Analyse av ulike arbeidsmetoder ved innendørs laserskanning, med hensyn til nøyaktighet knyttet opp mot tids- og kostnadsbesparelse

Abstract

Laserskanning er en effektiv metode for innsamling av informasjon om objekter. Metoden gjør det mulig å opprette digitale 3D-modeller av eksisterende bygg. Denne oppgaven tar for seg innendørs laserskanning, og ser på ulike metoder for innhenting av data og påfølgende prosessering av disse. På bakgrunn av dette vil gruppen se hvordan ulike metoder skiller seg fra hverandre, med hensyn til nøyaktighet, tidsforbruk og kostnad. Hovedmålet var å finne ut hvilken metode som er den mest effektive uten at det går ut over kvaliteten.

Det ble først gjennomført et polygondrag for å opprette fastmerker som referanse til analysen av modellene. Referansen vil bli sammenlignet med de andre modellene for å kvalitetssikre metodene. Senere ble interesseområdet laserskannet for å samle inn data. Innsamlingen dannet grunnlaget for å prosessere punktskyer med forskjellig strategi for sammensetning og georeferering. Ved hjelp av programvarene Leica Cyclone Register 360 og Leica Cyclone prosesseres fem ulike modeller. Etter prosessering av hver modell blir koordinatene i targetene sammenlignet opp mot referansemodellen. Ved å se på differansen vil man se hvor stort avvik de enkelte modellene har fra referansen og mellom hverandre.

Resultatet viser at det er liten forskjell i nøyaktighet ved bruk av de ulike arbeidsmetodene, dermed vil tidsbruken avgjøre hvilken modell som er mest hensiktsmessig å benytte seg av.

Det vil være tids- og kostnadsbesparende å velge et oppsett med bruk av cloud to cloud med fastmerker i start- og endepunktene, kontra et oppsett med georefererte targets plassert gjennom hele interesseområdet. Dette sparer tid både under selve skanningen med tanke på tid forbundet til subskanning. Forarbeidet med polygondrag vil også kunne gjøres raskere og enklere, og den totale tidsbesparelsen ved å velge en slik modell er markant.

This paper examines different workflows for indoor laser scanning regarding accuracy versus time- and cost effectiveness. The main goal is to find out which method is the most efficient without compromising quality. Laser scanning is an effective method to collect and store information about objects. For example, it can be used for asbuilt, building information modelling (BIM) and geometric controls. To investigate this problem, different models are generated with different laser scanning processing methods. Based on the results regarding accuracy and time usage, the group will conclude which workflow is the best suited for indoor laser scanning done with a Leica P40 ScanStation. Several methods have been tested to investigate the problem raised by this thesis. By logging the time usage during the laser scanning performed in a single run, the group was able to calculate the time related to several types of workflows. To establish a reference model, control points were measured by traversing through the area of interest. Throughout the investigation, the control point coordinates were used as tools for quality control. This investigation focused on testing the impact of different georeferencing methods: georeferencing based on targets, on cloud to cloud registration, and finally, on visual registration. Models were created using combinations of these methods. These models were compared against the reference model and each other using common points. The dx, dy og dz coordinate differences at these common points represent the deviations between the models. A very important result of our investigations is that no major deviations were detected between the reference model and the other models in accuracy. Therefore, the time usage is the decisive factor for which method is most suitable in relation to cost. The time analysis establishes the cloud to cloud method as the quickest way of collecting data, since this can be done without doing subscanning in the fieldwork.