3D måling og scanning

3D-scanning fra håndholdt til drone og mobil mapping

Moderne 3D-scanningsteknologi spænder fra håndholdte enheder som Topcon CR-H1 – der gør det let at indsamle præcise 3D-data på farten – til avancerede drone-bårne LiDAR-systemer som WingtraOne og Scanfly, der dækker store landområder med høj detaljegrad. Dertil kommer mobile mapping løsninger som Scanfly DUO, der muliggør lynhurtig 3D-kortlægning af infrastruktur. Valget af løsning afhænger af opgavens art: håndholdt scanning til mindre områder og hurtige inspektioner, luftbåren LiDAR til terrændækning i større skala, og mobil mapping til lange korridorer og bymiljøer. Fælles for dem alle er, at de leverer effektiv og nøjagtig 3D-dokumentation, der kan integreres direkte i digitale modeller og forbedre beslutningsgrundlaget for landmålere, ingeniører og byplanlæggere.

Håndholdt scanning med Topcon CR-H1 og Pix4Dcatch

Topcon CR-H1 er en håndholdt løsning til 3D-scanning, der kombinerer en LiDAR-udstyret iPhone med en præcisions-GNSS-modtager. Med Pix4Dcatch-appen på en iPhone (fx iPhone 15/16 Pro med LiDAR og 48 MP kamera) kan brugeren indsamle billeder og LiDAR dybdedata, mens Topcons HiPer CR RTK GNSS giver centimeter-præcis positionering. Hele systemet monteres på et ergonomisk håndtag, hvilket muliggør nem one-hand betjening uden stativ.
Fordelene ved CR-H1 er høj mobilitet og nøjagtighed: man kan hurtigt “fange” en punktsky af omgivelserne med absolut nøjagtighed på få centimeter. Løsningen er ideel til fx landmålere, entreprenører og ingeniører, der vil dokumentere mindre områder, byggeri eller udgravninger. Via Topcon Topnet Live RTK-korrektioner kan måledata georefereres i realtid for direkte brug til kortlægning og BIM-projekter. Kort sagt tilbyder Topcon CR-H1 og Pix4Dcatch en brugervenlig, håndholdt 3D-scanning med høj præcision og integreret dataflow til skyen.

Luftbåren scanning med Wingtra LiDAR

WingtraOne GEN II dronen med LiDAR-payload sætter helt nye standarder for luftbåren 3D-scanning over store arealer. WingtraOne er en VTOL-drone (vertical take-off and landing) med et stabilt fastvinge-design, der kan dække op til ca. 360 hektar på én flyvning i 90 meters højde. Den nye LiDAR-payload (vejer ~1,03 kg) integrerer en avanceret 32-kanals laserscanner, IMU og GNSS for at levere tætte punktskyer og høj nøjagtighed uden omfattende efterbehandling. Systemet giver typisk en vertikal præcision omkring 3 cm selv fra 50-60 meters flyvehøjde. En stor fordel ved WingtraOne LiDAR er effektiviteten: ingen kalibrering i marken og kun ~1 minuts initialisering før flyvning. Den medfølgende Wingtra Lidar-app forenkler datafangst og behandling, så selv brugere uden stor LiDAR-erfaring hurtigt kan opnå brugsklare terrænmodeller. Takket være droneplatformens 55-60 minutters flyvetid og flyvehastighed op til ~16 m/s kan både åbne landarealer og utilgængelige områder (fx skov) kortlægges hurtigt og sikkert. WingtraOne med LiDAR er dermed en flyveklar løsning for landinspektører, entreprenører og myndigheder, der har behov for præcis, UAV-baseret 3D-scanning af store områder.

Luftbåren scanning med 3DT Scanfly EVO og PRO

Hvor Wingtra er en komplet drone, er 3DT Scanfly-serien modulære LiDAR-payloads, som kan monteres på droner, køretøjer eller endda bæres som rygsæk. Med Scanfly-serien får man et skalérbart LiDAR-system, der kan vokse med opgaven. Scanfly EVO og Scanfly PRO er de to nyeste modeller med forskellige ydelsesniveauer:
* Scanfly EVO: Indstegsmodellen, der benytter en 32-lasers Hesai PandarXT-32 scanner. EVO vejer ca. 1,6 kg og er IP55-klassificeret. Den kan levere op til 1.280.000 punkter/sek og har en rækkevidde på omkring 130 m. Punktsky-nøjagtigheden er ca. 3 cm under gode GNSS-forhold. Systemet inkluderer en Applanix APX-15L INS og RTK-GNSS til georeferering, og kan suppleres med kameraer (fx 24–62 MP RGB eller 360° panorama) for farvede punktskyer.
* Scanfly PRO: Professionel model med højere performance. PRO bruger en Hesai PandarXT-32M2X LiDAR og en Applanix AP+20 INS for endnu bedre inertiell nøjagtighed. Den vejer kun 1,4 kg men øger punktraten til 1.920.000 pts/sek og maks. rækkevidde til ca. 300 m. Nøjagtigheden forbedres til omkring 2 cm, og PRO har desuden dual-antenne GNSS, hvilket sikrer stabil heading selv under svære GNSS-forhold. Ligesom EVO understøtter den flere platforme (UAV, bil, ryg) med værktøjsfri montering og leveres med software til databehandling (SmartProcessing LiDAR m.m.).

