Levantamiento topográfico para la obtención de planos en planta y alzados en edificación a través de tecnología láser escáner

Abstract

[ES] Este TFG tiene como objetivo analizar y presentar información relevante sobre el tema de la tecnología de láser escáner, con el fin de comprender su aplicación en la fase anterior a la ejecución de una obra y con el fin de proporcionar planos 2D en planta y alzados de las fachadas, que sirvan de ayuda a profesionales como los arquitectos, ya que, la obtención de planos en 2D es una tarea crucial en el proceso de diseño, evaluación y gestión de edificaciones. Además, se investiga cómo el uso de escáneres láser puede superar las limitaciones de los métodos tradicionales de levantamiento topográfico y dibujo manual, ofreciendo una solución más rápida, precisa y completa para la documentación del edificio en cuestión. Sin embargo, los métodos convencionales, como el levantamiento manual y la fotogrametría terrestre, pueden ser laboriosos, propensos a errores y limitados en términos de detalle y precisión. La tecnología láser escáner aborda estas limitaciones al capturar millones de puntos de datos tridimensionales de forma rápida y precisa, permitiendo la generación de modelos digitales detallados que pueden ser utilizados para la creación de planos en 2D con una precisión sin precedentes. En este documento, se abordarán conocimientos y técnicas fundamentales relacionadas con la topografía, geomática y cartografía ligadas a la tecnología láser escáner, como son: la planificación de escaneos en la zona de estudio, el registro de nubes de puntos, georreferenciación de una nube de puntos y el proceso de delineación de las plantas del edificio gracias a la información a portada por la nube de puntos obtenida con láser escáner.

[EN] This project introduces the phases that have been followed to achieve the objective of obtaining 2D plans of a building, for subsequent use in the drafting of the planning phase. The first step is to carry out an inspection of the site, so that the scans can then be better planned and the critical points where it is more complicated to scan can be foreseen. The main objectives in this phase of the work are to ensure that there is sufficient overlap between each of the floors of the building, to determine the level of detail required and the number of scans to be carried out, to decide on the instruments to be used and the time scope of the field and office work necessary to determine the budget for the client. For the scans, a FARO Focus X 130 laser scanner is used, which is adjusted to the needs and level of detail required (resolution, image) by the client; when the technology is ready, all the plants are scanned, following the sketch made in the planning phase; obtaining the information required by the client. Once the field data has been collected, the next step is to start working in the office with the point cloud registration and management software, where the clouds are manually aligned and the cloud is georeferenced to provide the project with official ETRS89 coordinates. At the end of the registration and georeferencing process, each level of the building is exported to the .e57 file format so that it can be worked in drawing software for 2D drawing and layout.

[CA] En este projecte s'introduïxen les fases que s'han seguit fins a aconseguir l'objectiu d'obtindre els plans 2D d'un edifici, per al seu posterior ús en la redacció de la fase de planificació. Es comença per realitzar una inspecció del lloc, d'esta manera, posteriorment es poden planificar millor els escanejos i preveure els punts crítics on és més complicat escanejar. Tot seguit, es procedix a la planificació dels escanejos; els objectius principals en esta fase del treball és que existisca en cadascuna de les plantes de l'edifici el solape suficient entre elles, determinar quin nivell de detall volem i al costat d'això la quantitat d'escanejos a realitzar, decidir l'instrumental que s'usarà i l'abast temporal de treball de camp com de gabinet que és necessari per a determinar el pressupost per al client. Per als escanejos s'usa un làser escàner FARO *Focus X 130, el qual s'ajusta a les necessitats i nivell de detall requerit (resolució, imatge) pel client; quan ja està preparada la tecnologia s'escanegen totes les plantes, seguint l'esquema o croquis realitzat en la fase de planificació; obtenint la informació requerida pel client. Quan ja s'han recopilat les dades de camp, el següent pas és posar-se a treballar en gabinet amb el programari de registre i maneig de núvols de punts, on es realitza l'alineació dels núvols de manera manual i la georeferenciació del núvol per a dotar al projecte de coordenades oficials ETRS89 *UTM 30. En finalitzar el procés de registre i georeferenciació, cada nivell de l'edifici s'exporta al format d'arxiu .*e57 per a poder treballar en un programari de dibuix i poder realitzar el delineat i maquetació de plans 2D.