده از لیزراسکنر در
سیستم های نقشه برداری لیزری در سال 001 2 می باشد ] 6[ .
4. عملکرد لیزر اسکنر
یک لیزراسکنر با فرستادن نور لیزر به شئ یا سطح و سپس تشخیص نور منعکس
شده کار می کند؛ براساس مکانی که نور لیزر به آن برخورد می کند، اسکنر موقعیت
آنها را محاسبه کرده و داده نقطه ای ایجاد می کند. این نقاط به یک کامپیوتر کمک
می کنند که دوباره آن را به صورت بصری ایجاد کند.
مهمترین مسأله در فیلد کاری در نظر گرفتن دید مهندسی برای انتخاب مکان
استقرار دستگاه می باشد؛ همچنین تنظیم پارامترهای عکسبرداری از قبیل رزولوشن،
میزان و زمان نوردهی و فاصله کانونی لنز برای دوربین نصب شده از مهمترین
مسائل انجام یک پروژه با لیزر اسکنر می باشد .
روش انجام کار در تلفیق داده های لیزراسکنر و فتوگرامتری برد کوتاه طی مراحل
زیر است :
-1 اندازه گیری نقاط کنترل مبنایی: قبل از شروع کار با اسکنر باید مختصات
نقاطی را به عنوان نقاط کنترل در سطح منطقه مورد نظر اندازه گیری کنیم. البته
این نقاط باید در مکانهایی در نظر گرفته شوند که بهترین دید از زوایای مختلف
برای آنها برقرار باشد. بعد از اندازه گیری مختصات نقاط به وسیله توتال استیشن یا
GPS ، نوبت به استقرار رفلکتورهای مخصوص اسکنر روی این نقاط می رسد. این
رفلکتورها عموما به صورت کاغذ هستند که روی یک سیلندر با ابعاد مشخص چسبانده
شده اند. در روشی دیگر، در مواردی که امکان تلفیق اسکنهای مختلف موجود نباشد،
می توان از G PS برای انتقال مختصات ابر نقاط به سیستم مختصات مبنا استفاده
نمود. به عبارت دیگر، زمانی که امکان اندازه گیری رفلکتور های مشترک بین دو
استقرار وجود نداشته باشد، از G PS استفاده می شود.
-2 برداشت : مانند دوربین های نقشه برداری اساس کار لیزر اسکنر نیز اندازه
گیری دو عنصر طول و زاویه می باشد نحوه برداشت نقاط بدین صورت می باشد
که ابتدا دستگاه روی نقطه ای دلخواه مستقر می گردد؛ سپس رفلکتورهای کاغذی
استوانه ای شکل بر طبق اصول ترفیع روی نقاط معلوم مستقر می شود. در این
مرحله بدون نیاز به تراز کردن دستگاه و با انجام تنظیماتی در داخل نرم افزار
تمامی نقاط اطراف از جمله رفلکتورها در زمانی کمتر از 2 دقیقه برداشت می شوند.
رفلکتورها از خاصیت انعکاس بالاتری نسبت به دیگر اجسام برخوردار هستند، لذا در
داخل نرم افزار به راحتی می توان آنها را بصورت اتوماتیک تشخیص داد .
حال با توجه به اینکه تمامی رفلکتورها دارای مختصات محلی )سیستم مختصات
اسکنر( و مبنا )سیستم مختصات W GS84 و یا هر سیستم مختصات مبنای دیگر(
هستند، ترانسفورماسیون نقاط لیزری به سیستم مختصات مبنا امکان پذیر می باشد.
انتقال سیستم مختصات اسکنر به سیستم مختصات مبنا بصورت اتوماتیک در
نرم افزار Riscan Pro به روش کمترین مربعات انجام می شود بدیهی است که
هر چه تعداد رفلکتورها بیشتر باشد، درجه آزادی بالاتر و دقت این ترانسفورماسیون
نیز بالاتر می رود به همین ترتیب تمامی نقاط برداشت شده از ایستگاههای مختلف
زمین مرجع می شوند. حال به نحوه برداشت نقاط و روشهای مختلف که اسکنرها
استفاده می کنند، می پردازیم .
4.1 . مثلث بندی ) )T riangulation
در این روش مختصات نقاط با استفاده از كی مثلث كه سه رأس آن را نقطه ای
روی شئ، منشور لیزر اسكنر و ارسال كننده نور لیزر تشکیل می دهد، محاسبه
می گردد )شکل 2( .
