В онлайне: 1 (гостей - 1, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК 528.8

Анализ программного обеспечения для обработки данных лазерного сканирования

 

Клочкова А.А., магистрант

Научный руководитель: Струков В.Б., доцент

Тульский государственный университет, Россия

 

Проанализированы основные характеристики современного программного обеспечения для обработки данных полученных путем лазерного сканирования, рассмотрены функциональные возможности и возможные области применения отдельных программ.

 

Существует большое количество факторов влияющих на выбор программ для обработки данных лазерного сканирования, стоит учитывать, что сценарии обработки данных, а соответственно и набор необходимых инструментов зависит, в первую очередь, от масштабов применения лазерной технологии.  Условно можно выделить два основных сценария: обратный инжиниринг и создание цифровой модели местности. Первый используется в промышленности, архитектуре и медицине, здесь речь идет о построении меша или сегментации и параметризации с помощью примитивных форм. В данной работе же будет рассматриваться как раз второй метод, в нем применяется классификация и векторизация объектов, построение меша или триангуляции в качестве модели рельефа.

Все существующие программные обеспечения можно разделить на три большие группы:

1. Плагины (AutoCAD, Micro Station, Revit);

2. Программное обеспечение от производителей лазерных сканеров (FARO, Riegl, Leica);

3. Независимое программное обеспечение.[1]

Крупные производители лазерных сканеров помимо самого оборудования выпускают так же программное обеспечение (ПО) для просмотра, обработки и передачи данных, полученных со сканеров. Самостоятельные программы изначально создаются без привязки к определенным сканирующим устройствам, что позволило производителям самим выбрать инструментарий и круг задач, решаемых с помощью их продукта. Плагины для крупных САПР наравне с самостоятельными программными продуктами позволяют работать с облаком точек, используя при этом привычный проектировщикам интерфейс и во многих случаях их приобретение выгоднее покупки полноценного ПО. Рассмотрим особенности популярных ПО в таблице 1.

 

Таблица 1 – Программное обеспечение для обработки данных лазерного сканирования

 

