Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Nejmodernější geodetické technologie a služby v jednom – to je BIM3D

Profesionální pořizování 3D dat se zpracováním BIM modelů a zajištění leteckých snímků s následnou tvorbou ortofotomap. Tak by se v kostce daly popsat služby na BIM3D.cz, které společnost HRDLIČKA spustila v březnu letošního roku. Pojďte se o celém inovativním projektu dozvědět víc!

O společnosti Hrdlička

HRDLIČKA spol. s r.o. patří mezi největší poskytovatele geomatických služeb v České republice. Nabízí řešení pro odbornou i širokou i veřejnost, soukromé podniky, státní i veřejnou správu. Významnými klienty jsou společnosti působící v oborech stavebnictví, energetiky, telekomunikací a vodohospodářství.

BIM (building information modeling) a 3D data jsou trendem, který hýbe celým stavebnictvím. To potvrzuje i Lea Leinweberová ze společnosti Hrdlička, která pracuje na pozici vedoucí oddělení zabývajícího se právě jejich pořizováním a která budoucnost 3D dat a modelů vidí velmi pozitivně. A právě společnost Hrdlička spustila ucelený projekt BIM3D.cz, který nabízí služby právě pro získávání a zpracování výše zmíněných dat či modelů.

Pojďme se na jednotlivé služby podívat detailněji

  • Laserové skenování
  • Fotogrammetrie
  • Ortofotomapa
  • 3D modely
  • BIM

Prvním krokem je sběr dat

LASEROVÉ SKENOVÁNÍ

Moderní metoda laserového skenování je určena pro sběr 3D dat objektů jakéhokoliv rozměru, a to v té nejvyšší úrovni detailu. 3D laserový skener, který používá tým ze společnosti Hrdlička, sbírá až 1 milion bodů za sekundu. Díky této metodě pak vzniká výsledné mračno bodů, které reprezentuje aktuální stav objektu v daném čase.

Mezi výhody laserového skenování patří přesné měření objektů s minimem odchylek, velmi rychlý sběr obrovského množství 3D dat a komplexní měřická dokumentace odpovídající skutečnosti. Díky menšímu počtu doměřování dochází k snížení ekonomických nákladů a musíme zmínit i špičkovou techniku, díky které je měření možné ve stísněných prostorech a za špatných světelných podmínek.

Konkrétně se jedná o mobilní laserový skenovací systém Geoslam ZEB REVO RT, skenovací totální stanici Trimble X7 či SX10 a laser skener FARO Focus M.

Laserové skenování v praxi

Pro lepší představu a pochopení metodiky uvádíme konkrétní příklad z praxe, kdy společnost Hrdlička provedla detailní laserové skenování stožárů VVN za účelem doplnění chybějící dokumentace. Bylo tedy nutné vytvořit podklady pro výkresovou dokumentaci a případný 3D model stávajících stožárů.

Tato metoda byla zvolena vzhledem k tvarové členitosti stožárů a požadavku na vysokou přesnost. U terénních prací proběhlo statické pozemní laserové skenování, kdy se stožár naskenoval ze všech stran tak, aby výsledná hustota naskenovaných bodů byla průměrně 1 cm s přesností 3 mm. Poté vzniklo bodové mračno, které sloužilo jako podklad pro vytvoření dokumentace příhradových stožárů. Díky tomu také došlo k odhalení deformací vybraných prvků stožárů.

Sběr dat pozemním laserovým skenováním pro doplnění chybějící dokumentaceSběr dat pozemním laserovým skenováním pro doplnění chybějící dokumentace

FOTOGRAMMETRIE

Další měřičskou metodou, na kterou se firma Hrdlička specializuje, je fotogrammetrie. Tato metoda umožňuje rychlý a bezkontaktní sběr dat o zemském povrchu digitálními fotoaparáty – za pomoci buďto bezpilotních křídel nebo dronů. Během letu je snímán a měřen zemský povrch, následně se pak vyhodnocuje zaznamenaný stav z pořízených fotografií v čase. Pro fotogrammetrii Hrdlička využívá dron DJI Phantom 4 Pro a bezpilotní křídlo senseFly eBee Plus.

Sběr dat pomocí fotogrammetrie a následný výpočet kubatur odtěžení pro Vápenku Čertovy schody
Sběr dat pomocí fotogrammetrie a následný výpočet kubatur odtěžení pro Vápenku Čertovy schody

Výhody a výstupy fotogrammetrie v kostce

Rozhodně musíme zmínit rychlost, přesnost a možnost zaměření velkého území. Dále mezi výhody této metody patří aktuálnost a vysoká podrobnostmožnost sledování vývoje stavu lokality nebo objektu v určitých časových úsecích.

Výstupy služby fotogrammetrie

  • Ortofoto ve vysokém rozlišení
  • Digitální model terénu a povrchu
  • Barevné mračno bodů či mesh
  • Výpočet kubatur odtěžení v lomech, přesuny zeminy apod.
  • Vizualizace prostorových dat

Výsledný produkt: Ortofotomapy, 3D modely, 2D výkresy nebo BIM

ORTOFOTOMAPA

Pod tímto pojmem si představte kartografické dílo, které je složené z leteckých měřících snímků u nichž jsou zachovány veškeré náležitosti mapy – tedy měřítko, souřadnicový systém a směrová orientace. Jsou pořizovány za pomocí bezpilotního systému senseFly eBee Plus, který je využíván především pro rozlohou větší zakázky, nebo skrze dron DJI Phantom 4 Pro. Ten se využívá převážně pro přesnější a méně rozsáhlé zakázky, či v případě vertikálního mapování.

