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Escáner 3D Túneles

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TÚNELES. OBTENCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS OBTENIDOS CON UN ESCÁNER 3D

Se trata de obtener datos necesarios para el control y seguimiento de una obra civil, en este caso túneles. El túnel puede esta en ejecución o terminado.

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El escáner 3D es una herramienta en potencia a la hora de obtener información acerca del túnel, es capaz de medir miles de puntos por segundo lo que permite al proyectista o cliente final dotar de gran cantidad de información tanto geométrica (alineaciones, cotas, ejes) como analítica (tolerancias de sección respecto sección teórica, espesores, volúmenes, superficies.). Con los datos obtenidos podemos tener la garantía de cumplir y obtener un revestimiento y calidades acorde al proyecto definido.

Procedimiento DATOS:

Nos podemos encontrar dos casos:

1.-Estado de alineaciones conocido. Se conoce previamente el eje de trazado, rasantes, peraltes  y secciones tipo.

2.-Estado de alineaciones no se conoce.

En consecuencia habrá que determinar un eje óptimo con una rasante condicionada por el terreno real del túnel. Eje obtenido por regresión de puntos referencia. Estado de alineaciones: Eje en planta. Eje de trazado.

Pk Entrada Pk Salida X Y Azimut Radio Parametro

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Eje en Alzado. Rasantes.

Pk Entrada Pk Salida Z entrada Z Salida Acuedo Kv

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Sección Tipo: Podemos disponer de:

Sección teórica de revestimiento. Determina geométricamente el material para revestir dicha excavación.

Sección teórica de servicios. Determina geometría de los diferentes elementos que contiene el túnel (aceras, muretes, canalizaciones). pointcloud-tuneles-88

Secciones

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TOMA DE DATOS

Para la medición del túnel se utiliza un escáner terrestre alta precisión. Como la toma datos se hace longitudinalmente al sentido del túnel, será necesario sucesivos estacionamientos desde el pk inicio hasta el pk final.

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Las distancias entre estacionamientos vendrán condicionadas por la construcción/excavación del túnel, muy importante tener en cuenta las numerosas zonas de sombras y abombamientos  que posee el túnel. Se deberá garantizar un precisión homogénea  en la toma de datos a lo largo del túnel (paso de malla) y evitar que se queden sin medir la zonas de sombra.

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Para poder unir los diferentes escaneos se utilizan dianas (targets), estas dianas son reconocidas por el escáner y permite obtener información de elementos comunes de calidad con el fin de poder unir las diferentes estaciones realizadas y conseguir un sistema de coordenadas único para todo el túnel.   Este  sistema de coordenadas se puede georeferenciar, apoyado de coordenadas topográficas de precisión. La georefenciación es indispensable para poder analizar, replantear, subsanar información obtenida con el escáner 3D, es decir a partir de coordenadas cartográficas obtenidas de los perfiles, se deberán transportar al túnel sin ambigüedades.Esto permitirá detectar y subsanar si han sido rebasadas las tolerancias definidas en proyecto.

NUBE DE PUNTOS 3D

Una vez se ha terminado la toma de datos, se procede  a unir todos los escaneos (registro de datos). De manera que obtenemos una nube de puntos con un sistema de coordenadas único y arbitrario. Esta nube de puntos condicionado por la precisión solicitada por el cliente/proyecto tendrá un paso de malla diferente (distancia media entre puntos).

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MODELO 3D Obtenemos un modelo 3D, con el fin de obtener secciones tipo ideales, conocer desvíos de revestimientos  o calcular volúmenes/superficies.

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El modelo  3D se puede superponer con las secciones definidas en proyecto. pointcloud-tuneles-81

Con el modelo 3D se pueden obtener secciones transversales de equidistancias personalizadas, siempre superiores al paso de malla establecido previamente. pointcloud-tuneles-74A

Por ejemplo si hemos obtenido un paso de malla de 10cmx10cm, nuestro intervalo entre perfiles se puede presentar perfectamente cada 100cm. pointcloud-tuneles-97   Por este método se obtiene información muy precisa pues quedan registradas todas las formas singulares del túnel y se puede obtener un estimación  muy aproximada de volúmenes, superficies o espesores.