شکل 2- روش اسکن مثلث بندی
برای مشورت، خردمندان را برگزین تا از ملامت و ندامت در امان باشی.

علاوه بر این، روش فوق برای اسکنرهای دسته دار ) a rm based ( استفاده می شود
و برای فاصله کمتر از 0.5 متر دقتی در حد 0.1 میلی متر بدست می دهد. از این روش
برای اشیایی که نهایتا فاصله 2 متری دارند استفاده می شود. در دستگاه های جدید
این فاصله به 25 متر رسیده است، که البته دقت خوبی ندارند ] 3[ .
4.2 . زمان حرکت ) ) Time Of Flight
در این دستگاه ها زمان رفت و برگشت موج حساب شده و با ضرب در سرعت حرکت
نور، به فاصله می رسیم )شکل 3(. این روش دقتی در حد 5 میلیمتر را ارائه می دهد و
در مقایسه با لیزراسکنرهای برپایه مثلث بندی رنج بیشتری ) 2 الی 100 متر( را پشتیبانی
می کنند؛ لذا برای آثار باستانی مناسب می باشند. این روش در هر دقیقه هزاران نقطه را
برداشت می کند و از یک منشور دورانی با سرعت بالا استفاده می کند ] 3 [ .
شکل 3- روش اسکن زمان حرکت
4.3 . اختلاف فاز ) ) Phase comparison
در این روش با استفاده از اختلاف فاز فاصله ی موردنظر بدست می آید )شکل 4(. این
روش دقتی برابر با روش قبلی می دهد. از آنجایی که این روش یک فرایند پیوسته
است، سرعت بسیار بالاتری )میلیونها نقطه در هر دقیقه( نسبت به روش دیگر دارد .
شکل 4- روش اسکن اختلاف فاز
این لیزر اسکنرها قادرند 360 درجه در لمب افق و 180 درجه در لمب قائم را پوشش
دهند ) Full Coverage (. اسکنرهای مورد استفاده در نقشه برداری غالبا از این
نوع هستند )فاصله ماکزیمم برای برداشت در این دستگاه ها 1000 متر می باشد
]3[. ) Riegl Z420i
5. نرم افزار RiScan Pro
نکته ی قابل توجه و یا به عبارتی تمایز لیزراسکنر با سایر تجهیزات نقشه برداری در
این است که پس از اینکه در فیلد کاری با توجه به نکات گفته شده رفلکتورها به طور
متوازن پخش شدند، مهندس نقشه بردار بقیه کار را از برداشت نقاط و عکسبرداری
از محیط گرفته تا پایان کار که بدست آوردن مدل سه بعدی منطقه می باشد را در
نرم افزار R iScan Pro )به صورت همزمان در فیلد کاری تنها برای برداشت نقاط(
انجام می دهد که نیازی به کار زمینی در محیط طاقت فرسا ندارد .
برای شروع کار با نرم افزار در فیلد زمینی باید ابتدا از طریق کابل مخصوص لیزراسکنر
را به لپ تاپ وصل نموده و پس از شناسایی آن توسط نرم افزار، پارامترهای مربوط
به دوربین عکاسی و رفلکتورهای مورد استفاده و سایر پارامترهای لازم )که در
دفترچه ی لیزراسکنر موجود می باشد( را در محیط نرم افزار وارد نمائیم تا کاملا
دوربین و لیزراسکنر توجیه شوند. حال باید از طریق نرم افزار کار برداشت را شروع
گردد همچنین در حین برداشت، حرکت دوربین و لیزراسکنر از صفحه نمایش
لپ تاپ قابل کنترل می باشد .
پس از خاتمه ی کار برداشت باید داده های تولید شده را با ساختن یک p roject در
نرم افزار وارد نموده و در مراحل اولیه به دلیل بالا بودن حجم داده ها از طریق فیلتر
و حذف نویزها به کاهش آنها پرداخته می شود، که این کار با قابلیت fi ltering
نرم افزار صورت می گیرد. پس از این مرحله با توجه به داده های نقطه اصلاح شده
باید با استفاده از روش کمترین مربعات به این نقاط رویه ای برازش داده شود که
این کار نیز با استفاده از الگوریتم های تعریف شده در نرم افزار به راحتی صورت
می گیرد .
