三维激光扫描修复复杂结构

佛罗里达州坦帕市的一个污水处理厂的项目工程师面临着一项具有挑战性的改造——拆除一个泵房，更换处理厂消化池的管道。虽然现有的二维图纸记录了管道，但他们没有包括必要的细节水平，以确保新设施不会与现有结构冲突的方式进行重建。

项目工程师和他的团队需要对错综复杂的管道进行彻底的了解，这些管道相互缠绕，改变高度，并在各种各样的植物结构之间编织。为了评估水箱的容量，他们需要测量水箱内部的尺寸，包括水箱最高部分的填充线，以及水从塔中流出的位置。最后，他们想要一个整体的场地平面图，展示建筑足迹和它们之间的关系。这些文件将帮助他们了解水流的动态，确定消化器的容量，建立他们在水塔中的连接点，并就工厂的恢复做出明智的决定。

点云、3D可视化和模型为复杂的管道和阀门网络提供了有价值的见解。

手动完成文档不仅很复杂，而且可能很危险。首先，由于水塔高53米(175英尺)，很难接近。此外，在人工测量废水消化器(用于稳定处理过程中从废水中去除的固体)时，经常存在着摔倒和溺水的风险。

由于在工厂周围操作的复杂性和后勤工作，手工文件也会耗费时间，例如，在某些地方窄至41厘米(16英寸)宽的t型台行走。这可能需要一个由4名工程师组成的团队大约两周的时间来进行测量，但他们仍然只能收集到最少的数据。

从困难和危险到简单和安全的激光扫描
项目工程师意识到激光扫描可以解决他们的问题。在寻找服务提供商后，他联系了瑞安·哈克，TruePoint激光扫描公司的总裁。因为激光扫描仪有条理地、快速地捕获代表其范围内所有对象的数据点，它们可以很容易地捕获复杂的管道和工厂布局。此外，由于真点激光扫描团队选择使用徕卡扫描站C10，他们能够在300米(980英尺)范围内准确地记录建筑和结构，同时在一秒钟内捕获数千个数据点。这种远程能力意味着技术人员可以从通道安全地扫描蒸煮器的内墙，并从地面记录水塔，从而省去了人工升降机和驱避设备的需要。

TruePoint的两名技术人员确定，他们需要在36个地点进行扫描。激光扫描捕捉视线范围内的一切。然而，为了确保完整的文档，他们从多个角度进行扫描。每一次扫描都代表着TruePoint团队随后将其拼凑起来的拼图的一个片段。虽然项目工程师原本计划进行一个多阶段的项目，以便在更换特定管道和阀门的同时继续作业，但TruePoint能够在一天内完成数据收集。这种快速的流程还通过减少对几个文档项目的需求而节省了资金。此外，因为所有的数据都是立即可用的，工程师可以制定一个完整的计划，从而减少对未来更改订单的需求。扫描产生了一系列点云，三维数据集，代表在该设施的扫描对象。回到TruePoint的总部，随着团队将多点云导入徕卡旋风软件，工作流程陷入了轻松的节奏中。然后，为了获得植物的完整视图，他们组装了拼图，记录点云，并将它们合并成一个单一的数据集。 They sent the 3D representation to the engineers at the water treatment plant who also use Leica Cyclone software. The engineers imported the point clouds into their Autodesk AutoCAD software to create a model. In addition, TruePoint provided Leica TruViews that give a panoramic 3D view of the scanned area. The TruViews are intuitive for people to use; they can easily zoom in to see points of interest and look at them from all angles.

在办公室进行测量和分析数据
工程师们能够在舒适的办公室里仔细检查数据，并计算出管道所需的上升、水流和具体测量值等因素。所有的数据都在他们的指尖，使他们能够给制造商提供他们所需要的新管道的准确大小和形状。一旦他们收到管道，他们要做的就是在现场组装它们;因此，他们节省了体力劳动的时间。因此，水处理厂的工程师能够更准确和全面地规划他们的改造，提高安全性，降低成本，更快地实现他们的目标。由于这个项目的成功，项目经理现在已经将激光扫描纳入到其他项目中。

布鲁斯·鲍迪奇写的