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escáner 3d túneles

DATOS OBTENIDOS.

Volúmen de excavación.

Hormigón proyectado.

Desviaciones respecto proyecto.

Estimación de volúmenes de hormigón pendientes

Dimensionamiento de material para encofrar. … escáner 3d túneles   escáner 3d túneles

CONCLUSIONES La cantidad de información extraída por este método es muy superior a métodos convencionales,  permite tener control, previsión y estimación de numerosas variables en muy poco tiempo (geometría, desviaciones, tablas, listados, mediciones, inventarios,etc.)

Agradecimientos:

GEOasbuilt Export Laser Scanner.

3DReshaper Hexagon Metrology.

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Digitalización de un posible hueso fosilizado.

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Digitalización 3D.

Análisis de un posible hueso fosilizado.

Sería un placer que arqueólogos y especialistas en este campo COLABOREN en intenten clasificar y determinar en caso de que sea un verdadero fósil a que animal pudo pertenecer. Para ello se va dejar un link con su geometría obtenida minuciosamente con un paso de malla de 0.27mm, contiene 1.5 millones de puntos.

link……………………………..high poly
se puede visualizar con el software libre 3d  meshlab.

Con el fin de documentar y registrar información para posible investigación de su procedencia, mediante la técnica de escáner 3D se procede a digitalizar la pieza, aparentemente es muy similar a un hueso fosilizado de un animal de tamaño considerable.

mallas sin registrar tras el proceso de toma de datos:

Ubicación:
La pieza fue encontrada entre el límite de la última provincia de Valencia, región comprendida entre Villagordo del Cabriel y Minglanilla.
Plano de posición aproximada donde fue encontrado:
google maps

Dimensiones extraídas de la nube de puntos:
Pieza quebrada de tamaño aproximado 100mm de largo y 50mm de diámetro con un espesor medio de paredes de 12mm.

Vista general:

Malla acotada:


La captación de datos realizada también sirve para realizar modelos fotorealistas de la pieza en cuestión con el fin de resaltar detalles o hacerla púbica en cualquier soporte (presentación multimedia, publicaciónes, etc.)
Vista 1:

Vista 2:

Vista 3:

Vista 4:

Vista 5:

Vista 6:

Conclusión:
Por este método podemos disponer de toda la información de manera fácil e intuitiva, podemos palpar digitalmente en el momento que queramos la pieza desde cualquier lugar del mundo sin necesidad de saber idiomas ni codificaciones especializadas y lo más destacable es que ya no va a sufrir deterioro para sus sucesivos análisis y estudios.

 

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Fotogrametría terrestre. Puerta Palacio Marqués de dos Aguas. Valencia.

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Fotogrametría terrestre.

Obtención de datos de la Puerta principal del Palacio Marqués de dos Aguas. Fotogrametría terrestre.

Vídeo:

Toma de imágenes digitales con una cámara fotográfica tipo reflex.

Posición de las tomas digitales para la obtención de la nube de puntos.

Modelo 3D y textura.

 

Vistas detalle:

Vista 1:

 

Vista 2:

Vista 3:

Vista 4:

Vista 5:

Fotogrametría terrestre Valencia

Vista 6:

Fotogrametría terrestre Valencia

Vista 7:

Fotogrametría terrestre

Vista 8:

Fotogrametría terrestre

Vista 9:

Fotogrametría terrestre

 

El Palacio del Marqués de Dos Aguas de Valencia se ubica en uno de los sitios más céntricos de la capital del Turia, en la calle Poeta Querol. En su interior encontramos el Museo Nacional de Ceramica y Artes Suntuarias. Por contaros algunas curiosidades, deciros que antiguamente toda la fachada estaba decorada con frescos de Hipólito Rovira, pero exactamente en el año 1867 el Palacio fue remodelado y las pinturas que estaban en mal estado por la humedad y las lluvias, fueron sustituidas por estucos en tonos rosas y grises, como si fuera mármol y los frescos por tanto desaparecieron de la fachada.