پس از آن که رویه بهینه به نقاط برداشتی برازش داده شد، مرحله ی بعد که یکی از
قابلیتهای فوق العاده بالای کار با لیزراسکنر است، عمل T exture است که با این
کار میتوان با استفاده از عکس های گرفته شده توسط دوربین عکسبرداری به رویه
تولید شده رنگ طبیعی و واقعی آن را داد؛ به این ترتیب به یک مدل سه بعدی با
رنگ طبیعی از عارضه ی موردنظر خواهیم رسید ] 5[.
6. مزایا و معایب لیزر اسکنر
البته باید یاد آور شویم که این دستگاه مانند سایر ابزارهای نقشه برداری دارای
محدودیت ها و قابلیت های خاص خود می باشد که به طبع نمی تواند بطور کامل
جایگزین ابزارهای موجود شود و فقط در زمینه های خاص می تواند قابل استفاده
باشد از مزایای این وسیله می توان به موارد زیر اشاره نمود ] 1[:
* برداشت نقاط با سرعت زیاد )در برخی از مدل ها به 500 هزار نقطه در ثانی ه هم
رسیده است(.
* قابل استفاده بودن در تاریکی مطلق )چون عملا انجام کار خاصی توسط عامل
استفاده کننده نیاز نیست و همچنین نیازی به دیدن محل مورد اندازه گیری ندارد( .
* امکا ن ادغام اطلاعات با تصاویر.
* ایجاد سیستم ترسیم یکپارچه )برای کاربرد های معماری، باستان شناسی و...( .
جدی ترین اشتباهات نتیجه پاسخ های غلط نیستند بلكه محصول پرسش های غلط هستند.
این سیستم ها دارای محدودیت هایی نیز هستند مثلا می توان به موارد زیر به
عنوان محدودیت های این وسیله اشاره نمود :
* از آنجا که فقط نقاط قابل مشاهده مستقیم قابل اندازه گیری است عملا ابزار
اندازه گیری مناسبی برای برداشت محل هایی که دارای پستی و بلندی های
زیادی است نمی باشند و نمی تواند جایگزین ابزار توتال استیشن در زمینه برداشت
توپوگرافی ساده در مناطق تپه ماهوری شود ) یا حداقل با توجه به قیمت بالای
ابزار، اقتصادی نیست( و یا...
* این دستگاه فقط به درد برداشت اطلاعات می خورد و برای پیاده سازی و یا تهیه
شبکه مبنا وسیله مناسبی نیست .
7. کاربردهای لیزر اسکنر
7.1 . مدیریت امکانات و خدمات رفاهی
لیزراسکنرهای با برد کوتاه در زمینه های بسیار متفاوتی کاربرد دارند، اما
اصلی ترین کاربرد آنها مستندسازی بناها و اشیاء تاریخی، تهیه نقشه های کنترل یا
چون ساخت ) a s-built ( و مدیریت خدمات رفاهی می باشند. بخصوص در مواقعی
که یک فضای سربسته مانند اتاق موردنظر باشد. لیزراسکنرهایی از قبیل پانوراما
قادر هستندکه تمام فضای داخل اتاق را مانند کرهای برداشت کنند. دستگاههای
دید پانوراما به این دلیل که به تعداد ایستگاه های کمتر نیاز دارند و ثبت و برداشت
اطلاعات راحتتر و دقیقتر صورت می پذیرد، نسبت به دستگاه های دید دوربینی
ارجحیت دارند .
راههای اضطراری فرار در مواقع آتش سوزی، محل نصب کپسول های آتش نشانی
از جمله مواردی می باشند که نیاز به اطلاعات سه بعدی قویتری دارند. اطلاعات
مهم مهندسی که برای تصمیم گیری در مورد مدیریت امکانات رفاهی استفاده
می شوند، همانند اطلاعاتی از قبیل محل قرارگیری دربها، پنجره ها و کابینت های
داخلی می باشند .
جهت مدیریت مساحت ساختمان مستقیما از اطلاعات سه بعدی و فضایی استفاده
می شود. در این مورد بایستی تمامی اتاقها، اندازه، شکل و مکان آنها نقشه برداری
شوند و سپس با توجه به توابع و کاربردهای آنها کلاسه بندی شوند .
