Calcolo della cubatura utilizzando il ricevitore GNSS e lo scanner portatile

21 giugno 2023 da
Calcolo della cubatura utilizzando il ricevitore GNSS e lo scanner portatile
Bojan Petkovic
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In vari settori, misurazioni accurate del volume sono cruciali per la pianificazione, la logistica e la gestione delle scorte. Tradizionalmente, la misurazione dei volumi prevedeva metodi manuali che richiedevano molto tempo, erano soggetti a errori e mancavano di precisione. Tuttavia, con i progressi tecnologici, l’integrazione dei sistemi GNSS (Global Navigation Satellite Systems) e degli scanner portatili ha rivoluzionato il modo in cui calcoliamo la cubatura, rendendo il processo più efficiente, accurato e conveniente.

GNSS si riferisce a una rete di satelliti che trasmettono segnali ai ricevitori sulla Terra. Questi segnali consentono ai ricevitori di determinare la loro precisa posizione geografica. Il sistema GNSS più conosciuto è il Global Positioning System (GPS). Utilizzando la tecnologia GNSS, i calcoli della cubatura possono essere eseguiti con elevata precisione, soprattutto quando si ha a che fare con aree estese o geometrie complesse.

Il ricevitore GNSS utilizzato sul campo è il ricevitore GNSS StarFire™ / RTK Extend™ NavCom SF-3040 con montaggio su asta. Fornisce precisione di livello RTK fino a 40 km di distanza dalla stazione base o precisione di posizione a livello DGPS autonomo di 5 cm in qualsiasi parte del mondo, in qualsiasi momento con StarFire. L'SF-3040 supporta Ultra RTK™, che consente una precisione RTK (1 cm, +0,5 ppm) fino a 40 km dalla stazione base. In combinazione con RTK Extend™ esclusivo del settore di NavCom, gli utenti possono lavorare in ambienti difficili e mantenere la precisione del livello RTK anche durante le interruzioni radio per un massimo di 15 minuti.

Gli scanner portatili, noti anche come scanner laser 3D, acquisiscono dati geometrici dettagliati emettendo raggi laser e misurando il tempo necessario affinché i raggi rimbalzino. Questi scanner creano modelli 3D estremamente accurati e dettagliati di oggetti o ambienti, acquisendo milioni di punti dati al secondo. Gli scanner portatili sono diventati portatili, facili da usare e convenienti, rendendoli strumenti preziosi per un'ampia gamma di applicazioni.

Lo scanner 3D utilizzato sul campo è lo scanner LiDAR 3D FJD Trion S1. Offre un nuovo modo di "guardare" il mondo che ti circonda. Con 320.000 punti di scansione al secondo, lo scanner LiDAR 3D Trion S1 può acquisire rapidamente scansioni di alta qualità. Basato sull'algoritmo Leading SLAM, Trion S1 può anche acquisire, elaborare e visualizzare nuvole di punti accurate sul terminale mobile in tempo reale.

Il processo sul campo è descritto nei passaggi seguenti:

1. Impostazione dei punti di riferimento GPS: il primo passaggio è stato stabilire i punti di riferimento GPS all'interno dell'oggetto che intendevamo misurare. Questi punti di riferimento fungono da coordinate fisse per ancorare il processo di misurazione. Abbiamo stabilito quattro punti di riferimento attorno all'oggetto.

2. Scansione dell'oggetto: utilizzando uno scanner portatile ci siamo spostati con attenzione attorno all'oggetto, acquisendo più punti dati. Lo scanner registra misurazioni precise, comprese dimensioni, angoli e contorni della superficie.

3. Elaborazione e calcolo dei dati: una volta terminata la scansione, i dati acquisiti sono stati elaborati utilizzando un software specializzato. Il software analizza i punti dati raccolti, ricostruisce un modello 3D e calcola la cubatura in base alle dimensioni e alle informazioni spaziali.

4. Precisione e regolazioni: le coordinate GPS ottenute dai punti di riferimento contribuiscono alla precisione complessiva delle misurazioni. Le imprecisioni dovute a fattori esterni come le condizioni atmosferiche o le limitazioni dello scanner possono essere ridotte al minimo applicando modifiche durante la fase di elaborazione dei dati.

5. L'ultimo passaggio che abbiamo eseguito sul campo è stato registrare i punti dell'oggetto utilizzando il ricevitore GNSS NavCom SF-3040.

La combinazione di GNNS e scanner portatili offre numerosi vantaggi e trova applicazioni in vari settori. Ecco alcuni vantaggi notevoli:

1. Risparmio di tempo e costi: i metodi tradizionali di misurazione dei volumi spesso comportano lavoro manuale, che può richiedere molto tempo e denaro. GNNS e gli scanner portatili semplificano il processo, riducendo significativamente il tempo e le risorse necessarie per calcolare la cubatura.

2. Accuratezza e precisione: le misurazioni manuali sono soggette a errori umani, con conseguenti calcoli imprecisi. Con GNNS e gli scanner portatili, le misurazioni sono estremamente precise e portano a risultati affidabili e coerenti.

3. Sicurezza e accessibilità: alcuni ambienti o oggetti potrebbero essere pericolosi o difficilmente accessibili manualmente. GNNS e gli scanner portatili consentono di effettuare misurazioni a distanza, garantendo la sicurezza del personale e acquisendo dati accurati.

4. Pianificazione e ottimizzazione: calcoli accurati del volume consentono una migliore pianificazione e ottimizzazione delle risorse. Settori come l'edilizia, la logistica e lo stoccaggio possono trarre vantaggio da misurazioni precise del volume quando si determinano le capacità di stoccaggio, si ottimizzano i carichi di carico o si pianificano progetti di costruzione.

Combinando informazioni precise di geolocalizzazione provenienti dal GNSS con i dati dettagliati della nuvola di punti acquisiti dagli scanner portatili, le industrie possono ottenere misurazioni del volume estremamente accurate. Questa integrazione migliora la produttività, riduce gli errori e consente un processo decisionale informato in vari settori.


Calcolo della cubatura utilizzando il ricevitore GNSS e lo scanner portatile
Bojan Petkovic 21 giugno 2023
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