Leica BLK2GO som modelleringsgrunnlag til BIM-formål

Abstract

Laserskanning er en utbredt metode for å innhente modelleringsgrunnlag for BIM-modeller av eksisterende bygg. Håndholdte laserskannere er i dag ofte brukt til å supplere stasjonære, bakkebaserte laserskannere. I denne oppgaven utforskes det om teknologien har kommet langt nok til at håndholdte laserskannere på egenhånd kan produsere innendørs modelleringsgrunnlag til BIM-formål, og dermed i noen tilfeller erstatte stasjonære skannere for datafangsten. Det går mye fortere å skanne med en håndholdt skanner enn med en stasjonær, noe som kan innebære tidsbesparelse og dermed reduserte kostnader i prosjekter som innebærer skann-til-BIM. For å utforske dette er den nye håndholdte laserskanneren BLK2GO fra Leica testet. Denne skal ifølge dens spesifikasjoner være i toppsjiktet blant håndholdte skannere. Denne er sammenlignet med en stasjonær referanseskanner, som i dette tilfellet er Leica ScanStation P40. Samme del av et bygg har blitt skannet med begge instrumentene, og det er utført noen analyser for å avdekke eventuelle avvik mellom de produserte punktskyene. Hvor detaljert en BIM-modell skal være kan variere stort, og det er derfor nødvendig å ha noen krav å forholde seg til. Det er i denne oppgaven valgt å fokusere på å finne ut om den håndholdte skanneren kan innfri krav til en enkel BIM med relativt lavt detaljnivå, siden dette vil være det letteste å innfri. Statsbygg har nylig presentert et anbud, der de ønsker å få skannet og modellert sin eiendomsportefølje. Byggene skal modelleres til en type enkel BIM som Statsbygg har valgt å kalle Slim-BIM. I anbudet har de vedlagt et kravdokument som modeller av denne typen må innfri. Kravdokumentet er noe vanskelig å tolke, og det fremstår som om det eneste kravet som avgjør valg av skanneinstrument er en liste av systemer som må inkluderes dersom de finnes i bygget. Ved å utføre visuell inspeksjon kommer det frem at noen av disse systemene ikke lar seg modellere fra punktskyer produsert av BLK2GO. Det er for mye støy og manglende punkter til at de minste eller mest detaljerte systemene kan tydes i punktskyen. Analyser viser at BLK2GO kan produsere et modelleringsgrunnlag som gjør at et byggs vegger, tak og gulv kan plasseres relativt nøyaktig. I våre undersøkelser avviker modelleringsgrunnlaget mindre enn 10 centimeter fra referanseskannet. Det konkluderes dermed at Leica BLK2GO ikke er i stand til å erstatte en stasjonær skanner for produksjon av modelleringsgrunnlag for Slim-BIM. Det poengteres også at kravene fra Statsbygg ikke sier noe om hvor mye geometrisk avvik som tolereres i en Slim-BIM-modell. Dette gjør det vanskelig å basere seg på kravene når man skal velge instrument for innhenting av modelleringsgrunnlag.

Laser scanning is a widespread method of obtaining modeling basis for BIM models of existing buildings. Handheld laser scanners are often used today to supplement stationary, ground-based laser scanners. This thesis explores whether the technology has come far enough for handheld laser scanners to independently produce indoor modeling basis for BIM purposes, and in some cases replace stationary scanners for data capture. Scanning is much faster with a handheld scanner than with a stationary, which can save time and thus reduce costs in projects involving scan-to-BIM. To explore this, the new Leica handheld laser scanner BLK2GO was tested. According to its specifications, this should be in the top tier of handheld scanners. This is compared to a stationary reference scanner, which in this case is the Leica ScanStation P40. The same part of a building has been scanned with both instruments, and some analyzes have been performed to reveal any discrepancies between the produced point clouds. How detailed a BIM model should be can vary widely, so it is necessary to have some requirements as a basis. In this assignment it is chosen to focus on finding out if the handheld scanner can meet the requirements for a simple BIM with relatively low level of detail, since this will be the easiest to fulfill. Statsbygg has recently presented a tender, where they want to have their property portfolio scanned and modeled. The buildings will be modeled for a type of simple BIM that Statsbygg has chosen to call Slim-BIM. In the tender they have attached a requirement document which models of this type must fulfill. The requirements document is somewhat difficult to interpret, and it appears that the only requirement that determines the choice of scanning instrument is a list of systems that must be included if they exist in the building. By performing visual inspection, it appears that some of these systems cannot be modeled from point clouds produced by BLK2GO. There is too much noise and missing points for the smallest or most detailed systems to be interpreted in the point cloud. Analyzes show that BLK2GO can produce a modeling basis that allows a building's walls, ceilings and floors to be positioned relatively accurately. In our studies, the modeling basis differs less than 10 centimeters from the reference scan. It is thus concluded that BLK2GO cannot replace stationary scanners for obtaining modeling basis for Slim-BIM. It is also pointed out that the requirements from Statsbygg do not say anything about how much geometric deviation is tolerated in a Slim-BIM model. This makes it difficult to choose an instrument based on the requirements for obtaining modeling basis.