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Podcast

Scanning Realities

spannende Einblicke in die Geodaten-Branche und darüber hinaus

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Jeff VoorheisNov 29, 20225 min read

Kann man mit dem NavVis VLX die Ebenheit des Bodens messen?

Voorheis & Voorheis Vermessungsingenieure verschieben die Grenzen der NavVis' mobiles Mapping System... und sind sehr beeindruckt.

Kürzlich beauftragte uns ein guter Kunde mit der Durchführung einer Analyse der Bodenebenheit einer brandneuen Betonpodestplatte mit einer Fläche von über 20.000 Quadratfuß.

Dieser Kunde ist ein Generalunternehmer und befürchtete, dass er aufgrund von Mängeln in der Platte, die die Toleranz überschreiten, eine erhebliche Nachzahlung zahlen müsste. Der nächste Auftragnehmer in der Reihe war der Holzeinrahmer, der strenge Anforderungen an die Ebenheitstoleranz des Bodens stellte. Wenn der Einrahmer feststellte, dass der Beton in 10 Fuß (3 m) um mehr als 6 mm (0,25 Zoll) geneigt war, stellte er dem Generalunternehmer – unserem Kunden – etwa 50.000 US-Dollar für zusätzliche Arbeiten zum Unterlegen und Nivellieren des Rahmens in Rechnung.

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Wir haben die Betonoberfläche mit unserem FARO TLS-Scanner erfasst, einem Industriestandard-Tool für diese Anwendung. Und wir stellten schnell fest, dass der Boden außerhalb der Toleranz lag, was es unserem Kunden ermöglichte, die Nachbelastung an den zuständigen Auftragnehmer weiterzuleiten.

Aber das war noch nicht das Ende der Geschichte. Ich hatte auch unsere neue NavVis VLX mit mir vor Ort, also nahm ich mir zusätzliche 30 Minuten Zeit, um das Deck schnell zu scannen, nur um zu sehen, wie es funktionieren würde.

Die Ergebnisse haben mich und mein ganzes Team regelrecht umgehauen.

 

Aufbau und Workflow

Für diejenigen unter Ihnen, die es wissen möchten, finden Sie hier einen kurzen Überblick über die Workflows sowohl für die TLS- als auch für die mobilen Scanner.

Vor dem Scannen platzierten wir etwa ein Dutzend Vermessungskontrollpunkte auf dem Deck. Ich bin ein Vermesser:inLetztendlich. Als Nächstes scannten wir mit dem FARO TLS, verarbeiteten und registrierten die Daten in der FARO-Software, konvertierten die Datei in Autodesk ReCap und zogen die Daten zur weiteren Arbeit in AutoCAD.

Zu guter Letzt haben wir die Carlson-Punktwolke verwendet, um ein Bare-Earth-Modell zu erstellen, indem wir Punkte über der Oberfläche des Decks eliminiert haben. Dann haben wir ein 18-Zoll-Raster auf dieser Oberfläche erstellt. An jedem Gitterschnittpunkt ließen wir Carlson Punkte in einem Radius von neun Zoll analysieren und die durchschnittliche Höhe ermitteln.

Wir haben im Grunde genommen virtuelle Vermessungspunkte auf einem Raster gesammelt. Mit diesen Daten war es einfach, eine Konturkarte in Carlson zu erstellen.

Als wir getestet haben NavVis VLXhaben wir die Erstverarbeitung mit dem Cloud-Processing-Add-on für NavVis IVION. Von da an war der Workflow derselbe wie bei unserem TLS.

 

TLS vs. Mobile: Volle Umfragekontrolle

Unser erster Eindruck von der NavVis VLX -Daten war, dass sie nicht ganz so sauber waren wie die TLS-Daten. Aber das war unsere Erwartung, und in dieser Anwendung war es überhaupt kein Problem. Da unser Konturkarten-Workflow die Carlson-Punktwolke verwendet, um einen Durchschnittswert aus einem Kreis mit einem Radius von neun Zoll zu ermitteln, stellen wir fest, dass die Eingabe von Daten aus NavVis VLX erzeugt Datensätze, die für unsere Topo-Erhebungen mehr als akzeptabel sind. NavVis VLX stimmt den ganzen Tag über mit unseren Umfragedaten überein.

Obwohl der mobile Mapper für die Topo-Vermessung funktioniert, war meine Erwartung, dass er nicht mit einem TLS für die Analyse der Bodenebenheit mithalten kann. Es ist einfach nicht für diese Art von Arbeit ausgelegt.

