Опыт применения наземного лазерного сканирования и информационного моделирования для управления инженерными данными в течение жизненного цикла промышленного объекта

Опыт применения наземного лазерного сканирования и информационного моделирования для управления инженерными данными в течение жизненного цикла промышленного объекта

На протяжении всего развития промышленного объекта накапливается большое количество информации о его активах. Данная информация представляется в виде различных чертежей, паспортов, регламентов и иной технической документации. Одной из распространенных проблем большинства промышленных объектов является хранение технической документации об активах в разрозненном виде и в ограниченном доступе в различных производственных службах. Это значительно усложняет оперативный поиск информации об активах для обеспечения нормального функционирования объекта. Поэтому одной из актуальных задач становится формирование единого источника актуальных данных об активах объекта и обеспечение доступа к данным участников процессов проектирования, строительства и эксплуатации. В данной статье рассмотрено совместное применение цифровых информационных моделей (ЦИМ) и технологии наземного лазерного сканирования для решения задачи формирования единого источника актуальных данных об активах промышленного объекта и обеспечение доступа к данным участников процессов проектирования, строительства и эксплуатации. Приведены виды цифровых информационных моделей, описаны различия в их детализации, а также методы их формирования на различных этапах жизненного цикла. Рассмотрены задачи, которые решают цифровые информационные модели. Описана технология наземного лазерного сканирования в качестве источника исходных данных для формирования цифровой информационной модели. На реализованном проекте показаны результаты совместного применения информационного моделирования и лазерного сканирования на различных этапах жизненного цикла объекта. Приведен результат выявленных коллизий между разделами проектной документации. Также приведен результат выявленных коллизий между проектируемыми и существующими конструкциями. Приведены результаты выявленных отклонений на этапе строительства промышленных объектов. Полученные результаты показали эффективность использования наземного лазерного сканирования и цифрового информационного моделирования в решении инженерных задач.

Детальная_Инф:  Да

Автор1:  А. А. Шарафутдинова

Афиилиация1:  Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, Россия

Автор2:  М. Я. Брынь

Афиилиация2:  Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург, Россия

Название статьи:  Опыт применения наземного лазерного сканирования и информационного моделирования для управления инженерными данными в течение жизненного цикла промышленного объекта

Рубрика:  Геодезия и маркшейдерия

Начало_Страница:  57

Конец_Страница:  67

УДК:  528.48:528.721.221.6

DOI:  10.33764/2411-1759-2021-26-1-57-67

Год:  2021

Номер:  1

Том:  26

Ключевые слова_RU:  геодезические измерения, жизненный цикл промышленного объекта, наземное лазерное сканирование, цифровая информационная модель, проектная ЦИМ, исполнительная ЦИМ, эксплуатационная ЦИМ, отклонения, коллизии

Ключевые слова_EN:  geodetic measurements, life cycle of an industrial object, terrestrial laser scanning, BIM, asdesign BIM, as-built BIM, BIM for facility management, deviations, clash detection

