{"id":4493,"date":"2020-10-13T10:44:34","date_gmt":"2020-10-13T09:44:34","guid":{"rendered":"https:\/\/floor-dynamics.com\/laser-scanning-pretty-pictures-or-high-definition-mapping\/"},"modified":"2021-02-05T12:40:50","modified_gmt":"2021-02-05T12:40:50","slug":"escaneo-laser-mapeo-alta-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/floor-dynamics.com\/es\/escaneo-laser-mapeo-alta-definicion\/","title":{"rendered":"Escaneo l\u00e1ser: \u00bfim\u00e1genes bonitas o mapeo de alta definici\u00f3n?"},"content":{"rendered":"\n<p>Actualmente hay mucho debate sobre la validez del escaneo l\u00e1ser 3D como m\u00e9todo de medici\u00f3n de la regularidad de la superficie del suelo. Se han publicado diversos estudios <sup>1,2\u00a0 <\/sup>que concluyen que el uso de esc\u00e1neres l\u00e1ser terrestres (TSL) puede generar informaci\u00f3n del calibre y la calidad necesarios para el an\u00e1lisis de superficies sustancialmente planas. Sin embargo, su uso como m\u00e9todo para calcular los n\u00fameros F de acuerdo con la norma ASTM 1155, ha dejado mucho que desear. Aparte de la falta de correlaci\u00f3n entre los resultados obtenidos de los TSL y otros m\u00e9todos, como el Dipstick, la industria topogr\u00e1fica ha adoptado la pr\u00e1ctica de elaborar mapas de calor de elevaci\u00f3n. Esto ha dado lugar a la expresi\u00f3n m\u00e1s bien despectiva, pero tal vez merecida, \u00abnada m\u00e1s que bonitas im\u00e1genes\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"678\" src=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-1-1-1024x678.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4425\" srcset=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-1-1-1024x678.jpg 1024w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-1-1-640x424.jpg 640w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-1-1-768x508.jpg 768w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-1-1.jpg 1411w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption>Fig 1. Mapa de calor a color generado por un software comercialmente disponible<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Para dar una visi\u00f3n amplia del perfil general de la superficie, que muestre, por ejemplo, d\u00f3nde puede haber zonas hundidas, estos mapas de calor son m\u00e1s que adecuados. Para cualquier otro an\u00e1lisis, su valor es limitado, y la informaci\u00f3n derivada de ellos puede conducir a malas decisiones.<\/p>\n\n\n\n<p>En un art\u00edculo anterior, hemos descrito las diferentes categor\u00edas de esc\u00e1neres l\u00e1ser disponibles. \u00c9stos van desde esc\u00e1neres simples y f\u00e1ciles de usar, m\u00e1s que adecuados para el trabajo b\u00e1sico de BIM, hasta esc\u00e1neres metrol\u00f3gicos de alta gama que cuestan cientos de miles de euros\/libras\/d\u00f3lares. En \u00faltima instancia, sin embargo, un esc\u00e1ner l\u00e1ser no es m\u00e1s que una herramienta para recoger datos.<\/p>\n\n\n\n<p>En Floor Dynamics, hemos investigado m\u00e1s de dos a\u00f1os, y una considerable inversi\u00f3n en aprender a producir mapas de alta definici\u00f3n. A partir de estos mapas somos capaces de leer la elevaci\u00f3n con referencia al datum, la diferencia de elevaci\u00f3n entre el puntos aislados, la curvatura, o la tasa de cambio de elevaci\u00f3n. Piense en lo que estamos produciendo como un mapa cartogr\u00e1fico de 1:5k en comparaci\u00f3n con un atlas de carreteras de 1:100k.<\/p>\n\n\n\n<p>Un esc\u00e1ner l\u00e1ser es s\u00f3lo una de las herramientas o instrumentos que usamos para producir estos mapas. Para usar una analog\u00eda con otro tipo de instrumento, un piano, por ejemplo. Puedo elegir una melod\u00eda usando un par de dedos. Incluso puede ser capaz de reconocerla. En realidad, no importar\u00eda si estuviera tocando un piano de 200.000 d\u00f3lares o un teclado de 500 d\u00f3lares. El resultado ser\u00eda el mismo. Ahora imagina un pianista de concierto.