NordenBladet — TTÜ ehituse ja arhitektuuri instituudis kaitses Tarvo Mill hiljuti doktoritööd “Application of Terrestrial Laser Scanning Technology for Engineering Structure Surveys” (Terrestriline laserskaneerimine ehituskonstruktsioonide mõõdistamisel).
Terrestrilise laserskaneerimise (TLS) tehnoloogia on geodeesia valdkonnas olnud kasutuses juba kümmekond aastat. Seda tehnoloogiat rakendatakse erinevate ruumiseoste (hooned, teed ja rajatised), aga ka maapinna topograafia ülikiireks ja täpseks jäädvustamiseks. Tänu kogutavate ruumiandmete suurele detailsusele on laserskaneerimine tänaseks leidnud väga laialdast kasutust nii ehitusvaldkonnas kui ka kinnisvarahalduses (nt objektide seisukorra hindamine jms) kuid seda saab kasutada ka näiteks kriminalistikas kuriteopaiga ruumiseoste dokumenteerimiseks.
Laserskaneerimise andmetest luuakse tavaliselt kolmemõõtmeline (3D) digitaalmudel, ehituse infomudel ehk BIM, mille abil on võimalik täiustada objekti haldamist, teha erinevaid simulatsioone, parandada projekteerimist jm. Skaneerimisandmed võimaldavad näiteks projekteerimisel lähtuda olemasolevast detailsest 3D olukorrast. Projekteerimine omakorda võib toimuda otse 3D-virtuaalreaalsuses, mis aitab vältida võimalikke vigu, andes ühtlasi hea ettekujutuse projekteeritava objekti osade (nt mõni konstruktsioonielement) paiknemisest, seisukorrast ja toimimisest.
Doktoritöö juhendaja, TTÜ inseneriteaduskonna professor Artu Ellmann: „Doktoritöös keskendusime just ehitusvaldkonna laserskaneerimise rakendamise uurimisele, kitsama suunaga laserskaneerimise mõõtemääramatuse (vahemik, kus asub õige väärtus) hindamise metoodika väljatöötamisele“.
Täpsemalt käsitleb doktoritöös välja töötatud metoodika mõõdistatava objekti pinnanormaalisuunalise mõõtemääramatuste arvutamist. „Mida väiksem on mõõtemääramatus (ehk mõõdistusviga), seda ligemal on mõõdistustulemused pinna tegelikule asukohale, ning seda täpsemalt on võimalik koostada objekti või konstruktsioonielemendi digitaalne mudel“, selgitab professor Ellmann. Väljatöötatud arvutusmeetod on hinnanguliselt optimaalseim viis hindamaks eeldatavaid mõõtemääramatusi. Meetod on vajalik just suuremat täpsust (nt ehitiste ja konstruktsioonielementide deformatsioonide analüüs) nõudvate mõõdistustööde planeerimisel. Meetodi paikapidavust testiti edukalt ühe maanteesilla purustaval koormuskatsetusel, aga ka maantee külmakergete uurimisel.
Professor Ellmann: „Meetod on vajalik ka geodeetiliste mõõdistuste planeerimisel, kus täpsuse hindamine toimub nii enne kui ka pärast mõõtmist. Eeldatava mõõtemääramatuse arvutus võimaldab mõõdistuste planeerimisel teha muudatusi näiteks tööde läbiviimise protseduurides, vaadata üle kasutatavad seadmed ja vahendid, et seeläbi parandada eeldatavat täpsusklassi. Peale mõõdistuste läbiviimist kasutatakse saavutatud mõõtemääramatuse arvväärtusi mõõdistusandmete järeltöötluse protsessis (vigade kõrvaldamine jms). Järelhinnang on samuti väga oluline tõendamaks mõõtmiste nõuetekohasust“.
Terrestrilist laserskaneerimist võib täna pidada geodeesia valdkonnas üheks kiiremini arenevaks tehnoloogiaks. Skaneerimisseadmed muutuvad üha kiiremaks (juba täna on mõõdistuskiiruseks üle miljoni punkti sekundis), täpsemaks ja lihtsamini kasutatavaks, omades näiteks juba ka nutivõimalusi (värvilised puutetundlikud ekraanid, seadmete juhtimine läbi nutitelefoni, interneti ühenduvus jne). „Tehnoloogia kiire areng ja efektiivsuse pidev kasv on juba tänaseks loonud piiramatu arvu võimalusi laserskaneerimise kasutamiseks mitte ainult ehituses, vaid ka teistes insenerivaldkondades“, kinnitab professor Ellmann.
Doktoritöö juhendaja oli TTÜ inseneriteaduskonna professor Artu Ellmann.
Doktoritöö oponendid olid professor Thomas A. Wunderlich (Müncheni tehnikaülikool) ja dotsent J?nis Kaminskis (Riia tehnikaülikool).
Doktoritööga saab tutvuda lingil https://digi.lib.ttu.ee/i/?9118
Allikas: Eesti Teadusinfosüsteem
Loe kõiki NordenBladet´i “Eesti uudised & info” rubriigi artikleid SIIT