Przegląd nowości na rynku skanowania laserowego

Moda na mobilne

Tak jak prognozowali eksperci, skanery laserowe ewidentnie schodzą pod geodezyjne strzechy. Choć dzieje się to w zupeł­nie inny sposób, niż można się było spodziewać jeszcze dekadę temu.

Gdy na światowym rynku pojawiały się pierwsze skanery laserowe dla geodezji, były to instrumenty do pomiarów statycznych. Owszem, nie trzeba było długo czekać na pierwsze systemy mobilne czy lotnicze, ale z racji bardzo wysokiej ceny były one użytkowane wyłącznie przez wąskie grono dużych firm. Dziś się to ewidentnie zmienia, co widać chociażby w mediach społecznościowych, gdzie rodzime firmy geodezyjne (także te małe) coraz liczniej chwalą projektami z zakresu mobilnego i lotniczego skaningu. Bardziej wymiernym dowodem na rosnącą popularność tych rozwiązań są tabele na następnych stronach. Uwagę zwraca to, że najwięcej nowoś­ci znajduje się w zestawieniach skanerów mobilnych oraz lotniczych.

Te, co stoją

Oczywiście nie jest tak, że lidary naziemne odchodzą do lamusa. Nic z tych rzeczy! Wciąż są przecież niezastąpionym rozwiązaniem w wielu zastosowaniach, szczególnie tam, gdzie priorytetem jest najwyższa dokładność i szczegółowość pomiaru. Niewątpliwie jednak ta kategoria sprzętu nie rozwija się już tak dynamicznie jak jeszcze kilka lat wcześniej. Żeby nie być gołosłownym: w tym roku na 40 instrumentów mamy zaledwie 3 nowości. Trudno też nie zauważyć, że producenci tych skanerów już dawno przestali nas zaskakiwać podkręcaniem parametrów, takich jak prędkość, zasięg czy dokładności pomiaru. Czyżby więc rozwój tych urządzeń doszedł do ściany? Lepszym wyjaśnieniem wydaje się to, że obecna oferta tego sprzętu jest już wystarczająca.

Na jakie potrzeby odpowiadają zatem niedawne nowoś­ci? Na przykład Stonex X150 wydaje się dobrym rozwiązaniem dla tych, którzy oczekują sprzętu niedrogiego, kompaktowego i prostego w obsłudze – jego cena oscyluje w okolicach 85 tys. zł netto.

Sprzętem dla bardziej wymagających użytkowników jest model Faro Premium. Producent zachwala w nim chociażby o 50% krótszy czas pomiaru (wykonanie pełnego typowego skanu zajmuje minutę), a także wysoką rozdzielczość kamery (wynikowe zdjęcie ma rozmiar 266 Mpx). Kluczową zaletą urządzenia ma być jednak współpraca z mobilną aplikacją Stream App. Pozwala ona na zdalne sterowanie urządzeniem przez sygnał wi-fi,
a przede wszystkim na wstępne rejestrowanie pozyskanych skanów, co umożliwia ocenę ich jakoś­ci jeszcze w terenie. Stream App przesyła ponadto chmury punktów do platformy Sphere, co z kolei otwiera drogę do natychmiastowego rozpoczęcia pracy z tymi danymi przez cały zespół projektowy.

Nowością z wyższej półki jest również Imager 5016A niemieckiej firmy Zoller+Fröhlich. Litera A w nazwie bierze się od słowa Advanced i nawiązuje do prędkości pomiaru podniesionej aż do 2,187 mln punktów na sekundę oraz do wbudowanej jednostki IMU usprawniającej automatyczne pozycjonowanie sensora.

Te, co chodzą, jeżdżą i pływają

Gęsto od nowości jest za to w zestawieniu skanerów mobilnych – w tym roku premier uzbierało się aż 15. Można je podzielić na kilka zasadniczych grup. Pierwsza to skanery ręczne bazujące na algorytmach SLAM. Przez kilka ostatnich lat na rynku tych instrumentów dominowała brytyjska firma GeoSLAM, ale w tym roku pojawiło się sporo nowości innych marek, np.: Geosun GS-100G, Stonex XH120 oraz FJD Trion S1. W porównaniu z tradycyjnymi skanerami naziemnymi rozwiązania te oferują niższą dokładność pomiaru, ale z drugiej strony pozwalają niezwykle szybko mierzyć wnętrza budynków. Na usta ciśnie się oczywiście pytanie, ile kosztuje takie urządzenie. Producenci rzadko jednak podają tę informację do pub­licznej wiadomości, ale np. podstawowy model marki GeoSLAM (czyli Zeb GO) dostępny jest za około 30 tys. dolarów, z kolei Stonex XH120 oferowany jest już poniżej 200 tys. zł netto. Naturalnie nie brak też znacznie droższych rozwiązań.

Niedaleko od systemów pieszych są rozwiązania plecakowe. Tu nowość jest wprawdzie tylko jedna, ale o tyle istotna, że polska! Mowa o modelu Dronetic BP-32, który sprawdził się chociażby w pomiarach terenu przyszłego Centralnego Portu Komunikacyjnego (patrz s. 10).