<\/p>\n\n\n\n<p>Aunque sin duda tocar\u00edan el teclado barato mucho mejor que nosotros, el detalle que podr\u00edan extraer y la m\u00fasica que podr\u00edan producir de un piano de cola, estar\u00eda en una liga diferente. Para aprender a tocar, la buena t\u00e9cnica es fundamental. Para tocar en el tiempo y con un ritmo determinado, se puede utilizar un metr\u00f3nomo para proporcionar la calibraci\u00f3n. Para todos, excepto los mejores pianistas de concierto, un piano de cola de 200.000 d\u00f3lares ser\u00eda exagerado. Aparte del talento del int\u00e9rprete, s\u00f3lo el m\u00e1s exigente de los o\u00eddos podr\u00eda notar la diferencia con un modelo que cuesta 10.000 d\u00f3lares. Llega un punto en el que lo \u00absuficientemente bueno\u00bb, aunque no sea perfecto, es suficiente.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:40px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mapeo de alta definici\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p>Sin revelar demasiados secretos comerciales, los elementos clave de la producci\u00f3n de mapas de alta definici\u00f3n incluyen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Establecer una red de control preciso<\/li><li>\u00c1reas de escaneo reducidas para un escaneo de alta resoluci\u00f3n<\/li><li>Producci\u00f3n de la rejilla de calibraci\u00f3n<\/li><li>Registro preciso de m\u00faltiples posiciones de escaneo<\/li><li>Procesamiento de la nube de puntos a trav\u00e9s de Pellego\u2122<\/li><li>An\u00e1lisis desde Pellego\u2122 generando Mapas HD en base a la especificaci\u00f3n requerida<\/li><li>La presentaci\u00f3n de informes y la visualizaci\u00f3n de los datos<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Los datos se recogen utilizando un TSL de grado de ingenier\u00eda con un compensador de doble eje, una estaci\u00f3n total de 0,5&#8243; y un nivel digital con mira invar de alta precisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>No hace falta decir que la info que entra es igual a la que sale. El primer paso es la recopilaci\u00f3n de datos suficientes y de suficiente calidad. No s\u00f3lo la elecci\u00f3n de los instrumentos, sino tambi\u00e9n el proceso, o flujo de trabajo, es cr\u00edtico. La industria de la topograf\u00eda, en general, no practica las habilidades que se requieren para recoger la calidad de los datos que necesitamos. Esto es por la simple raz\u00f3n de que las demandas de su trabajo regular son diferentes a las que se requieren para el mapeo HD. No ha habido esta necesidad hasta ahora.<\/p>\n\n\n\n<p>Una vez que los datos se han recogido, se procesan. Dependiendo del software y el equipo utilizado, la producci\u00f3n de una nube de puntos unificada puede utilizar el auto-registro de los escaneos individuales. M\u00e1s com\u00fanmente, los paquetes de software comercial permiten varios tipos de registro manual o semiautom\u00e1tico. Durante este proceso, normalmente se realiza una cantidad significativa de limpieza. Los datos limpiados se filtran y se engranan para producir una superficie desde la que se toman las mediciones.<\/p>\n\n\n\n<p>Este proceso elimina y suaviza los datos. Como tal, pierde definici\u00f3n y precisi\u00f3n. Piense en ello como tomar una fotograf\u00eda de alta resoluci\u00f3n y convertir el archivo en un peque\u00f1o jpeg, adecuado para su publicaci\u00f3n en los medios sociales. Visto en un tel\u00e9fono o en la pantalla de una computadora se ver\u00e1 bien. Si intentas producir una impresi\u00f3n en A3 del mismo archivo, no hay ni de cerca suficiente informaci\u00f3n para obtener una imagen medio decente. No s\u00f3lo no hay suficientes p\u00edxeles, sino que los datos utilizar\u00e1n un espectro de color reducido.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"567\" height=\"213\" src=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-FR-4.