Przed rozpoczęciem dowolnego projektu infrastrukturalnego zespół projektowy musi dokonać pomiarów w rzeczywistych warunkach, aby uzyskać informacje niezbędne do podejmowania właściwych decyzji i zrozumieć kontekst, w jakim elementy infrastruktury będą projektowane, budowane i eksploatowane.
Technologie i metody wykorzystywane do rejestrowania i wizualizacji rzeczywistych warunków przeszły długą drogę od poziomnic i taśm mierniczych do technologii, takich jak tachimetry elektroniczne (Total Station), lotnicze i naziemne skanery laserowe oraz cyfrowa fotogrametria. Każda z nich ma swoje zalety i wady. Czynniki, które należy uwzględnić obejmują czas przetwarzania, jakość i precyzję danych, koszt pozyskania i przetwarzania, a także możliwość usprawnienia przepływu prac inżynieryjnych.
Skanery laserowe
Zastosowanie skanerów laserowych w celu pozyskiwania danych zwiększyło się w ostatnich latach z uwagi na ich wszechstronność i milimetrową dokładność. Skanery laserowe nadal są jednak kosztowne (cena tańszych modeli to około 30 tys. USD), a do ich obsługi niezbędny jest wysoce wykwalifikowany i odpowiednio przeszkolony personel. Wielu użytkowników rozwiązań firmy Bentley wykorzystywało skanowanie laserowe w różnego rodzaju projektach. Jako przykład może posłużyć projekt stacji sprężarkowej w ramach projektu naftowo-gazowego, którego celem było zaplanowanie konserwacji i eksploatacji (Booster Compressor Station on the Yurharovskoye Oil Field autorstwa Giprotyumenneftegaz). Kolejnym przykładem jest projekt kolejowy mający na celu ocenę warunków wewnątrz tunelu i wymogów dotyczących elektryfikacji istniejących linii (patrz Cascade Tunnel study autorstwa J.L. Patterson & Associates).
Program Bentley ContextCapture
Firma Bentley wprowadziła jednak nową technologię, dzięki której rejestracja danych nie jest już domeną zarezerwowaną wyłącznie dla specjalistów. Innowacja ta znacząco upraszcza rejestrację rzeczywistych warunków, ponieważ wymaga ona tylko standardowej fotografii wykonanej za pomocą dowolnego aparatu cyfrowego, który może być zamontowany na dronie bądź obsługiwany ręcznie. Zarejestrowany obraz jest przetwarzany fotogrametrycznie za pomocą programu Bentley ContextCapture, aby wygenerować bardzo dokładną siatkę 3D, którą firma Bentley określa mianem „siatki rzeczywistej” (reality mesh). Dokładność siatki rzeczywistej jest ograniczona jedynie przez rozdzielczość fotografii źródłowej.
Jak stwierdza Francois Valois, dyrektor ds. zarządzania produktami w firmie Bentley Systems „Reality mesh to bardzo dokładne odwzorowanie geometrii 3D umożliwiające realizację dowolnego projektu inżynierskiego w rzeczywistym kontekście. Obraz może być oczywiście nakładany na siatkę rzeczywistą w postaci tekstury, dzięki czemu powstaje model 3D, który jest tak fotorealistyczny, że łatwo zapomnieć o dokładności, która stanowi podstawowy, nieodłączny element siatki rzeczywistej”.
Użytkownicy programu ContextCapture mają zapewnioną elastyczność polegającą na możliwości stopniowego poprawiania modelu w dowolnym momencie poprzez rejestrację dodatkowych obrazów i ponowne przetworzenie danych. Funkcja ta umożliwia prowadzenie stałych pomiarów przez cały cykl życia projektu, od koncepcji po eksploatację, stopniowo aktualizując istniejące warunki powykonawcze i w trakcie eksploatacji.
Model śródmieścia Filadelfii
Prawdopodobnie żaden inny projekt nie stanowi lepszego przykładu potencjału modelowania rzeczywistości, jako technologii głównego nurtu, niż planowanie niedawnej wizyty papieskiej w Filadelfii. Kluczową rolę w projekcie odegrało stworzenie modelu całego śródmieścia Filadelfii wraz z wnętrzem kilku budynków – w tym Bazyliki Katedralnej Św. Piotra i Pawła.
Obejrzyj film, aby przekonać się, że modelowanie rzeczywistości jest już dostępne dla wszystkich: https://www.youtube.com/watch?v=dYJd36opBmY&feature=youtu.be
źródło: Bentley, fot. arch. Bentley