Hinzu kam, dass dies ein schwieriges Umfeld für SLAM Algorithmen. Es gab nur wenige Ecken, Gebäude oder andere Merkmale, an denen sich das System hätte festhalten können. Ich rechnete mit schlechten Ergebnissen.

Aber als wir die vom FARO Focus TLS generierte Konturkarte mit NavVis VLXwaren wir hin und weg. Wenn Sie sich die hohen und niedrigen Punkte auf den Heatmaps ansehen, werden Sie feststellen, dass die Ergebnisse keine perfekten Spiegel sind, aber sie liegen sehr nahe beieinander.

Contour comparison_full controlHeat map_full control_2

 

TLS vs. Mobile: Immer weniger Kontrolle

Ich erzählte einem Kollegen von den Ergebnissen, und seine erste Frage war: Wie viel Umfragekontrolle haben Sie verwendet? Die Antwort lautete: eine ganze Menge. Dann fragte er mich, ob ich wüsste, wie die TLS und NavVis VLX Datensätze würden mit viel weniger Umfragekontrolle verglichen werden.

Also habe ich den Vergleich mehrmals ausprobiert, mit immer weniger Umfragekontrolle, um zu sehen, wie weit ich gehen kann NavVis VLX. Unten sehen Sie die Ergebnisse. Auf der linken Seite befindet sich die FARO TLS-Konturkarte und auf der rechten Seite die NavVis VLX Konturkarte.

Contour comparison_corners and midpointsHeat map_corners and midpoints

Für das obige Beispiel haben wir die Vermessungspunkte überall außer den Ecken und Seiten des Decks entfernt, so dass insgesamt fünf oder sechs übrig geblieben sind. Für den nächsten Teil haben wir die Kontrolle in den Ecken belassen, aber in der Mitte entfernt.

Contour comparison_corners onlyHeat map_corners only

Und schließlich haben wir für den letzten Test nur einen einzigen Kontrollpunkt.

Contour comparison_no controlHeat map_no control

An jedem Punkt NavVis VLX übertraf unsere Erwartungen. Wie Sie sehen können, gibt es nicht viel, um die mobilen Daten von den TLS-Daten zu trennen. Das war eine große Überraschung.

 

Fazit

Es ist wichtig zu sagen, dass niemand dies forciert mobiles Mapping System als Werkzeug zur Analyse der Bodenebenheit. Auch hier ist es nicht für diese Anwendung ausgelegt. Diese mobiles Mapping Das System war genau genug, um nachzuweisen, dass der Betonboden außerhalb der Toleranz lag und dass unser Kunde mit einer Gebühr von 50.000 US-Dollar rechnen musste. Genau wie das FARO TLS.

Deshalb würde ich NavVis VLX mit mir als Backup bei Projekten wie diesem. Wenn ich vor Ort wäre und mein TLS ausfiele, würde ich darauf vertrauen, dass ich mich auf die Konturdaten dieses mobilen Systems verlassen kann.

NavVis VLX ist auch eine großartige Möglichkeit, redundante Daten zu erfassen – etwas, das Vermessungsingenieure gerne tun. Wie es der Zufall will, hätte sich dies bei diesem Projekt als nützlich erweisen können. Einige der einzelnen TLS-Scans hatten sich angehoben und getrennt, was es schwierig machte, sie in einer einzigen Punktwolke zu registrieren. Wenn ich es brauchte, NavVis VLX Daten hätten mir die Punkte liefern können, die ich brauchte, um die Lücken zu füllen, und mir geholfen, ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu erzielen.

Stellen Sie sich das so vor: Sie haben die Möglichkeit, eine Website zu begutachten, ohne dass jemand in der Nähe ist. Verbringen Sie zusätzliche 30 Minuten damit, Ihre NavVis VLX als Backup. Es ist eine kleine Investition von Zeit und Ressourcen, und Sie erhalten einen zweiten Datensatz, dem Sie vertrauen und auf den Sie sich verlassen können. Und es könnte den Unterschied ausmachen.

Aber was ist meine wichtigste Erkenntnis aus diesem Test? Ich habe nicht gelernt, dass ich mein TLS gegen NavVis VLX als ich Bodenebenheitsanalysen durchführte. Aber ich habe gelernt, dass dieser mobile Mapper ein ernstzunehmendes und genaues Gerät ist – und ich plane, ihn in Zukunft bei vielen Projekten mitzunehmen.

Wenn Sie Jeff direkt kontaktieren möchten, wenn Sie Fragen zur Studie, zu seinen Geräten oder zu seinen Dienstleistungen haben, wenden Sie sich bitte an seine E-Mail-Adresse und/oder auf Linkedin.

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