Laserkeilaus ja pistepilven käsittely ydinvoimarakentamisessa

Abstract

Tässä työssä tutkittiin laserkeilauksen käyttömahdollisuuksia ja siitä saatavan pistepilven käsittelyä. Työssä pyrittiin selventämään ydinvoimarakentamisen perusperiaatteita ja pohtimaan laserkeilauksen soveltuvuutta ydinvoimarakentamiseen.

Laserkeilauksessa kohde mitataan lasersäteellä. Näin saadaan aikaiseksi miljoonien pisteiden pistepilvi. Pistepilven avulla pystytään mallintamaan maastomalleja ja rakennemalleja, joissa jokainen piste on koordinoitu. Tämä mittaustapa on hitaasti yleistynyt Suomessa.

Laserkeilaus toteutettiin valittuun kohteeseen ja siitä saatua pistepilveä työstettiin. Pistepilven käsittelyyn etsittiin käyttötarkoitukseltaan sopiva ohjelma. Laserkeilauksella tuotettu pistepilvi rajattiin ja karsittiin niin, että pistepilven tiedostokoko oli mahdollisimman järkevä ja tarpeettomat pisteet poistettiin. Työssä valittiin suunnitteluohjelmia, joihin pistepilven siirtoa kokeiltiin.

Laserkeilaus suoritettiin Trimble VX Spatial Stationilla, joka on takymetrin ja laserkeilaimen yhdistelmä. Kohteena toimi Tampereella Vuoltsun korttelissa sijaitseva sisäpiha. Pistepilven käsittelyyn valittiin Trimblen RealWroks 6.5.2, josta tiedon siirtoa kokeiltiin AutoCAD- ja Tekla Structures–ohjelmiin.

Opinnäytetyötä tehtäessä huomattiin alan yleinen kiinnostus laserkeilaukseen ja ohjelmistojen kehitys entistä monipuolisempaan pistepilven käsittelyyn. Opinnäytetyön lopputuloksissa päädyttiin siihen, että ohjelmiston valinnassa tärkeässä roolissa ovat laserkeilauksessa käytetty laitteisto, pistepilven laatu ja jatkokäytön tarve. Opinnäytetyön tuloksena saatiin myös huomio siitä, että mallintaminen ei aina välttämättä ole tehokkain tapa käyttää pistepilveä, vaan pistepilveä voi käyttää myös sellaisenaan hyödyksi suunnittelussa. Opinnäytetyön perusteella voidaan myös todeta, että laserkeilaus sopii ydinvoimarakentamisen eri osa-alueille hyvin.

This bachelor’s thesis studies laser scanning and the opportunities that point clouds offers in the field of nuclear construction. Laser scanning is relatively new and rather slowly generalized measurement method. Laser scanning produces millions of points that are located by coordinates. This result is called point cloud. Point clouds can be used in different stages of research and design. For an example different terrain models and composition models can be constructed using the point cloud and suitable software. Key idea of this thesis was to study how these things can be used in the context of nuclear construction.

The chosen location was laser scanned and the resulted point cloud was used. The most suitable program was selected to manipulate the point cloud. Unnecessary points were removed from point cloud to trim the file size to be as small as possible. Also the designing program was chosen to test the transfer between the laser scanning and design software.

Laser scanning was done by Trimble VX Spatial Station surveying instrument. Target of the measurement was an inner court in city block called Vuoltsu in Tampere. RealWroks 6.5.2 was used to edit the point cloud. Point cloud data was transferred from RealWorks to Tekla Structures and AutoCAD.

This thesis highlighted the general interest in laser scanning and software development of the associated programs to enable even richer point cloud manipulations. Outcome of this thesis was that there are several main keys that should be considered when choosing the programs. These are: used laser scanning equipment, the quality of the point cloud and the purpose of point cloud. This thesis also pointed out that modeling the cloud isn’t always the smartest way to use point cloud. The point cloud can be used in various ways during design without modeling. According to this thesis laser scanning is viable option to measurement in nuclear construction.