نقش لیزراسکنر در مدیریت مساحت در صورت داشتن نرمافزار مناسب که بتواند
ارتباط بین اطلاعات جمع آوری شده توسط لیزراسکنر را با اطلاعات حقیقی و
توصیفی برقرار سازد جالب به نظر می رسد] 2 [ .
7.2 . تهیه نقشه چون ساخت ) ) As-Built
در زمینه تهیه نقشه چون ساخت بایستی تمامی جزئیات را با دقت برداشت کنیم.
در اندازه گیری هیچ چیز به صورت ایده آل وجود ندارد. برای مثال برای نوسازی
حصارها و نرده های دور بام یک کلیسای قدیمی نمیتوان فقط ابتدا و انتهای
نرده ها را برداشت نمود و به سادگی اتصالات مستقیمی را بین آنها ایجاد نمود؛
بلکه بایستی در هر سانتیمتر آن نقطه برداشت نمود چه بسا که نرده موردنظر دارای
پیچ و خم های متعددی می باشد.
با استفاده از لیزر اسکنر می توان شبکه قابل تنظیم از نظر دانسیته نقاط ایجاد کرد
که بیانگر شکل موجود ساختمان به همان صورتی که مشاهده می شود، می باشد .
امروزه لیزراسکنر نقش اساسی در اجرا، تخریب و بازسازی ایفا می کند. برای
داشتن یک شمای کلی و همچنین ثبت اسنادی از خرابی ها و خسارات بجای
م انده از سیل در کمترین زمان مدلی را با دقت کمتر از 25 میلیمتر از منطقه کفایت
می کند. اینگونه مدلها برای تخمین زمان بازسازی و میزان خسارات مالی وارده
بکار می روند .
اگرچه برای مقاصد مهندسی بایستی دقت بیشتر به همراه جزئیات بیشتر اطلاعات
هندسی فضایی در مورد شکل اجزاء مختلف درنظر گرفته شود، اطلاعات
جمع آوری شده جهت بررسی ساختمان و یا شئ موردنظر از لحاظ هندسی در قالب
اسناد مختلف در زمینه اجرایی و عملی نشان داده میشوند که اصطلاحا به آن نقشه
چون ساخت ) a s-built ( می گویند. در صورت انجام تغ ییراتی در تجهیزات نصب
شده در ساختمان جهت تعمیر و نگهداری آنها که گه گاهی موردنیاز می باشد،
بایستی مدلی با جزئیات بیشتر و دقتی در حدود 5 میلیمتر تهیه کنیم. از آنجایی که
در اینگونه از پروژه ها از قبیل سیستم لوله کشی یک ساختمان در درون ساختمان
می باشند لذا بهتر است از یک لیزراسکنر با دید پانوراما استفاده شود تا تمام
لوله های زیر سقف نیز برداشت شوند .
برای تهیه نقشه های چون ساخت ضروری است که جزئیات برداشت شود و در
زمانی کوتاه مدل سه بعدی توسط نرم افزار CAD ایجاد شود و با مدلی که از قبل
موجود بوده است ترکیب شود. استفاده های زیادی می توان از مدل سه بعدی
ساخته شده از CAD به عنوان نقشه چون ساخت برد. برای مثال هنگامی که آن
را آماده می کنیم، می توانیم نمایشی فضایی از پروژه را مشاهده کنیم. بنابراین یک
حقیقت مجازی در کامپیوتر ایجادشده و کاربردهای زیادی برای استفاده کنندگان
فراهم می سازد .
از اینرو آنالیزها و اندازه گیری های پرهزینه برای کنترل کردن و نگهداری بناها و
یا اشیاء که در فیلد انجام می شوند، جای خود را به آنالیزهای یک مدل سه بعدی
بر روی صفحه نمایش کامپیوتر می دهند. روش استفاده از لیزراسکنر در تهیه
نقشه های چون ساخت یک روش نوین در این زمینه بحساب می آیند که محاسن
زیادی را در مقایسه با روش های دیگر در اختیار استفاده کنندگان قرار می دهد ] 2 [ .
7.3 . اندازه گیری ساختمان ها
در اینجا منظور از ساختمان چیزی است که ساخته دست بشر باشد و طول و عرض
و ارتفاع آن از 1 تا 100 متر تجاوز نکند. در صورت مدنظر بودن هندسه ساختمان،
خانه ها در این فرض می گنجند .
