Vad är laserskanning och vad används det till?

Laserskanning är en mätningsteknik som använder laserstrålar för att snabbt och noggrant dokumentera den fysiska geometrin hos byggnader, anläggningar, mark och infrastruktur. Resultatet är ett tredimensionellt punktmoln som ger ett exakt digitalt avtryck av den verkliga miljön. Nedan besvaras de vanligaste frågorna om hur tekniken fungerar, vad den används till och vad den innebär för olika typer av projekt.

Hur fungerar laserskanning rent tekniskt?

Laserskanning fungerar genom att ett instrument sänder ut laserstrålar i ett svepande mönster och mäter hur lång tid det tar för ljuset att studsa tillbaka från en yta. Utifrån den uppmätta restiden och strålarnas vinkel beräknar instrumentet koordinater för varje mätpunkt i tre dimensioner, vilket sker med hög hastighet och millimeterprecision.

En modern laserskanner kan registrera hundratusentals till flera miljoner punkter per sekund. Varje punkt tilldelas ett exakt läge i ett koordinatsystem, och tillsammans bildar dessa punkter ett tredimensionellt punktmoln. Instrumentet placeras på en eller flera stationer beroende på objektets storlek och komplexitet, och de enskilda skanningarna sammanfogas sedan i bearbetningsprogramvara till en sammanhängande modell.

Tekniken är beröringsfri, vilket innebär att mätning kan ske utan att instrumentet behöver röra vid det som mäts. Det gör laserskanning lämplig även för svåråtkomliga, känsliga eller farliga miljöer.

Vad är ett punktmoln och hur används det?

Ett punktmoln är en samling tredimensionella koordinatpunkter som tillsammans representerar geometrin hos en fysisk yta eller miljö. Varje punkt har ett exakt läge i X-, Y- och Z-led, och ofta även information om reflektionsintensitet och färg. Punktmolnet är rådata från laserskanningen och utgör grunden för vidare analys och modellering.

Punktmolnsdata används inom en rad tillämpningar. Det kan bearbetas direkt för mätning och volymberäkning, eller ligga till grund för att skapa detaljerade 2D-ritningar, CAD-modeller eller BIM-modeller av befintliga miljöer. Processen att omvandla skanningsdata till en CAD-modell kallas scan-to-CAD, och när data används för att skapa en BIM-modell talar man om scan-to-BIM.

Punktmolnet kan också integreras med 360-gradersbilder och annan geodata för att skapa en komplett digital representation av en anläggning. Mittas tjänst eSite bygger på just detta: reality capture i form av laserskanning och 360-gradersbilder kombineras till en webbläsarbaserad virtuell miljö där användare kan navigera, mäta och analysera en anläggning på distans utan att alltid behöva besöka platsen fysiskt.

Vilka typer av laserskanning finns det?

Det finns flera typer av laserskanning, och valet beror på vad som ska mätas, hur stor yta som ska täckas och vilken precision som krävs. De vanligaste formerna är terrestrisk laserskanning, mobil laserskanning och flygburen laserskanning.

Terrestrisk laserskanning

Terrestrisk laserskanning utförs med ett stationärt instrument som placeras på marken. Metoden ger mycket hög precision och används ofta för att dokumentera byggnader, industrianläggningar, tunnlar och konstruktioner där detaljnivån är avgörande. Instrumentet flyttas mellan flera stationer för att täcka hela objektet.

Mobil och flygburen laserskanning

Utrustning för mobil laserskanning monteras på ett fordon eller en drönare och samlar in data under rörelse. Det gör metoden effektiv för längre sträckor som vägar, järnvägar och ledningsnät. Flygburen laserskanning, ofta kallad LiDAR, utförs från flygplan eller drönare och används för att kartlägga stora markområden, skog och terräng med hög täckning.

Inom vilka branscher och projekt används laserskanning?

Laserskanning används inom bygg, anläggning, infrastruktur, industri, gruvnäring och offentlig förvaltning. Tekniken är särskilt värdefull när noggrann dokumentation av befintliga förhållanden krävs, när tillgängligheten är begränsad eller när traditionella mätmetoder är för tidskrävande.

Inom byggprojekt används laserskanning för att dokumentera befintliga byggnader inför renovering eller ombyggnad, kontrollera att byggnation stämmer mot ritningar och skapa underlag för projektering. Inom infrastruktur används den för att mäta broar, tunnlar, vägar och järnvägar. I industrin ger 3D-laserskanning ett exakt underlag för att planera ombyggnationer av processutrustning och rörledningar utan att störa den löpande produktionen.

Inom gruvnäring används tekniken för att kartlägga schakt och gruvor, mäta volymer och följa hur bergrum förändras över tid. Offentliga aktörer använder laserskanning för stadsplanering, kulturmiljödokumentation och förvaltning av infrastruktur.

Vad är skillnaden mellan laserskanning och traditionell mätning?

Den viktigaste skillnaden är att laserskanning samlar in miljontals mätpunkter vid en enda mätning och skapar en fullständig tredimensionell bild av miljön, medan traditionell mätning registrerar ett begränsat antal utvalda punkter och linjer manuellt. Laserskanning är snabbare, täcker mer och lämnar ett mer komplett underlag för analys.

Traditionell mätning med totalstation eller GNSS är väl lämpad när ett begränsat antal exakta punkter behövs, till exempel för utsättning eller lägesbestämning av enskilda objekt. Metoden kräver att mätaren aktivt väljer och registrerar varje punkt, vilket ger kontroll men också begränsar hur mycket information som samlas in per tidsenhet.

Laserskanning fångar däremot hela ytor och volymer utan att mätaren behöver identifiera varje punkt i förväg. Det innebär att information som inte bedömdes relevant vid mättillfället ändå finns tillgänglig i efterhand. Det minskar risken för att behöva återvända till platsen för kompletterande mätningar, vilket sparar tid och kostnad i projektet.

De två metoderna utesluter inte varandra. I många projekt kombineras laserskanning med traditionell mätning för att uppnå bästa möjliga precision och täckning.

Behöver ditt projekt ett exakt underlag om befintliga förhållanden? Mittas specialister inom laserskanning och mätningsteknik hjälper dig att välja rätt metod och leverera data som håller för hela projektets livscykel. Kontakta oss för att diskutera förutsättningarna i ditt projekt.