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4407\"\/><figcaption>Fig 2. Efecto del filtrado y el suavizado de los datos<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<div style=\"height:40px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Pellego\u2122<\/h2>\n\n\n\n<p>Para superar las limitaciones de los programas inform\u00e1ticos disponibles en el mercado para manipular las nubes de puntos, Floor Dynamics desarroll\u00f3 Pellego\u2122. Este software no tiene p\u00e9rdidas. En otras palabras, est\u00e1 utilizando todos los datos en bruto. Para volver a la analog\u00eda de la fotograf\u00eda, tenemos un archivo de alto megapixel y alta tasa de bits producido por una c\u00e1mara DSLR de calidad usando un lente de alta gama con estabilizaci\u00f3n incorporada &#8211; no una c\u00e1mara de tel\u00e9fono barata. Al igual que con las c\u00e1maras, el n\u00famero de p\u00edxeles (datos) por s\u00ed solo, no garantiza necesariamente la calidad de la imagen.<\/p>\n\n\n\n<p>El tama\u00f1o de los p\u00edxeles que utiliza Pellego\u2122 para generar sus mapas en HD es de 50x50mm. Cada p\u00edxel, o pot como lo llamamos, contiene en promedio alrededor de 325 puntos lidar individuales. La imagen de 40.000m2 de suelo, t\u00edpica de un centro log\u00edstico para rob\u00f3tica, contiene 16 millones de pots\/p\u00edxeles generados a partir de 5.200 millones de datos individuales. A cada uno de estos pots\/p\u00edxeles, se le asigna un valor z basado en la informaci\u00f3n contenida.<\/p>\n\n\n\n<p>En un art\u00edculo anterior hemos discutido t\u00e9rminos como exactitud y precisi\u00f3n, ambos elementos de un error. Con suficientes puntos de datos dentro de cada pot y la calibraci\u00f3n contra otro conjunto de datos (instrumento), podemos calcular el error y el sesgo sist\u00e9mico. Como resultado, la confianza en la veracidad del valor Z asignado aumenta, es decir: la incertidumbre disminuye.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"508\" src=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1-1024x508.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4429\" srcset=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1-1024x508.jpg 1024w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1-640x318.jpg 640w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1-768x381.jpg 768w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1-1536x762.jpg 1536w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-EN-3-1.jpg 1946w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption>Fig 3. Con suficientes puntos de datos, la cercan\u00eda al verdadero valor puede ser mejorado<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Una vez que se ha producido el mapa HD, el c\u00e1lculo de conformidad con una norma particular es un proceso de comparaci\u00f3n del valor Z de un pot con el de otro.<\/p>\n\n\n\n<p>Una alternativa utilizada para extraer valores de una superficie mallada en los programas inform\u00e1ticos comerciales, es tomar los valores de los puntos lidar individuales m\u00e1s cercanos a una posici\u00f3n x, y dada. El problema de esta metodolog\u00eda es que no se tiene idea de en qu\u00e9 lugar de la curva de distribuci\u00f3n caen estos puntos. Es esta alta incertidumbre de tomar una lectura individual, o usar datos suavizados, lo que da lugar al intenso debate sobre la precisi\u00f3n del escaneo l\u00e1ser.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:40px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La visualizaci\u00f3n de los datos<\/h2>\n\n\n\n<p>La forma en que se visualizan los datos es imperativa para su comprensi\u00f3n. Todos sabemos que la percepci\u00f3n y el significado de un gr\u00e1fico puede ser alterado simplemente cambiando las unidades del eje. Los colores tambi\u00e9n juegan un papel vital. En la mayor\u00eda de las culturas, el rojo significa peligro. Factores como estos tambi\u00e9n son responsables de la cr\u00edtica de que el escaneo l\u00e1ser es genial, si s\u00f3lo quieres im\u00e1genes bonitas.\u00a0 No es raro que surjan disputas entre el contratista y el cliente cuando un pavimento pasa la especificaci\u00f3n del n\u00famero F, pero que el cliente se centre m\u00e1s en los grandes parches rojos de un mapa de calor mal producido.