Trzecia grupa nowości to rozwiązania mobilne w rozumieniu dotychczasowym, czyli systemy montowane na dachu samochodu (względnie łodzi czy drezyny). Tu premierami są modele Leica Pegasus TRK, Riegl VMY-1, Trimble MX50 oraz Z+F Profiler 9020.

Do działu osobliwości należy zaliczyć przede wszystkim system Leica BLK ARC, w którym skaner laserowy zintegrowano z budzącym niepokój swoim wyglądem czworonożnym autonomicznym robotem Spot firmy Bos­ton Dynamics (koszt takiego wynalazku zaczyna się od około 50 tys. dol.). Gwoli rzetelności należy dodać, że podobne rozwiązania zaprezentowały wcześniej firmy Faro i Trimble, choć to właśnie Leica jako pierwsza zaoferowała tego robota jako produkt „z półki”. Inną laserową ciekawostką w tegorocznym zestawieniu jest Riegl VMR, czyli prosty kolejowy system do pomiarów typu stop&go.

I wreszcie ostatnia grupa mobilnych premier to skanery, które można zastosować zarówno w systemach mobilnych, jak i lotniczych. Należą do niej: Geosun 1305W i GS-130X, Riegl VUX-1HA22 oraz wykorzystujący algorytmy SLAM Emesent Hovermap ST.

Skaner Hovermap ST firmy Emesent można zamontować nie tylko na dronie, ale również na aucie czy plecaku

Te, co latają

Niespodziewanie na najbardziej obszerne zestawienie wyrosła tabela skanerów lotniczych – w tym roku mamy tuż aż 56 modeli, z czego 18 to nowości. Oczywiście zdecydowana większość prezentowanych tu urządzeń przeznaczona jest dla dronów, bo to właśnie one najbardziej napędzają w ostatnich miesiącach popyt na lidary. A jeszcze kilka lat temu wróżono, że bezzałogowce wyposażone w kamery zmarginalizują rynek skanerów.

To, że stało się inaczej, jest w dużej mierze zasługą bezape­lacyjnego lidera na rynku dronów, czyli chińskiej firmy DJI, która w 2020 roku wypuściła własny lotniczy skaner Zenmuse L1. Kluczowym wyróżnikiem tego instrumentu jest niska cena, która oscyluje w granicach
50-60 tys. zł netto. Tymczasem jeszcze kilka lat temu na taki sprzęt trzeba było wyłożyć kwoty sześciocyfrowe… i to w euro! Oczywiście nie znaczy to, że L1 automatycznie wykosił już znacznie droższą konkurencję. Po pierwsze, na rynku pojawiają się kolejne konkurencyjne produkty dostępne w zbliżonych cenach. Po drugie, wśród tegorocznych premier nie brak modeli, które choć są znacznie droższe, to oferują zdecydowanie lepsze parametry. I nie chodzi tu wyłącznie o samą dokładność czy szybkość pomiaru, ale także o zasięg, ilość szumów czy jakże istotną w skanowaniu liczbę rejestrowanych odbić.

Nowy dron skanujący BLK2FLY firmy Leica Geosystems wyróżnia przede wszystkim kompaktowość i wysoki stopień autonomiczności. Koszt maszyny to około 46 tys. euro

W komputerze

Niewiele nowości znajdziemy za to w zestawieniu oprogramowania do obróbki chmury punktów (raptem 6 premier). Nie oznacza to wcale, że na rynku tego typu rozwiązań nic się nie dzieje. Zmiany owszem są, ale w nowych wersjach dobrze znanych już aplikacji. Tak jak w poprzednich latach udoskonalenia te koncentrują się przede wszystkim na auto­matyzacji przetwarzania chmury (głównie jej klasyfikacji i wektoryzacji) oraz na jej sprawnym udostępnianiu.

Pomysły poszukiwane

Nie trzeba mieć zdolności Nostradamusa, by przewidzieć, że w przyszłym roku zaprezentujemy jeszcze więcej modeli skanerów laserowych i zapewne wśród premier znów będą dominowały instrumenty mobilne i lotnicze. Tę podaż napędza głównie przemysł motoryzacyjny coraz intensywniej pracujący nad autonomicznymi samochodami, które potrzebuje tanich, ale jednocześnie wiarygodnych sensorów.

Skaner Aeries II firmy Aeva mierzy nie tylko odległość do okolicznych obiektów, ale również ich prędkość. Choć funkcja przeznaczona jest dla pojazdów autonomicznych, to być może przy odrobinie pomysłowości znajdzie zastosowanie również w geodezji

Wiele wskazuje również na to, że rynek lidarowy dodatkowo pobudzać będą amatorskie urządzenia mobilne. Smartfony i tablety Apple’a
już oferują prosty skaner, a podobne rozwiązania szykuje też konkurencja. Na razie tego typu sensory są dalekie od dokładności geodezyjnych, ale pojawiają się rozwiązania, które starają się to zmienić.

Dla branży geodezyjnej oznacza to tyle, że firmy, które nie chcą się ograniczać do „klepania mapek”, od inwestycji w skaner nie uciekną. Ale do sukcesu na tym polu nie wystarczy sam zakup lidaru. Potrzebny jest też oryginalny pomysł na jego wykorzystanie. Szeroki wybór instrumentów dostępnych na naszym rynku daje tu niewątpliwie spore pole do popisu!

Jerzy Królikowski