Mobil mapping med 3DT Scanfly DUO

Når det gælder mobil mapping – altså 3D-scanning fra et køretøj i bevægelse – er 3DT Scanfly DUO en specialiseret løsning. Scanfly DUO kombinerer to LiDAR-scannere i ét system for at opnå høj tæthed og 360° dækning selv ved høj fart. Systemet bruger 2× Hesai PandarXT-32 scannere og en Applanix AP+30 INS med dual GNSS, hvilket muliggør præcise punktskyer selv under vanskelige GNSS-forhold (fx bymæssig bebyggelse). DUO’s dual-LiDAR setup kan indsamle op til 2.560.000 pts/sek, altså dobbelt så mange punkter, hvilket især kommer til sin ret ved kørsel i høj hastighed. Faktisk er systemet egnet til køretøjshastigheder helt op til ~100 km/t uden at gå på kompromis med datapunkt-tætheden.
Scanfly DUO er en tungere enhed (ca. 20 kg inkl. monteringsrack), designet til at blive installeret på biler, ATV’er eller tog. Den kan leveres med et højopløseligt 360° panoramakamera, så man får farvede punktskyer og fuld dokumentation af omgivelserne i samme omgang. Med centimeter-præcision (omkring 2 cm nøjagtighed) og robust IP55-design kan DUO udføre korrekte, georefererede scans af veje, jernbaner, bycentre m.m. i én enkelt gennemkørsel. For myndigheder og entreprenører betyder det, at man effektivt kan kortlægge lange strækninger eller hele kvarterer i 3D, til f.eks. vejinspektion, ledningsregistrering eller byplanlægning, uden at skulle gentage kørsler eller stoppe trafikken.

Topcon CR-P1 – kompakt, hurtig laserscanner med realtids-registrering

CR-P1 findes som S (100 m) og M (200 m) model og scanner op til 2 mio. pkt./s. Typisk 3D-nøjagtighed 2 mm @ 10 m (3,5 mm @ 25 m), distance-nøjagtighed ±1 mm, FOV 360°×300°, og HDR-kamera (13 MP) til farvelagte punktskyer. Collage Site understøtter on-site, realtids-registrering, så du kan kvalitetssikre og dele data, før du forlader pladsen. Vægt ca. 4,4 kg, IP54.

Topcon GLS-2200 – terrestrisk højpræcisions-scanner (S/M/L)

GLS-2200 fås i tre varianter: S 1–130 m, M 1–350 m, L 1–500 m (90 % reflektivitet). Op til 120 k pkt./s, FOV 360°×270°, HDR med dual 5 MP-kameraer. Overfladenøjagtighed kan nå 1,0 mm (σ), når smoothing i Collage ≥ v2.3 bruges. Scannerens “landmåler-workflow” (one-touch scan, occupation/backsight) gør opsætning og georeferering hurtig, og data behandles i MAGNET/Topcon Collage og kan deles via Collage Web. IP54. Vægt ca. 10 kg.

Topcon GTL-1200 – totalstation + 360° scanner i ét instrument

GTL-1200 kombinerer en fuldrobotisk totalstation med en integreret laser-scanner: FOV 360°×270°, op til 200 k pkt./s, rækkevidde 0,6–70 m (KGC 90 %), Klasse 1 TOF-laser (870 nm), IP54. Point clouds matches direkte til projektkoordinater allerede i felten. Data kan behandles i Collage/Collage Site, deles via Collage Web, og sammenlignes med BIM i ClearEdge3D Verity for Navisworks – en verificerings-arbejdsgang, der reducerer rework og dokumenterer tolerancer med visuelle heatmaps.

