Home » Wat kun je met een 3D-laserscanner?

Wat kun je met een 3D-laserscanner?

Gepubliceerd op 6 augustus 2021 om 09:23

Het praktisch omgaan met een zogenoemde (3D)-laserscanner is een vrij nieuwe wijze van het werken via "BIM-modeling".(Building Information Modeling). Wat BIM modeling is gaan we hier nu niet bespreken, maar wat betekent dit scannen met dit laserapparaat nu eigenlijk praktisch gezien en wat kunnen we er dan eigenlijk mee doen? Door het schrijven van dit artikel geven we een zo compleet en helder mogelijk antwoord daarop, althans dat hopen wij.

Wat is een 3D-laserscan nu wel eigenlijk?

Wanneer we te maken hebben met renovatie, het verbouwen (of herbestemming) van een bestaand object, is het vrij van belang dat we de huidige situatie juist in kaart brengen. Regelmatig komt het voor dat we niet (meer) beschikken over de meest actuele informatie. Dit komt omdat deze vaak gefundeerd is op bijvoorbeeld een aanname of omdat gegevens niet meer recent genoeg blijken te zijn. Het inmeten van het gebouw is dan in een dergelijke situatie vaak de enige uitkomst.

 

Dat inmeten kan op een aantal verschillende wijzen. Zo kun je bijvoorbeeld met een lange meetband, kladpapier en een stift te werk gaan. Het lastige alleen is dat deze klus altijd met twee personen moet worden uitgevoerd en dat we er tijdens het uitwerken nog achter kunnen komen dat we bepaalde maten vergeten zijn. Een andere mogelijkheid hiervoor is het inmeten met een zogenoemde "total station". Nu kunnen we al in ons eentje meten, maar het blijft veel tijd kosten en er bestaat nog altijd een goede mogelijkheid dat we een enkele maat vergeten. Wanneer we echt snel, nauwkeurig en alle informatie van een bestaand object goed willen documenteren, is een 3D-laserscanner de uitkomst. Met dit instrument kun je eenvoudig alleen het meetwerk verrichten, en het voordeel is dat de scanner alles inmeet. Zo heb je achteraf nooit een ontbrekende maat tijdens het uitwerken van de scandata.

 

Hoe werkt een 3D-laserscanner?

Een 3D-laserscanner is dus uitermate geschikt om bestaande objecten in te meten. Het principe van de scanner is net als de total station lasertechniek. De laserscanner meet namelijk met behulp van de laser vele miljoenen puntjes, en met behulp van hoek en de afstand krijgen deze puntjes allemaal een X-, Y- en Z-coördinaat! Dit doet de laserscanner dan ook geheel vanzelf. Als je de scanparameters goed hebt ingesteld, draait de laserscanner geheel rond, dat wil dus zeggen 360 graden en is het gehele complete object binnen een afstand van bijvoorbeeld 100 meters gescand als een vorm van een 3D-foto. Al deze puntjes zijn daarna met een nauwkeurigheid van ongeveer 2 mm. precies ingemeten. Naast dit (in)scannen van de betreffende omgeving met punten is het ook zeker mogelijk om bijvoorbeeld een 3D-foto te maken, deze wordt in zeer hoge resolutie aan het puntenbestand toegevoegd zodat we ook een gekleurde "point-cloud" krijgen en de foto’s kunnen gebruiken om in te meten!

 

Wanneer je een bestaand object in gaat scannen, is het heel gebruikelijk dat je meerdere scans maakt. Dit omdat je binnen en buiten gaat inmeten of bijvoorbeeld meerdere verdiepingen. Het is dat belangrijk dat al deze losse scans aan elkaar worden gekoppeld. Vroeger werd dit vaak gedaan middels "targets". Deze doelen kunnen spheres zijn –  dat zijn ronde bollen met vaste diameter – of zogenoemde checkerboard targets, dit zijn zwart-wit platen die geblokt zijn. Er zijn diverse softwarepakketten die deze targets kunnen detecteren en automatisch aan elkaar kunnen verbinden.

 

Met de huidige beschikbare 3D-laserscanners is het zelfs al mogelijk om in real-time meerdere scans aan elkaar te koppelen terwijl je nog aan het meten bent. Om dit voor mogelijk te maken is het zeer belangrijk dat er iedere keer voldoende overlap tussen de scans zit. Het kan dus zijn dat je na de eerste scan de scanner 15 meter verder op weer neerzet en wanneer er overlap is zal deze vanzelf direct op de goede plek gezet worden.

 

Hoelang een scan duurt is afhankelijk van de dichtheid van de punten. Met andere woorden: hoe kleiner de afstand is, des te langer is de scantijd. Wanneer de dichtheid op een afstand van 10 meter bijvoorbeeld 5 mm is, kan het zijn dat de scan 5 minuten duurt. Maar wanneer je de dichtheid vergroot naar 2mm, kan de scantijd bijvoorbeeld 10 minuten zijn.

 

Hoeveel scans nodig zijn, hangt erg af van het bestaande pand of ander object. Het kan voorkomen dat een bepaald huis of gebouw alleen buitenom gescand moet worden. Misschien ben je met het uitvoeren van slechts tien of vijftien scans al klaar. Maar wanneer je bijvoorbeeld een monumentaal pand van binnen en buiten wil scannen, zijn er al snel tientallen scans nodig. Het kan ook zijn dat je meerdere dagen tot een week moet scannen. Je kunt dan de daarop volgende dag gewoon weer beginnen waar je de dag eerder gestopt bent.

 

3D-laserscanbestanden, wat kan ik ermee?

Zoals je hebt kunnen zien, meet een 3D-laserscanner dus vele miljoenen punten. Al deze meetpunten bij elkaar noem je een pointcloud of -in gewoon Nederlands- een puntenwolk. Zo’n point-cloud of puntenwolk kan er na in diverse programma’s geïmporteerd worden, zodat je er een 3D-model van kan maken. Je gebruikt dan de pointcloud als een hulpmiddel voor het modelleren, voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld Tekla Structures of het Autodesk Revit pakket. Maar je kan de pointcloud ook gebruiken om deze te vergelijken met het huidige bestaande model als een soort van "clash-detectie".  

 

Bij de gedateerde scanners is het vrij normaal dat je de scandata van een laserscanner haalt en daarna op je computer of laptop deze gescande data gaat bewerken om er een zogenaamde "pointcloud" van te maken. Nu met bijvoorbeeld de Trimble X7 is het al te doen om de gescande data meteen te exporteren zodat je deze pointcloud meteen kan openen, dit scheelt behoorlijk wat tijd.

 

3D-laserscannen

Op dit moment is de Trimble X7 het topmodel, deze werkt in combinatie met een softwareprogramma genaamd Trimble FieldLink. Dit het is hetzelfde programma wat ook bij hun total stations werkt. Het voordeel is dat wanneer je bijvoorbeeld al wat langer werkt met een total station het ook heel makkelijk is om te gaan scannen, want je doet dit met hetzelfde programma. Deze scanner wordt zowel verkocht, als verhuurd, dit kan vooral aantrekkelijk zijn wanneer je niet elke dag met een verbouwing of zelfs een renovatie te maken hebt maar slechts zo af en toe. Door een kort maar krachtige opleiding of cursus te volgen zal je snel merken dat het gelukkig niet moeilijk is om zelf met behulp van een 3D-laserscanner een al bestaand gebouw of ander object te scannen en natuurlijk in te meten.

 

360nu.nl

360nu.nl


«   »