Вид Название Производитель Стоимость лицензии/ год* Применение Функциональные возможности Преимущества
Дополнения AutoCAD Civil 3D Autodesk, США 110577 Топографические планы -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -восстановление поверхности (триангуляция) -классификация[3] -распознавание углов, линий и линий сечения -построение поверхности по статическому алгоритму классификации -автоматическое перестроение надписей -30 дней пробной версии
Descarter Microstation, США - Топографические планы, промышленность, дорожное строительство -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с дорожной разметкой -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (меш) -классификация[4] -удобная работа в разрезах -«умная» привязка и проецирование на облако точек -обнаружение и анализ отличий и противоречий модели и облака
Credo 3D Кредо-Диалог, Беларусь 170000 Топографические планы, дорожное строительство, промышленное и гражданское строительство -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с дорожной разметкой -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (триангуляция) -классификация -сравнение с моделью[5] -полный набор инструментов для создания цифровой модели местности -обнаружение и классификация дорожных знаков -просмотр облака точек синхронизирован с фотопанорамой
IndorCAD ИндорСофт, Россия 119000 Топографические планы, дорожное строительство, промышленное и гражданское строительство геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (триангуляция) -классификация -сравнение с моделью[6] -визуальный контроль распознавания линий в сечениях -подготовка цифровой модели местности и проектирование дорог в одной программе -«умная» привязка
nanoCAD Нанософт, Россия 88200 универсальная -геопривязка -построение сечений -восстановление поверхности (триангуляция) -классификация -сравнение с моделью[7] -привычный и удобный интерфейс -сравнительно небольшая стоимость -возможность создавать личные дополнения к программе
Независимое ПО VisionLidar GeoPlus, Канада 189480 Топографические планы, дорожное строительство -регистрация -построение сечений -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с дорожной разметкой -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (триангуляция, меш) -классификация[8] -классификация с помощью кластеризации -бессрочная пробная версия -онлайн-документация -дополнительные специальные возможности для мобильного и воздушного сканирования -дополнительные возможности для трассирования и изысканий -удобная работа в сечениях -30 дней пробной версии
TerraScan Terrasolid, Финляндия 127279 Топографические планы, дорожное строительство -регистрация -геопривязка -построение сечений -построение линий и примитивов -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности -классификация -возможность обработки облака точек автоматически и вручную -одновременная работа с формой волны отражения, траекторией, интенсивностью, GPS-временем -возможность создания собственных макросов -возможность задать свою систему координат
3D Reshaper Technodigit, Франция - Промышленность, архитектура, медицина пр. -регистрация -построение сечений -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с дорожной разметкой -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (меш, геореляционная модель,  nurbs) -классификация -простой пользовательский интерфейс -автоматическое распознавание линии перелома -автоматическое выделение точек для удаления -распознавание примитивов  
VRMesh VirtualGrid, США 219942 Промышленность, архитектура, медицина пр. -регистрация -построение сечений -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -работа с дорожной разметкой -работа с опорами и столбами -работа с ЛЭП -восстановление поверхности (меш, геореляционная модель, nurbs) -классификация -встроенные макросы для пакетной обработки -30 дней пробной версии -хорошая техподдержка -широкий функционал для изысканий на местности и обратного инжиниринга
Undet для AutoCAD Undet, Литва 98660 Топографические планы, промышленность, архитектура -построение сечений -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -восстановление поверхности (меш) -сравнение с моделью -знакомый интерфейс -полуавтоматический режим генерации меша -анализ деформаций -небольшая стоимость
TopoDOT Certainty 3D, США - Топографические планы, дорожное строительство, архитектура -регистрация -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -восстановление поверхности -классификация -«умные ячейки» для моделирования трехмерных объектов -оценка прохождения транспортных средств -большой набор инструментов для восстановления поверхности дорог
  PhotoScan Agisoft, Россия 239000 универсальная -восстановление поверхности (триангуляция, меш, геореляционная модель) -классификация -поддержка скриптов Python -быстрая техподдержка -создание ортофото и цифровых моделей рельефа
ПО от производителей сканеров Leica Cyclone Leica Technologies, Швейцария 168300 Промышленность, архитектура -регистрация -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -классификация -восстановление поверхности[9] -модульная структура ПО -построение линий перелома по заданным шаблонам -«Виртуальный топограф» -общий доступ по системе клиент-сервер -вспомогательные модули для просмотра и передачи данных ВЛС
CloudWorx Leica Technologies, Швейцария 513760 (159600 плагин для AutoCAD) Промышленность, архитектура -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -классификация -восстановление поверхности (триангуляция, меш) -работа с опорами и столбами -имеет плагины для большинства крупных САПР -автоматическое распознование трехмерных объектов -автоматическое создание дуг и поллиний по указанным точкам -«умное» выделение точек лазерного сканирования по сетке  
FARO Scene FARO Technologies, США 647 973 Топографические планы, промышленность, архитектура, культурное наследие -регистрация -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -классификация -восстановление поверхности (триангуляция) -регистрация и уравнивание облака в полевых условиях -просмотр облака точек с помощью технологий виртуальной реальности -«умная» фильтрация и автоматическое удаление шума -есть плагины для AutoCAD, Revit
RiProcess, RiScan Riegl, Австрия     Топографические планы, архитектура -регистрация -геопривязка -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -восстановление поверхности(триангуляция) -создание геометрических объектов по точкам -отдельные продукты для наземного и мобильного сканирования -автоматическое создание края дорожного покрытия по бордюрам
RealWorx Trimbl, США 396 950 Промышленность, дорожное строительство, архитектура -регистрация -построение сечений -«умная» привязка -построение линий и примитивов -работа с бордюрами -сравнение с моделью[2] -отдельны модуль трехмерного моделирования -сравнение объектов съемки с моделями и выявление несоответствий  

* Для конвертирования стоимости ПО использовался курс валют на 16.11.2021

 

Из произведенного анализа можно сделать вывод: при достаточно обширном выборе программ для обработки данных лазерного сканирования, для фирм, работающих не только с такими данными, лучшим выбором будет установка плагина к уже имеющимся ПО. Безусловно плагины могут уступать в функциональности полноценным ПО, но с точки зрения скорости обучения работы с программой проектировщика, а также экономической стороны вопроса, они все же имеют значительные преимущества.

 

Библиографический список

  1. Медведев В. И., Райкова Л. С.  Программное обеспечение для обработки данных лазерного сканирования местности.//САПР и ГИС Автомобильных дорог. 2017.  №2(9). С. 20-14
  2. Программное обеспечение, используемое для обработки данных сканирования Электронный ресурс]/режим доступа: htpps://photogrammetria.ru
  3. Autodesk. Программы для 3D-проектирования [Электронный ресурс]/режим доступа: https://www.autodesk.ru
  4. Microstation. Ведущая САПР в области проектирования инфраструктуры [Электронный ресурс]/режим доступа: https://www.bentley.com
  5.  Программа для обработки данных лазерного сканирования [Электронный ресурс] / режим доступа: https://credo-dialogue.ru
  6.  ИндорСофт.ru – Разработка программного обеспечения [Электронный ресурс]/режим доступа: https://indorsoft.ru
  7.  NanoCad. Умное проектирование [Электронный ресурс]/режим доступа: https://nanocad.pro
  8. VisionLidar – Point Cloud processing software [Электронный ресурс]/режим доступа: https://geo-plus.com
  9. ПО Leica Cyclone для обработки 3D-облака точек [Электронный ресурс]/ режим доступа: https://leica-geosystems.com/ru

 


 

Разделы конференции »

  1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ
  11. Современные технологии в профессиональном образовании