Postup tvorby ortofotomapy
Postup tvorby ortofotomapy

Jaké jsou výhody a výstupy při tvorbě ortofotomapy?

Mezi hlavní výhody řadíme přesnost a tvarovou věrnost mapovaného terénu, stejně tak jako zobrazení skutečných barev, díky čemuž je uživatelům poskytnuta lepší čitelnost. Taktéž je možno zaměřit nebezpečné a těžko přístupné terény a lokality. Díky ortofotomapám získá uživatel úplný a přehledný pohled na zemský povrch, a v případě potřeby lze sledovat vývoj stavu lokality nebo objektu v určitých časových úsecích.

K čemu slouží ortofotomapy?

  • Pro účely mapování větších i menších území
  • Pro tvorbu aktuálního digitálního modelu terénu nebo povrchu
  • Pro vyhodnocení zdravotního stavu vegetace
  • Pro nalezení tepelných ztrát

Výstupy služby ortofotomapa

  • Ortofoto ve vysokém rozlišení
  • Digitální model terénu a povrchu
  • Barevné mračno bodů nebo mesh
  • Vizualizace prostorových dat

3D MODELY

Cílem 3D modelů je zobrazit skutečný stav budov, objektů nebo třeba průmyslových komplexů. Každý 3D model je vyhotoven v požadované hustotě bodů a maximální přesnosti, díky které pak dochází k projektování a modelování nových staveb.

A jak 3D modelování vlastně probíhá?

Nejdříve je nutno specifikovat konkrétní požadavky na model – typ modelu (rastr, vektor), úroveň či formát. Poté dochází ke sběru dat – podle typu terénu nebo objektu se vybere vhodná metoda sběru (např. laserová skenování, fotogrammetrie). Ve chvíli, kdy se sesbírají data, je nutné je vhodně zpracovat do požadovaného výstupu. V případě modelování nabízí společnost Hrdlička 3D digitální modely v požadované úrovni detailu nebo 2D vygenerovanou výkresovou dokumentaci.

Pojďme si představit konkrétní případovou studii.

3D model zámku Nekmíř

Renesančně-barokní zámek se nachází 12 km od Plzně a byl postaven na místě středověké tvrze ze 14. století. Do dnešní podoby byl však zámek přestavěn ve 2. polovině 18. století. Pro snímání vnitřních i vnějších prostorů firma Hrdlička zvolila laserové skenování přístroji Trimble SX10 a Geoslam ZEB REVO RT.

Z takto získaného mračna bodů byl vytvořen přesný 3D model krovu všech dřevěných prvků, který posloužil jako podklad pro projekční kancelář. Ta tyto podklady potřebovala pro možnost generování půdorysu, pohledů a řezů v libovolném místě krovu. Vytvořená data Hrdlička programově zpracoval za pomocí softwarových programů Autodesk ReCap, REVIT a Autocad.

Postup tvorby 3D modelu krovu zámku Nekmíř: specifikace požadavků na model, sběr dat a jejich zpracování do cílového modelu
Postup tvorby 3D modelu krovu zámku Nekmíř: specifikace požadavků na model, sběr dat a jejich zpracování do cílového modelu

BIM

Zkratka BIM vychází z anglického pojmu building information modeling. V češtině pak mluvíme o tzv. Informačním modelu budovy. Jedná se moderní proces tvorby 3D modelu budov, který reprezentuje fyzický a funkční objekt se všemi jeho charakteristikami. Stručně řečeno, v případě BIM se jedná o takové elektronické dvojče reálného objektu, a to se všemi grafickými a popisnými informacemi o všech prvcích.

BIM se hojně využívají při projektování, evidenci stavby nebo třeba i při správě budovy, BIM je ideálním zdrojem dat pro facility management.

Jaké výhody přináší informační model budovy?

V první řadě je to rozhodně úspora nákladů a času za celý životní cyklus stavby, dále pak lepší kontrola stavebního procesu a zvýšení kvality díla. Díky přesným výstupům dochází i ke zlepšení komunikace mezi účastníky stavebního procesu, a to nejen díky snadnějšímu přístupu všech zúčastněných k informacím.

Výstupy služby BIM

  • 3D digitální model v požadované úrovni detailu
  • Možnost vizualizace modelu ve webové prohlížečce
  • Nové možnosti prezentace a vysvětlení stavebního projektu
  • Analýzy a vyhodnocování dat formou tabulkových výkazů
Fáze tvorby BIM modelu areálu stavební firmy z Valašského Meziříčí
Fáze tvorby BIM modelu areálu stavební firmy z Valašského Meziříčí

Pokud vás měření a zpracování digitálních dat zajímá více, navštivte stránky www.bim3d.cz, podívejte se na YouTube kanál, kde najdete spoustu zajímavých videí nebo si poslechněte některý z podcastů Let's HRDLIČKA.