La portada que nos ocupa en este artículo sobre fotogrametría terrestre está realizada en alabastro por el escultor Ignacio Vergara y se ubica dentro del estilo artístico rococó. En la parte superior de la puerta, en la hornacina, destaca la Virgen del Rosario, patrona del Marquesado de Dos Aguas. Junto a la escultura de la Virgen se encuentran dos mujeres de rodillas.

En esta portada además se hace referencia a los dos grandes ríos de la Comunidad Valenciana como son el Turia y el Júcar que vienen representados por dos figuras de hombres con los dos caudales de agua que hacen alusión precisamente a las Dos Aguas del título nobiliaria. Junto a estos dos hombres, encontramos también dos cabezas de cocodrilo, un león, vasijas, flechas y decoración vegetal.

Hasta aquí nuestro artículo sobre fotogrametría terrestre del Palacio Marqués de Dos Aguas de Valencia. Si quieres saber más sobre nuestro servicio de Digitalizado 3D échale un vistazo a nuestra web.

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Digitalización 3D de una figura

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Digitalización 3D de una figura

digitalización 3D de una Figura. Vemos a continuación este vídeo:

Vamos rescatar de la estantería una figura que ha ido rondando toda mi vida, saltando de librería en librería. Se va a proceder a digitalizar e imprimir en 3D con el fin de perpetuar su permanencia.

Toma de datos con escáner 3d mediante luz estructurada (video).

Resultado.

Hacemos registro de datos.

Obtenemos nube de puntos.

Generamos malla 3D.

Le añadimos textura geoposicionada.

Impresión 3D.

Finales.

Vista 1.

Acabamos de ver el proceso de digitalización 3D en pasos sencillos. Si quieres ver más procesos no dudes en navegar por nuestra web.

 

 

 

Digitalización de un monumento. Fotogrametría terrestre. Plaza del Patriarca, Valencia.

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Video:

Modelizado de un monumento. Fotogrametría terrestre. from sergiorb on Vimeo.

 

Modelizado de la fachada del edificio situado en la Plaza del Patriarca, Valencia.

Toma de datos. Fotogrametría terrestre.

Posición de la toma de imágenes digitales realizada con una cámara reflex 12mpx.

Ubicación en google maps

 

Obtención de la nube de puntos y modelo 3d mediante software Visualfm.

Aplicación de texturas.

Impresión 3D

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Prototipado de una estructura. Impresión 3D.

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Prototipado de un puente a partir de planos 2D.

– Los planos 2d se convierten a 3D.

Se imprimen los diferentes elementos que componen la estructura escala 1:100

Pilas, zapatas, morteros y neoprenos.

Estribos, zapatas, morteros y neopreno.

Vigas.

Losas prefabricadas.

Ferralla.

Hormigonado de tablero.

 

Construcción.

Repanteo de elementos.

Hormigonado de tablero:

Estructura finalizada:

De esta manera podremos apreciar físicamente nuestro proyecto permitiendo optimizar su desarrollo y funcionamiento. También nos podemos apoyar de infografías o modelos fotorealistas con el fin de integrar nuestro proyecto en un entorno y obtener el grado de detalle esperado. Sin necesidad de invertir grandes sumas económicas.

Vista 1:

Vista 2:

Vista 3:

 

 

 

Ingeniería Inversa. Exprimidor de frutas.

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Video.

escáner 3d modelizado exprimidor. from sergiorb on Vimeo.

 

El objetivo de la ingeniería inversa es obtener información o un diseño a partir de un producto accesible al público, con el fin de determinar de qué está hecho, qué lo hace funcionar y cómo fue fabricado

La ingeniería inversa es un método de resolución. Aplicar ingeniería inversa a algo supone profundizar en el estudio de su funcionamiento, hasta el punto de que podamos llegar a entender, modificar y mejorar dicho modo de funcionamiento.

Mediante el escáner  3d podemos crear modelos digitales precisos a partir de objetos existentes que permiten el desarrollo de productos de sustitución nuevos o de mayor rendimiento, reduciendo a la vez el tiempo de fabricación y el coste de forma espectacular.

Con el escáner 3d seremos capaces de analizar y comprobar  elementos. A la vez permite documentar lo que se está fabricando en tiempo real.