Библиографический список:  1. Шульц Р. В. Наземное лазерное сканирование в задачах инженерной геодезии. – Германия : Palmarium Academic Publishing, 2013. – 339 с.
2. Азаров Б. Ф. BIM-технологии: проектирование, строительство, эксплуатация // Ползуновский альманах. – 2018. – № 2. – С. 8–11.
3. Азаров Б. Ф., Карелина И. В. Наземное лазерное сканирование как инструмент для формирования информационных моделей зданий и сооружений // Геодезия и картография. – 2019. – Т. 80, № 6. – С. 16–23.
4. Алтынцев М. А., Карпик П. А. Методика создания цифровых трехмерных моделей объектов инфраструктуры нефтегазодобывающих комплексов с применением наземного лазерного сканирования // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 2. – С. 131–139.
5. Волкович Е. В. Разработка технологии получения электронных крупномасштабных планов сложных инженерных сооружений по результатам наземной лазерной съемки: дис. … кандидата техн. наук. – М., 2007. – 117 с.
6. Комиссаров А. В. Теория и технология лазерного сканирования для пространственного моделирования территорий: дис. … д-ра техн. наук. – Новосибирск, 2015. – 278 с.
7. Smith D. K., Tardif M. Building Information Modeling: A Strategic Implementation Guide for Architects, Engineers, Constructors, and Real Estate Asset Managers. – New Jersey : John Wiley and Sons, 2009.
8. Рыбин Е. Н., Амбарян С. К., Аносов В. В., Гальцев Д. В., Фахратов М. А. BIM-технологии // Изв. вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2019. – Т. 1, № 1 (28). – С. 98–105.
9. Badenko V., Fedotov A., Zotov D., Lytkin S., Volgin D., Garg R.D., Min L. Scan-to-BIM methodology adapted for different application // Int. Arch. Photogramm., Remote Sens. Spatial Inf. Sci. – 2019. – Vol. 42. – P. 49–55.
10. Азаров Б. Ф. Опыт использования сканера GLS-1500 при выполнении инженерно-геодезических изысканиях автодорог // Инженерные изыскания. – 2019. – Т. 13, № 2. – С. 26–35.
11. Hyojoo Son, Changmin Kim, Changwan Kim. 3D reconstruction of as-built industrial instrumentation models from laser-scan data and a 3D CAD database based on prior knowledge // Automation in Construction. – 2015. – Vol. 49. – P. 193–200.
12. Kuznetsova A. A. The Use of Terrestrial Laser Scanning for the Development and Control the Design Documentation of Reconstruction Projects // Transportation Soil Engineering in Cold Regions. – 2019. – Vol. 2. – P. 177–184.
13. Tang P., Huber D., Akinci B., Lipman R., Lytle A. Automatic reconstruction of as-built building information models from laser-scanned point clouds: A review of related techniques // Automation in Construction. – 2010. – Vol. 19. – P. 829–843.
14. Tejkal M. The application of laserscan system in the field of building documentation // GEODIS news. English edition. – 2004. – Vol. 2. – P. 26–27.
15. Bassier M., Vergauwen M., Van Genechten B. Standalone terrestrial laser scanning for efficiently capturing AEC buildings for as-built BIM // ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sens. Spatial Inf. Sci. – 2016. – Vol. III-6. – P. 49–55.
16. Kuznetsova A. A., Bryn M. Ja. The terrestrial laser scanning during the industrial object construction results analysis // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 698, No. 4. – P. 1–5.
17. Галахов В. П., Жуков Г. А. Вынос BIM модели на строительную площадку и контроль строительства // Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. От введения до внедрения : сборник материалов II международной научно-практической конференции. – Санкт-Петербургская ассоциация геодезии и картографии. – 2017. – С. 216–222.
18. Кузнецова А. А. Применение наземного лазерного сканирования для выявления отклонений конструкций от их проектных значений // Геодезия и картография. – 2019. – Т. 79, № 12. – С. 2–7.
19. Афонин Д. А., Богомолова Н. Н., Брынь М. Я., Никитчин А. А. Опыт применения наземного лазерного сканирования при обследовании инженерных сооружений // Геодезия и картография. – 2020. – Т. 81, № 4. – С. 2–8.
20. Шоломицкий А. А., Лагутина Е. К., Соболева Е. Л. Применение лазерного сканирования для мониторинга большепролетных сооружений // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 2. – С. 43–57.
21. Cong Hong, Phong Nguyena, Young Choi. Comparison of point cloud data and 3D CAD data for onsite dimensional T inspection of industrial plant piping systems // Automation in Construction. – 2018. – Vol. 91. – P. 44–52.
22. Herle S., Becker R., Wollenberg R., Blankenbach J. GIM and BIM. PFG // Journal of Photogrammetry, Remote Sens. Spatial Inf. Sci. – 2020. – Vol. 88. – P. 33–42.
23. Schäfer T. et al. Deformation measurement using terrestrial laser scanning at the hydropower station of Gabeikovo // INGEO and Regional Central and Eastern European Conference on Engineering Surveying. – Bratislava, Slovakia, 2004. – P. 11–13.
24. Бударова В. А., Мартынова Н. Г., Шереметинский А. В., Привалов А. В. Наземное лазерное сканирование объектов промышленных площадок на территории нефтегазовых месторождений // Московский экономический журнал. – 2019. – № 6. – С. 8–14.
25. Компания «Русгеоком», 2020. Техническое описание и характеристики на наземный лазерный сканер «Leica ScanStation P20» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://spb.rusgeocom.ru/products/nazemnyj-lazernyj-skaner-leica-scanstation-p20 (дата обращения: 12.05.2

Ссылка:  /upload/vestnik/sborniki/2021/26_1/57-67.pdf