لذا در مقوله ساختمان می توان خانه ها، پل ها و دیگر سازه های مهندسی از قبیل
تونل ها، راه های ارتباطی، آسیاب ها، معادن، دیوارها و غیره را برشمرد .
نقشه برداری، کنترل و مستندنگاری یک ساختمان به دلیل احتیاجات مختلف و
متعدد صورت می پذیرد. تمام پروژه های نقشه برداری اهدافی را از قبیل ایجاد
یک سازه و یا انجام یک پروژه تحقیقاتی را دنبال می کنند. نقشه ها، ترسیمات
و همچنین پایگاه داده ها نقش اساسی در مستندسازی ایفا می کنند. سطح دقت
مدیریت، یعنی كارایی در بالا رفتن از نردبان موفقیت؛ رهبری، تعیین می كند كه آیا نردبان به دیوار درست، تكیه داده شده است.
51
فصلنامه تخصصی سازمان نظام مهندسی ساختمان خراسان جنوبی
سال 3 • شماره 9 • بهار 1390
موردنظر در نقشه برداری یک سازه با توجه به کاربرد متغیر می باشد. برای مثال
جهت بررسی کلی در مورد دو وضع موجود یک ساختمان حداقل دقت 25 میلیمتر
کفایت میکند در حالی که در زمینه مدیریت لوله های فاضلاب دقتی در حدود
5 میلیمتر احتیاج است. نوع اسکنر نیز متناسبا می تواند در حین اندازه گیری یک
ساختمان تغ ییر کند. برای مثال هنگامی که نمای یک ساختمان موردنظر می باشد
اسکنر با دید دوربینی و با بعد مسافت 100 متر کفایت می کند در حالی که در مورد
پروژه های فاضلاب بهتر است از اسکنر پانوراما با بعد مسافت بین 10 تا 30 متر
استفاده شود ] 2 [ .
7.3.1 .تغ ییرات ساختمانی
در صورت نیاز به ایجاد تغ ییرات در ساختمان یکی از مهم ترین و اساسی ترین
موارد در این رابطه داشتن اطلاعاتی دقیق در مورد وضع و شرایط موجود ساختمان
میباشد. برای اینکار پلانهای عمومی از ساختمان با توجه به مقیاس تهیه می شود.
اما با استفاده از مدلهای سه بعدی بیشتر میتوان نمای بهتری از ساختمان را در اختیار
داشت. این مدلهای سه بعدی بر اساس داده های لیزراسکنر که در سایت با سرعت
بالا برداشت شده اند ایجاد می شوند .
7.3.2 . مستحکم سازی اسکلت ساختمان
هدف از انجام چنین تست هایی در مورد ساختمان جمع آوری دانشی است که بوسیله
آن بتوان برنامه هایی اقتصادی برای نگهداری ساختمان تنظیم کرد. برای بررسی و
مستندنگاری مشکلات ساختمان و استحکام ساختاری ساختمان اندازه گیری ضروری
به نظر می رسد .
برنامه هایی از این قبیل شامل اطلاعاتی در مورد سیستم های آماری، جزئیات
ساختار و خصوصیات فیزیکی ساختمان می شود. برای اینکار نه تنها بایستی جنس و
مصالح تشکیل دهنده قسمت های مختلف ساختمان بلکه شکل و اندازه این قسمتها
نیز باید شناخته شده باشد .
7.3.3 . اندازه گیری سازه های خاص و مدیریت سیستم فاضلاب
در این گونه از مکان ها دستگاه لیزراسکنر را در داخل منهول های فاضلاب سوار بر
سکوی کوچک متحرکی می کنند و آنرا به درون چاه داخل می کنند. از آنجایی که
اسکنر قابلیت چرخش را دارد، شبکه ای از نقاط اندازه گیری شده از قسمت های قابل
دید سازه موردنظر جمع آوری و ذخیره می شود. با استفاده از توابع «تشخیص لبه ها »
می توان شکل سه بعدی، نمای دوبعدی و نماهای زیادی را تشکیل داد. با استفاده از
مختصات معلوم و مشخص منهول ها می توان اطلاعات و نقاط جمع آوری شده را
به سیستم مختصات دیگری انتقال داد. با توجه به اینکه داده ها بدون تماس با شئ
موردنظر جمع آوری می شوند لازم نیست که وارد سازه موردنظر شویم .
