Высокоточное определение объемов складов зерна по технологии наземного 3D лазерного сканирования в целях аудита запасов для текущей проверки

В октябре 2008 и декабре 2009 годов наша компания выполнила два проекта по наземному лазерному сканированию и точному определению объемов складов зерна. Работы были выполнены по заказу агропромышленной компании «УК «Агрокультура», которая была крайне заинтересована в наискорейшем получении актуальных данных по аудиту текущих запасов зерна на собственных складах для целей проходящей проверки.

Традиционно для подобных измерений обычно используют самую простейшую геодезическую съемку или же вообще измеряют «на глаз», но в этом случае руководство компании решило использовать куда более совершенный и точный метод лазерного сканирования, чтобы получить максимально реалистичную картину.

В отличие от уже ставших традиционными для нашей компании точных измерений объемов складов угля, кокса, руды или иных минеральных продуктов, объемы складов которых составляют десятки, а иногда сотни тысяч или миллионы кубических метров, зерновые гурты состоят из небольших куч объёмом в сотни или тысячи кубических метров. С одной стороны, это несколько упрощало работу по съемке каждого отдельно взятого склада, потому что склады подобного размера вполне измеряемы с земли или с ближайших строений, в отличие, скажем, от склада угля объемов в сотню тысяч кубических метров и высотой в 20 метров, для съемки которого необходимо забираться на козловой кран или искать высокое здание с плоской крышей. С другой же стороны, куча малого объема измеряется с заведомо большей относительной ошибкой в процентах от общего объема, нежели большой склад. Итоговая погрешность определения объема, однако, находилась во вполне допустимых пределах, и поэтому метод лазерного сканирования был применим даже для очень небольших гуртов зерна.

Склады Заказчика, объемы запасов зерна в которых необходимо было определить нащим специалистам, в 2008 году находились в Воронежской области, а в 2009 году — в Воронежской и Тамбовской областях, поэтому для выполнения полевых робот в 2009 году было сформировано две бригады. В 2008 году измерения выполнялись лазерным сканером Trimble GX, а год спустя одна бригада использовала всё тот же 3D сканер Trimble GX, а вторая — фазовый трехмерный сканер Surphaser 25HSX ER_XS.

Первоначально нами предполагалось, что все склады представляют собой большие кучи зерна, укрытые навесом, что значительно упрощало бы все работы по их лазерной съемке. Однако уже после прибытия непосредственно на места выполнения работ выяснилось, что некоторые склады расположены в зданиях бывших коровников и заполнены зерном чуть ли не до потолка, что в значительной степени усложнило задачу нашим специалистам. Кроме всех сложностей, связанных с установкой и переносом 3D сканера, штатива, батарей и управляющего компьютера в крайне стесненных условиях работы под стропилами и по колено в зерне, перемещений чуть ли не ползком, большим неудобством была и чудовищная запыленность помещений. Поэтому мыши, беспрерывно снующие туда-сюда, уже и не воспринимались как неприятность. На все полевые измерения методом 3D лазерного сканирования у бригад ушло по 2–3 дня (считая переезды между отдельными складами в пределах одной области), и еще 3–4 дня было затрачено ими на обработку данных. После проведения всего цикла полевых работ облака точек, снятые на каждом складе, были сшиты, очищены от паразитных шумов и обработаны при помощи профессионального программного обеспечения Trimble RealWorks Survey.

В результате нашими специалистами были вычислены объемы и представлены трехмерные модели в полигональном виде для каждого склада. Все необходимые данные были представлены в итоговом отчете, переданном Заказчику.

Высокоточное измерение объемов сыпучих материалов и инвентаризация складов сырья с применением современной технологии трехмерного лазерного сканирования давно является одним из традиционных направлений деятельности инженерной компании «НГКИ».