Fino a pochi anni fa era impensabile durante un rilievo topografico ottenere decine di migliaia di punti con coordinate note in brevissimo tempo, oggi grazie ai laser scanner, è possibile acquisire milioni di punti dell'oggetto o dell'ambiente desiderato, permettendo a chi utilizza questa strumentazione di ridurre drasticamente i tempi di rilievo in sito rispetto a quelli di un tradizionale rilievo topografico.
La misurazione dei punti avviene sull'asse orizzontale grazie a una rotazione a 360° dello strumento mentre contemporaneamente un apposito specchio rotante riflette il laser emesso dall'emettitore misurando i restanti punti sull'asse verticale fino a 330°. I questo modo il laser scanner riesce ad acquisire tutto ciò che gli sta attorno.
Ogni scansione, dovrà essere elaborata e unita alle altre tramite appositi software di ricostruzione, realizzando la "nuvola di punti", ovvero il dato 3D dell'area o dell'oggetto misurato.
Fase di allineamento delle scansioni di un rilievo laser scanner 3D
Diversamente da un rilievo topografico classico dove spesso è richiesta la presenza di un minimo di due operatori, l’uso del laser scanner richiede un solo operatore per portare a termine un intero rilievo indifferentemente se l’oggetto da rilevare sia complesso oppure no, questo permette di ottimizzare e ridurre i costi di trasferte ed eventuali interruzioni dei lavori nelle aree oggetto dei rilievi.
Il laser scanner è una strumentazione topografica in grado di lavorare autonomamente a fronte di un settaggio da parte dell'operatore basato sull'ambiente o oggetto da misurare. La scelta dei parametri di scansione oltre che alla posizione delle strumento è una delle operazioni più delicate durante l'acquisizione del dato in sito può garantire o meno la buona riuscita del rilievo.
Una volta impostato, l'operatore può dare inizio al rilievo, procedendo di scansione in scansione al ricoprimento di ampie e complesse aree per la generazione della "nuvola di punti".
Fase di rilievo laser scanner 3D di un impianto industriale
La mole di dati registrati e immagazzinati durante la campagna di rilievo con il laser scanner, necessitano hardware di discreta potenza e costosi software per la ricostruzione degli ambienti o degli oggetti rilevati. Maggiore è il grado di dettaglio voluto, ovvero più è alto il numero di punti acquisito in ogni scansione, più i tempi di elaborazione si allungano rispetto ai tempi richiesti dai rilievi tradizionali ma, al termine della fase di elaborazione del dato, si ottiene la generazione di un modello 3D composto da milioni di punti con coordinate note, del tutto identico alla realtà,
Questo modello, ovvero la nuvola di punti, è un concentrato di informazioni che non è paragonabile a nessun rilievo tradizionale, questa immensa quantità di dati acquisita con il laser scanner, consente di eliminare completamente la soggettività di un rilievo e le eventuali interpretazioni in fase di restituzione grafica, riducendo drasticamente gli errori e ottenendo livelli di dettaglio e precisione fino a pochi anni fa impensabile.
Nuvola di punti 3D ottenuta da un rilievo laser scanner sezionata tramite comando "clippingbox"
La nuvola di punti generata è la base di partenza per la creazione di elaborati 3D o 2D. con essa si è in grado di ottenere piani e sezioni dell’oggetto acquisito in ogni direzione, eliminare porzioni che interferiscono, creare viste assonometriche e prospettiche anche di luoghi difficili da raggiungere.
La nuvola di punti 3D, può essere interrogata in ogni istante direttamente sul proprio computer, la possibilità di navigare e visualizzare il rilievo in prima persona, permette di ridurre a zero le trasferte sul sito di interesse, le operazioni di misurazione, ispezione e catalogazione degli elementi, possono essere effettuate in qualunque momento, il modello generato può quindi essere utilizzato per tutte le operazioni di “data mining” ovvero di estrazione automatica o semiautomatica di informazioni da enormi quantità di dati.
Oggi, grazie all’uso del laser scanner è possibile rilevare grandi porzioni di ambienti interni o esterni, in breve tempo, andando a stravolgere completamente l’idea di rilevo. Ciò che in passato si riteneva impossibile, ovvero acquisire centinaia di migliaia di punti in pochi minuti annullando del tutto gli eventuali errori commessi dall'operatore, oggi è ormai realizzabile grazie all'uso del laser scanner, ottenendo come prodotto finale le “nuvole di punti” 3D (Cloud point) composte da milioni di punti di coordinate note, utilizzabili per tutte le analisi e interrogazioni necessarie, permettendo di migliorare e velocizzare tutto il processo progettuale, riducendo alla fonte alcuni rischi dovuti alla mancanza di informazioni o dati non corretti.
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