7.4 . تحت کنترل قرار دادن سازهها و محافظت از بناهای تاریخی
نقشه برداری از سازه ها و ساختمان ها جهت کنترل آنها و همچنین از بناهای تاریخی
جهت حفظ آنها بایستی از دقت در حدود 3 میلیمتر و جزئیات بالایی برخوردار باشد. در
این زمینه نمای پلان و مقاطع را با توجه به نقشه های ساخت، طرح ساختار و تاریخچه
ساخت مورد تفسیر و بررسی قرار می دهند. در ارتباط با ساختمان ها و بناهای تاریخی،
ارگان هایی که وظیفه حفظ این آثار را دارند خواستار اسناد کاملی از وضع موجود قبل
از شروع اندازه گیری های مربوط به بازسازی میباشند .
با استفاده از لیزر اسکنر می توان مدلی در مقیاس 1:1 از اثر تاریخی بطور کامل
تهیه کرد. از روی نقاط و داده های جمع آوری شده ترسیماتی و نقشه هایی
تهیه می شود که برای متخصصین امر بازسازی مفید می باشند. داده های اصلی
و اولیه بعنوان اساس و پایه دیگر اندازه گیری ها جهت حفظ و مرمت آن اثر
تاریخی به شمار می روند. استفاده از لیزراسکنرهای سه بعدی برای نقشه برداری از
سایت های بزرگ و همچنین استفاده از لیزر اسکنرهای سبک برای افزایش دقت
امکانات جدیدی را در زمینه مستندنگاری، بازسازی آثار تاریخی و بناهای ارزشمند
در اختیار ما قرار می دهد ] 2 [ .
8. جمع بندی و نتیجه گیری
ورود یک تکنولوژی جدید انقلابی در رشته نقشه برداری ایجاد می کند که باعث می شود
انجام کارهای غیر ممکن یا سخت به کارهای روزمره و عادی تبدیل شود. یکی
از این تکنولوژی ها، لیزر اسکنر می باشد که با داشتن قابلیت برداشت حجم زیاد
داده در زمان بسیار کوتاه می تواند باعث تسریع در بسیاری از پروژه های عمرانی
و صرفه جویی در هزینه و زمان گردد. در این تحقیق تنها بخشی از کاربردهای
لیزر اسکنر در حوزه ساخت و ساز شهری بیان گردید در حالی که این تکنولوژی
به سرعت توانسته جایگاه خود در سایر زمینه ها همچون صنعت، پزشکی، زمین
شناسی، باستان شناسی و ... را پیدا نماید. در کنار مزایای بسیار زیاد این تکنولوژی
معایبی هم برای آن بیان گردید که باعث شده نتواند بطور کامل جایگزین سایر
تکنولوژی های مهندسی نقشه برداری گردد. تلاش محققین جهت فعالیت های
آتی، بکارگیری عملی این تکنولوژی برای پروژه های عمرانی شهری در راستای
وظایف مهندسین نقشه بردار می باشد.
] 1[ دانشگاه صنعتی اراک، وب سایت انجمن مجازی دانشگاه
صنعتی اراک، 10 / 2/ 1390 ؛ آدرس الکترونیکی وب سایت:
http://www.iustforum.com
] 2[ ضیاء دیلمی پور ، «بررسی روشها و فناوریهای مهندسی
نقشه برداری در مستندنگاری میراث فرهنگی .»
[3] Ahmed Abdelhafiz, "Integrating Digital
Photogrammetry and Terrestrial Laser
Scanning", Munchen, 2009.
[4] Fausto Bernardini and Holly Rushmeier,
"The 3D Model Acquisition Pipeline",
Computer Graphics Forum, 2002.
[5] Reigl LMS, "RiScan Pro user manual",
Ver. 1.2.1b21, March 2006.
[6] Stephen Booth, "Measured Building
Surveys".
[7] Terry Lerch,"3D Laser Scanning: A Model
of Multidisciplinary Research", Journal of
Textile and Apparel, fall 2007.



فصلنامه تخصصی سازمان نظام مهندسی ساختمان خراسان جنوبی
سال 3 • شماره 9 • بهار 1390

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :