Наши работы. Публикация наиболее интересных работ, выполненных нашими специалистами.

28.09.2020

Наши работы. Публикация наиболее интересных работ, выполненных нашими специалистами.

Определение объёмов зерна в силосных башнях и на складе напольного хранения с использованием метода лазерного сканирования.
Нашей компанией было получено предложение от одной из самых крупных зерноперерабатывающих компаний Украины на проведение обмерных работ на зерноперерабатывающем терминале. Аналогичные предложения были отправлены также другим компаниям. Основными критериями выбора инспекторской компании для выполнения обмерных работ были:

  1. Опыт выполнения аналогичных работ.
  2. Выполнение обмерных работ в минимальные сроки, поскольку для выполнения данных работ требовалась остановка работы зерноперерабатывающего терминала.
  3. Высокая точность выполнения обмерных работ.

Наша компания прошла отбор и получила заявку на выполнение данных работ по следующим причинам:

  1. Опыт выполнения аналогичных работ.
  2. Возможность выполнение обмерных работ в минимальные сроки по причине использования лазерного сканера Leica RTC360, так как в настоящее время лазерный сканер Leica RTC360 является самым быстрым сканером в мире и выполняет 3D-захват реальности со скоростью, которая была недостижима прежде. Благодаря замеру до 2 млн точек в секунду и продвинутой системе захвата HDR-изображений сканер формирует цветные 3D-облака точек менее чем за три минуты. Автоматизированная безмарочная регистрация данных в полевых условиях на основе технологии VIS дополнительно ускоряет выполнение выездных работ и повышает продуктивность. В сочетании с ПО Cyclone FIELD 360 для автоматической регистрации данных в полевых условиях сканер Leica RTC360 обеспечивает потрясающую точность, удостовериться в которой можно прямо на площадке. В сравнении с другими инспекторскими компаниями мы получили преимущество, так как ими обычно используются простейшие средства определения уровня заполнения силосов и напольных складов зерном — лазерные рулетки. Лазерные рулетки позволяют определить только лишь усреднённый уровень заполнения силоса или склада, но ни форму насыпи, ни точный учёт размеров и формы силосной башни или склада они не обеспечивают и, как следствие, присутствует большая погрешность измерений.
  3. Наличия измерительного отдела, созданного при лаборатории компании.
  4. Высокая квалификация сотрудников.
  5. Методика выполнения данного вида работ.

Единственное измерительное средство, дающее высокоточную возможность обмерить силосные башни и склады изнутри, – это лазерный 3D сканер. Достижимая точность определения объёма зерна в силосах методом лазерного сканирования составляет 0,1% при условии наличия возможности предварительной съёмки пустых силосов изнутри и построения их точных 3D моделей, а складов напольного хранения – до 1%.

Обмерные работы по определению объёмов зерна в силосных башнях

Для определения уровня заполнения силосов и формы «обратного конуса» насыпи зерна в силосах имелась лишь единственная возможность — произвести лазерное 3D сканирование внутреннего пространства каждого силоса через специальный ревизионный люк, расположенный на границе верхнего конуса/крыши и вертикальной стенки силоса.

Время, затраченное на подготовку к сканированию, составило 2 минуты и еще 3 минуты на сканирование одного силоса, не считая времени, необходимого для того, чтобы добраться к ревизионному люку. За время сканирования одного силоса лазерным сканером Leica RTC360 было выполнено порядка 240 миллионов замеров поверхности зерна в силосе.

Обработка данных, 3D моделирование и подсчёт объёмов зерна в силосах

После полевых работ на объекте нами был выполнен камеральный этап данной работы. Обработка результатов лазерного сканирования выполнялись в программе Leica Cyclone. Далее был выполнен комплекс работ для каждого из отсканированных силосов, который включил очистку полученных данных от посторонних шумов, прореживание облаков точек для возможности моделирования, построение точных 3D моделей поверхностей  зерна , подсчёт объёмов зерна путём вычисления объёмов получившихся геометрических фигур от верхней поверхности  до дна каждого силоса. На финальной стадии нашими специалистами был составлен подробный отчёт по результатам обмерных работ и вычислению объёмов зерна в силосах, который включил описание видов работ, 3D модели всех поверхностей  зерна в каждом силосе и результаты вычисления объёмов зерна в каждом силосе.

Обмерные работы по определению объёма зерна на складе

При осмотре склада перед выполнением обмерных работ столкнулись с тем, что склад был практически заполнен до полной вместимости и выполнить напольное сканирование склада не представлялось возможным – единственной возможностью выполнить обмерные работы было сканирование со смотровой галереи. Таким образом, пришлось на месте мастерить крепление для сканера, так как использование сканера предусматривает возможность съемки в перевернутом виде, сканер был закреплен между конструкциями транспортерной ленты и галереи, после чего было выполнено сканирование.

Время, затраченное на подготовку к сканированию, и сканирование:
Было выполнено восемь станций сканирования, время сканирования одной станции составило 3 минуты. Время подготовки к сканированию около 3 минут, так как нужно было разместить сканер между конструкцией транспортерной ленты и галереей. Общее время составило 1 час. За время сканирования зернового склада лазерным сканером Leica RTC360 было выполнено 1 миллиард 920 миллионов замеров поверхности  зерна на складе с шагом 3мм. Для сравнения, при использовании традиционных методов измерений с использованием лазерных рулеток либо тахеометров потребовался бы не один десяток лет, чтобы выполнить такое количество замеров поверхности зерна на складе с шагом 3мм и определить с такой же точностью объём. Специалисты нашей компании с помощью лазерного сканера Leica RTC360 выполнили данные замеры за 24 минут, если не учитывать время подготовки к сканированию.
В отличие от замеров объёмов зерновых культур на складе посредством тахеометров или лазерных дальномеров, технология 3D лазерного сканирования позволяет детально, с шагом до единиц миллиметров, обмерить и отразить форму поверхности материала на складе. Такая детальность обмеров лазерным 3D сканером позволяет получить точность обмеров, недостижимую при применении любой другой существующей технологии замера. Подытоживая вышесказанное, можно смело утверждать, что чем выше будет плотность точек измерения, тем точнее будет выполнено измерение и определен объём зерна на складе.

Обработка данных, 3D моделирование и подсчёт объёма зерна на складе

После полевых работ на объекте нами был выполнен камеральный этап данного проекта. Обработка результатов лазерного сканирования выполнялись в программе Leica Cyclone. Далее был выполнен комплекс работ, который включил очистку полученных данных от посторонних шумов, прореживание облаков точек для возможности моделирования, построение 3D модели поверхности штабеля зерна и подсчёт объёма зерна.


На финальной стадии нашими специалистами был составлен подробный отчёт по результатам обмерных работ и вычислению объёма зерна в складе, который включил описание видов работ, 3D модели штабеля зерна и результаты вычисления объёма зерна в складе.