Integreret software til punktskyer, BIM og kvalitetskontrol

Med Topcon kan du samle 3D-scanning, punktskyer og kvalitetssikring i ét effektivt workflow – fra dataindsamling i felten til deling, analyse og verifikation mod BIM. Topcons software-portfolio binder hardwarekomponenterne sammen i en effektiv digital workflow. Data fra scannere og andre sensorer kan behandles, deles og analyseres via specialiserede programmer, der forenkler overgangen fra rå punktsky til færdig BIM-model eller kontrolrapport.

Topcon Collage Office & Collage Web: Collage Office er Topcons platform til punktsky-behandling, der kan samle enorme datamængder fra flere kilder. Den stitcher nemt mobile scanninger, stationære laserscans, drone/UAV-punktskyer og endda BIM/CAD-data sammen i en samlet 3D-model. Softwaren er optimeret til store dataset og tilbyder hurtig cloud-til-cloud registrering, georeferering og understøttelse af diverse koordinatsystemer. Når punktdata er konsolideret og renset i Collage Office, kan resultatet eksporteres direkte til gængse CAD/BIM-programmer eller publiceres online via Collage Web. Collage Web fungerer som en skybaseret portal for deling og visualisering: her kan man uploade komplette 3D-punktskyer og modeller, som kolleger og projektparter kan tilgå i en almindelig webbrowser. Platformen giver panoramavisning, 3D-visning og kortvisning side om side, samt mulighed for at sammenligne modeller og tilføje kommentarer.

ClearEdge3D EdgeWise: EdgeWise er en intelligent scan-to-BIM software, der automatisk omsætter punktsky-data til objekter i 3D-modeller. Ved hjælp af avancerede algoritmer kan EdgeWise ekstrahere og modellere as-built elementer såsom rørledninger, konstruktionselementer, vægge, kanaler og andre BIM-komponenter direkte fra laserscanninger. Det eliminerer mange manuelle optegningstrin og reducerer dermed modelleringstiden drastisk, uden at gå på kompromis med nøjagtigheden. EdgeWise snapper automatisk rør og bygningsdele ind på punktskyen og inkluderer QA-værktøjer til at verificere, at de genererede objekter passer præcist til data. De færdige intelligente modeller kan eksporteres direkte til populære BIM-platforme som Autodesk Revit, AutoCAD Plant3D m.fl., hvilket strømliner overgangen fra opmålt punktsky til en brugbar BIM-model i projekteringsfasen. Samlet set sparer EdgeWise tid (op til ~75% hurtigere modellering nævnes ofte) og sikrer en mere effektiv BIM-arbejdsgang fra 3D-scanning til færdigt design.

ClearEdge3D Rithm: Rithm er et specialiseret værktøj til analyse af flader og tolerancer i punktsky-data – især anvendt til beton- og konstruktionsarbejder. Det integrerer som et plugin i Autodesk Navisworks og muliggør real-time gulvplanheds- og niveauanalyse (FF/FL målinger) direkte på scannede gulvoverflader. Med Rithm kan man inden for få minutter generere detaljerede rapporter for en nyudstøbt betons planhed og nivellement, så man sikrer at gulvet overholder fx ASTM E1155 standarderne. Softwaren visualiserer automatisk eventuelle afvigelser med farvekodede heatmaps, højdekurver og kontrolpunkter, der tydeligt viser ujævnheder eller områder uden for tolerance. Disse resultater kan eksporteres tilbage til Navisworks-modellen og deles med holdet for opfølgning. Ved at køre Rithm-analyser lige efter en scanning – endda på våd beton inden den sætter sig helt – kan man fange fejl mens de stadig kan udbedres.

ClearEdge3D Verity: Verity er Topcons model-sammenlignings-software til construction QA/QC, der automatisk sammenholder den scannede virkelighed med projektets BIM-model. Verity læser en as-built punktsky (fra fx GLS-2200 eller GTL-1200) og sammenligner den med det design- eller fabrikationsmodel, der forventedes. Hvert bygningsobjekt – søjler, bjælker, vægge, rør osv. – kontrolleres for placering og dimension op mod scanningen, og Verity rapporterer om elementet er inden for tolerance eller ej. Softwaren identificerer manglende, flyttede eller fejlmonterede komponenter og kvantificerer afvigelser (f.eks. hvis en væg står 5 cm forkert i forhold til tegningen). Dette gør det nemt at udføre “clash detection” og fejlfinde i byggeprojekter: man får en komplet oversigt over, hvilke dele af byggeriet der afviger fra modellen, så man kan rette op inden det er for sent. Verity genererer en omfattende rapport og as-built dokumentation af det udførte arbejde, inklusive alle tolerenceafvigelser. Ved at integrere Verity i workflowet (fungerer bl.a. via Navisworks) kan byggeledere og tilsyn hurtigt få vished for, om projektet “er bygget som tegnet”.