Проектирование трубопроводов: обработка данных лазерного сканирования. Часть 1.

Мы также записали эту статью в видео формате, чтобы вы могли изучить её там, где вам удобно:

YouTube — Rutube — VK Видео

Введение

Трубопроводные системы представляют собой критически важный компонент современных производственных и промышленных объектов. Проектирование трубопроводных сетей зачастую сопряжено со значительными сложностями и временными затратами. Применение данных лазерного сканирования (ЛС) позволяет существенно оптимизировать и ускорить данный процесс. В настоящей статье рассматривается этап обработки и подготовки данных ЛС для последующего проектирования с использованием функционала nanoCAD Облака точек.

1. РАСПОЗНАВАНИЕ СЕГМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ

Первоначальным этапом обработки данных ЛС является сегментация областей интереса для последующей работы. Необходимо выполнить обрезку облака точек с целью удаления избыточных элементов. Для данной операции используется инструмент «Обрезка» (Рис. 1), при этом выбор конкретного варианта инструмента осуществляется исходя из удобства выполнения задачи. Следует отметить, что производительность процесса распознавания обратно пропорциональна размеру обрабатываемого облака точек.

Рис. 1 Инструмент "Обрезка"

Рис. 2 Облако точек до обрезки

Рис. 3 Облако точек после обрезки

После завершения обрезки нерелевантных участков, с использованием встроенной команды «Поиск труб» (Рис. 4), инициируется процедура распознавания трубопроводов в соответствии с заданными параметрами (Рис. 5). Процесс выполняется до полного завершения.

Рис. 4 Функция «Поиск труб» для распознавания трубопроводов в облаке точек

Рис. 5 Параметры распознавания трубопроводов в облаке точек

Результатом являются распознанные сегменты трубопроводов, визуализированные различными цветами, каждый из которых соответствует отдельному участку (Рис. 6). При необходимости возможен повторный запуск распознавания на дополнительных областях для выявления большего количества сегментов.

Рис. 6 Результат распознавания трубопроводов в облаке точек

2. СОЗДАНИЕ ТРАСС ТРУБОПРОВОДОВ

На основании распознанных сегментов осуществляется прокладка трасс трубопроводов, которые впоследствии будут использованы для генерации 3D-моделей. Рассмотрим процедуру на примере компактного фрагмента сети. Активировав специализированную команду создания трасс трубопроводов (Рис. 7), трассировка выполняется путем указания на подсвечивающиеся сегменты (Рис. 8).

Рис. 7 Команда для трассировки трубопроводов по распознанным участкам

Рис. 8 Выбор участка трубопровода для создания трассы

По завершении формирования трассы требуется подтверждение действия кнопкой «Завершить». Описанная процедура последовательно применяется ко всем целевым трубопроводам.

Крайне важно прожимать команду «Завершить» после прокладки каждой трассы перед началом работы со следующим трубопроводом. Пренебрежение этим шагом приведет к некорректному продолжению полилинии на не связанный участок.

Рис. 9 Доступные команды при трассировке трубопроводов

Итогом процесса трассировки является создание полилинии, соответствующей каждому трубопроводу, используемой впоследствии для твердотельного моделирования (Рис. 10).

Рис. 10 Общий вид трубопроводов с проложенными трассами

Заключение

Обработка данных лазерного сканирования представляет собой первостепенный и критически значимый этап для последующего проектирования трубопроводных систем. В ходе данного этапа осуществляется идентификация проектируемых сегментов и формирование их пространственных трасс.

В следующей публикации будет рассмотрено твердотельное моделирование трубопроводов, изоляционных конструкций и арматуры.