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"886\" height=\"487\" src=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-FR-6.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4413\" srcset=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-FR-6.jpg 886w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-FR-6-640x352.jpg 640w, https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/article5-FR-6-768x422.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 886px) 100vw, 886px\" \/><figcaption>Fig 4. Mapas de alta definici\u00f3n producidos por Pellego\u2122<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Dejando a un lado todos los argumentos t\u00e9cnicos sobre qu\u00e9 tipo de esc\u00e1ner usar y cu\u00e1n precisos, o no, son, la fig. 4 muestra un par de mapas de un proyecto reciente. El suelo fue medido para la conformidad con la 4\u00aa edici\u00f3n del FM2 de la Concrete Society. Es un buen pavimento &#8211; paneles sin juntas de 1024m2. Lo sorprendente es que, en el mapa de la izquierda, las franjas sombreadas que son claramente visibles son causadas por el tir\u00f3n del Laser Screed. Hay una peque\u00f1a diferencia de elevaci\u00f3n de 2-4mm sobre los 4m de ancho de la regla extendedora (una pendiente de 0.05-0.10%). Si se hace un zoom sobre el archivo original, es incluso posible ver el impacto de las variaciones en el hundimiento de las tongadas de hormig\u00f3n en algunas zonas.<\/p>\n\n\n\n<p>Visualizando los mismos datos de forma diferente, como el mapa de contorno de 5mm de la derecha, otras caracter\u00edsticas se hacen m\u00e1s prominentes. Est\u00e1 muy claro d\u00f3nde est\u00e1n las juntas de construcci\u00f3n. Como el suelo fue mapeado alg\u00fan tiempo despu\u00e9s de la construcci\u00f3n, lo que no sabemos es qu\u00e9 caus\u00f3 esto. Este resultado podr\u00eda ser causado por factores de construcci\u00f3n como la instalaci\u00f3n de las juntas, o la forma en que los bordes son espolvoreados y pulidos a mano. Alternativamente, el efecto curling tambi\u00e9n podr\u00eda ser causa o contribuir a esta diferencia. Si el pavimento fue mapeado durante la construcci\u00f3n y luego de nuevo algunos meses despu\u00e9s, esto puede ser comparado y medido.<\/p>\n\n\n\n<p>Floor Dynamics emplea esc\u00e1neres l\u00e1ser, como una de las herramientas, para recoger datos con el fin de producir un mapeo de alta definici\u00f3n de la superficie. No es una empresa de escaneo l\u00e1ser. El resultado es muy diferente. El mapeo de alta definici\u00f3n produce todo un mundo de informaci\u00f3n valiosa para mejorar continuamente la calidad de la construcci\u00f3n. El resultado es particularmente importante en el desempe\u00f1o de las instalaciones log\u00edsticas automatizadas y rob\u00f3ticas. \u00bfIm\u00e1genes bonitas, o mapas HD que contienen una gran cantidad de informaci\u00f3n valiosa? Usted puede ser el juez.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\"><strong>Andrew Keen&nbsp;<\/strong>\u2013 CSO RCR Flooring Services<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p><em>References:<\/em><\/p><p>William Paul, James Klinger, and Bruce A. Suprenant, <em>\u201cASCC 3-D Laser Scanning Study, Part 1: Eight participants used scanners to determine target coordinates\u201d<\/em> Concrete International Journal &#8211; Jan 2019.<\/p><p>William Paul, James Klinger, and Bruce A. Suprenant, <em>\u201cASCC 3-D Laser Scanning Study,<\/em> <em>Part 2: Eight participants used scanners to determine F-numbers\u201d<\/em> Concrete International Journal &#8211; Feb 2020.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-file alignright\"><a href=\"https:\/\/floor-dynamics.com\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/5-Scan-laser-3D-BLOG-ENG.pdf\" class=\"wp-block-file__button\" download>Download<\/a><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Actualmente hay mucho debate sobre la validez del escaneo l\u00e1ser 3D como m\u00e9todo de medici\u00f3n de la regularidad de la superficie del suelo. 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