Система контроля строительства на основе анализа облака точек

Задача

Для контроля за строительством всё чаще используют технологию лазерного сканирования: сооружение снимают 3D-сканером и сравнивают полученное облако точек с исходной 3D-моделью. Это позволяет вовремя обнаруживать отклонения от проектных решений и контролировать работу подрядчиков.

Сопоставление облака точек с моделью занимает до недели рабочего времени: специалисту приходится вручную находить в облаке каждый элемент модели и обводить контуром принадлежащие ему точки. При этом качество и скорость сравнения напрямую зависят от квалификации инженера, а любая ошибка может обернуться изменением сроков и стоимости строительства или даже аварией на готовом объекте.

Компания "Газпром нефть" обратилась к нам с задачей: разработать решение для автоматического сопоставления облаков точек с 3D-моделями и быстрого поиска отклонений от проекта.

Rubius разработал систему, которая автоматически сравнивает облако точек с 3D-моделью и находит несоответствия между ними за 30 секунд.

Предобработка облака — выделение соответствующих модели частей, удаление шума и прореживание до заданной плотности

Автоматическое совмещение модели и облака по 4 опорным точкам, которые система выбирает на пересечении больших горизонтальных и вертикальных плоскостей (например, земли и стен здания), или по выбранному пользователем элементу конструкции

Сегментация облака — распознавание элементов конструкции (балок, труб, швеллеров, проводов и т. д.) и их классификация на основе данных пополняемой библиотеки типовых деталей

Автоматическое сравнение облака точек с 3D-моделью и поиск несоответствий

Оценка несоответствий по заданным параметрам (габариты, положение в пространстве, точность выполнения поверхностей)

Формирование таблицы с расчётами отклонений конструкции от проекта

Решение

Поддержка форматов STL, FBX, PLY для 3D-моделей, PCD, PLY и LAS — для облаков точек

Возможности модуля

Помимо контроля за строительством, решение можно использовать для обследования сооружений или оценки ущерба после аварий и ЧС.