Kazanów, AGH, MGR GiGG, Geodezja Górnicza II, skaning - geometria

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->TEMAT 5Wyznaczenie objętości komory na podstawie chmury punktówinż. Kacper Konior1GiGG 2015/162Otrzymane zostały pliki uzyskane z dwóch stanowisk skanera w komorze Kazanów w kopalni soliw Wieliczce.Celem zadania było wyznaczenie objętości pustki – komory.Przy użyciu programu Faro Scene, skany zostały połaczone w jeden skan,a nastepnie wyeksportowane jakoplik .xyz.Chmura została wyświetlona przy użyciu programu CloudCompare jak również przy jego użyciu byłydokonywane kolejne operacje na chmurze : przycinanie oraz ‘rozrzedanie’ (subsampling) chmury.Chmura punktów została ‘przycięta’ tak aby swoim zakresem obejmowała tylko obszar komory:Niestety program CloudCompare nie radzi sobie z nieregularnym kształtem komory i powstały w nim meshmimo licznych prób i kombinacji bardziej przypomina dziury niż mesh z dziurami.Następnie wyznaczona została objętość komory na podstawie siatki trójkątów – Mesh – w trzechprogramach:1)GOM Inspect – Jest to program typu Opensource, który świetnie poradził sobie z chmurą zredukowanądo 1,5 mln punktów. Program posiada jeden algorytm tworzenia edytowalnej siatki mesh. Polega on napoligonizacji chmury punktów i tworzeniu powierzchni 3D. Przed wykonaniem poligonizacji należy ustawićtrzy parametry. Pierwszy z nich to minimalna odległość między punktami. Wartość ta definiuje dystanspomiędzy punktami, które będą przetwarzane. Im większa wartość tego parametru tym mesh będziezgeneralizowany. Kolejną opcją, która należy ustawić są maksymalne szumy. Ta wartość przydatna jest gdymamy ‘niewyczyszczony’ skan, w tym wypadku wartość. Ostatnim parametrem jest długość krawędzi.Dystans reprezentuje maksymalną długość boku trójkątów po poligonizacji. Wartość nie może być mniejszaod rzeczywistej odległości pomiędzy analizowanymi punktami.3Pomimo że uzyskany mesh posiadał luki program umożliwia ich uzupełnienie ręczne w bardzo prosty iszybki sposób.Umożliwia również obliczenia na chmurze/meshu m.in. Vkomory= 3027,83 m32) Program Bentley MicroStation V8i (SELECTseries 3) – program umożliwia import punktów, a następnieautomatyczne wykonanie Meshu, który w swoich właściwościach posiada informację o Objętości.Niestety jest bardzo uzależniony od karty graficznej i nie pozwolił mi na jednorazowe zaimportowaniepunktów w ilości większej niż 1700, co doprowadziło również do ciekawych wniosków:Mianowicie im większa liczba punktów – dokładniejszy model komory tym zaobserwowano wzrostobjętości.Liczbapunktów91612581716V [m3]3001,763004,283007,03Zestawiając wyniki z kształtem komory można stwierdzić, że dla nieskomplikowanych brył niekoniecznajest gęsta siatka trójkatów – wystarczy mniejsza liczba punktów.43) MeshLab – Jest to program typu Opensource, który umożliwia operacje na Meshach jak i ich tworzenie,jednak również ze względu na niską wydajność komputera nie udało mi się wygenerować w nimsatysfakcjonującego Mesha.Zaimportowany jednak został do programu Mesh uzyskany w programie GOM Inspect oraz Microstation iobliczona została objętość każdego z nich:ProgramV [m3]GOM Inspect 2822,62Microstation 3007,03Jak widać objętość obliczona w programie GOM Inspect różni się od objętości obliczonej w programieMeshlab o 6% , gdzie nie występuje różnica pomiędzy obliczeniami w Meshlab a Microstation.Podejrzewając że powodem błędu jest zbyt gęsta siatka trójkatów wygenerowany został ponownie wprogramie GOM Inspect Mesh – tym razem z 3567 punktów o obj – 3004,21 i zaimportowany został doprogramu MeshLab , w którym uzyskano zbierzny wynik obliczenia objętości.Wnioski:Program CloudCompare jest niezastąpiony jeśli chodzi o wstępna obróbkę punktów, ze względu naszybkość jego działania nawet na stosunkowo ‘słabym’ harddrive.Program MeshLab wyraźnie nie radzi sobie z większą – milionową ilością punktów – ale jest tospowodowane najprawdopodobniej słabą mocą obliczeniową mojego komputera.Przy użyciu programów Microstation i GOM Inspect pokazane zostało, że dla kształtu komory przy 875razy większej liczbie punktów różnica w objętości wynosi 0,7 %.ProgramL. pkt’ów do Mesh V [m3]GOM Inspect~15000003027,83Microstation17163007,035 [ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • klobuckfatima.xlx.pl