Metody geoinženýrstv enýrství Ing. Miloš Cibulka, Ph.D. Brno, 2015 Cvičen ení č.. 7 Vytvořeno s podporou projektu Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021) za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky.
Zpracování dat z pozemního laserového skenování v prostřed edí programu FARO SCENE
Založen ení nového projektu
Import naměř ěřených dat File Import: vyhledání souborů pro importování, jejich označení a přetažení do prostředí Workspace
Nahrání dat do projektu Označení importovaných souborů, následně kliknout pravým tlačítkem myši na označené soubory a vybrat Loaded Při nahrávání se u příslušného souboru otáčí černo-zelený čtvereček, který po dokončení nahrávání zůstane zelený
Uložen ení dat do projektu Po nahrání dat je nutné projekt uložit. Klikneme levým tlačítkem myši na ikonku diskety na horní liště. V okně Share Changes lze uvést poznámku a potvrdíme OK. Po úspěšném nahrání dat do projektu potvrdíme OK v okně Scene
Automatická filtrace Filtrace dat V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na příslušný soubor a vybrat položku View 3D View. Otevře se pohled s naskenovaným mračnem bodů. Nutnost filtrace nežádoucích bodů.
V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na příslušný soubor a vybrat položku Operations Filter Stray.
V otevřeném dialogovém okně ponecháme nastavené parametry a potvrdíme tlačítkem OK. Po proběhnutí filtrace klikneme levým tlačítkem myši do okna s mračnem bodů zobrazí se filtrované mračno bodů Tento postup provedeme postupně se všemi nahranými soubory v okně Workspace.
Manuální filtrace Pro odstranění nežádoucích objektů, případně osob a zvířat je třeba provést manuální filtraci mračna bodů a následně finální dočištění. 1. V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na příslušný soubor a vybrat položku View Quick View. Po otevření rychlého náhledu kliknem levým tlačítkem myši na Rectangular Selector (případně jiný selector na liště). 2. Následně opět levým tlačítkem myši označíme oblast ve které budeme odstraňovat body (šumy).
3. Umístíme myš do vybrané oblasti (žlutě obarvená), klikneme pravým tlačítkem myši a vybereme položku View 3D View. Otevře se následující 3D pohled. 4. Po otevření 3D pohledu v něm označíme bod otáčení klikem levého tlačítka myši na Set Rotation Point.
5. Nyní můžeme přidržením levého tlačítka myši otočit 3D pohled tak, abychom mohli odstranit nežádoucí body (šum - osoby procházející místem skenování). 6. Klikneme levým tlačítkem myši na Polygon Selector. 7. Levým tlačítkem myši vytvoříme polygon kolem nežádoucího objektu.
8. Umístíme kurzor (křížek) do označené části a klikneme pravým tlačítkem myši. Následně vybereme možnost ze zobrazené nabídky (v tomto případě Delete Inside Selection. Pokud polygonem označíme oblast, která má zůstat, tak z nabídky vybereme možnost Delete Outside Selection. 9. Po provedení příkazu klikněte levým tlačítkem myši do plochy vybraného 3D pohledu a body uvnitř, případně vně polygonu (podle zvolené volby) budou z mračna bodů odstraněny. Zavřete okno 3D pohledu a vrátíte se do okna rychlého náhledu. Stejným postupem (od bodu 1) pokračujte v manuální filtraci tohoto i následujících souborů.
Spojení mračen bodů Jednotlivá mračna bodů se spojují do jednoho celku na základě bodů naskenovaných na papírových černobílých šachovnicových terčích nebo na kulových sférách (plastové koule o různých průměrech opatřené speciálním nátěrem z důvodu odrazivosti). Spojení může být na základě automatického pojmenování a vyhledávání sfér (ne vždy ideální) nebo manuální (ruční vyhledávání sfér a zadávání jejich názvů). Manuální označení kulových sfér 1. V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na příslušný soubor a vybrat položku View Quick View. 2. Levým tlačítkem myši klikněte na ikonku Mark sphere
3. Najeďte myší na plochu rychlého náhledu. Kurzor myši (šipka) se změní v hlavičku špendlíku. Najeďte špičkou tohoto špendlíku do oblasti kulové sféry a klikněte levým tlačítkem myši: a) sféra se obarvi zeleně (OK) b) sféra se obarví žlutě (menší přesnost při výpočtu) c) sféra se neobarví (chybová hláška nedostatek bodů ) nebude zahrnuta do výpočtu 4. V dialogovém okně do řádku Sphere Name zadejte název sféry (zvolený uživatelem) a potvrďte volbu OK levým tlačítkem myši. Pozn.: Pro odstranění nevhodného výběru (žlutá barva) klikněte na horní liště levým tlačítkem myši na Edit a následně potvrďte volbu Clear Selection.
5. Tímto způsobem označte všechny sféry v otevřeném rychlém náhledu. 6. Po označení všech sfér zkontrolujte, zda je zatržena správná varianta umístění sfér. Levým tlačítkem myši proveďte dvojklik na každé sféře a v otevřeném dialogovém okně v záložce General zatrhněte druhou možnost Use for Place Scans and Correspondence Search. Následně potvrďte OK. 7. Postup od bodu 1. po bod 6. opakujte pro rychlé náhledy všech souborů (skenů) nahraných v projektu. 8. Na závěr uložte změny v projektu. Klikněte levým tlačítkem myši na ikonku diskety na horní liště. V okně Share Changes lze uvést poznámku a potvrdíme OK. 9. Po úspěšném nahrání změněných dat do projektu potvrdíme OK v okně Scene.
Spojení skenů do jednoho celku 1. V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na Scans a vybrat položku Operations Registration Place Scans. 2. V otevřeném dialogovém okně zatrhněte uvedené nastavení a potvrďte OK.
3. Po provedení spojení skenů se otevře dialogové okno ve kterém můžete zkontrolovat statistiky přesnosti, případně odstranit z výpočtu cíle (sféry) s méně přesnými hodnotami. Opravy potvrďte kliknutím na OK. 4. Znovu uložte změny v projektu. Klikněte levým tlačítkem myši na ikonku diskety na horní liště. V okně Share Changes lze uvést poznámku a potvrdíme OK.
Georeference výsledného mračna bodů 1. Připravte si textový soubor se zaměřenými souřadnicemi kulových sfér. 2. Tento soubor uložte se zvoleným názvem a příponou cor ve tvaru: název bodu, y-ová souřadnice, x-ová souřadnice, výška 3. Nahrajte výše uvedený soubor do projektu. Levým tlačítkem myši označte na liště záložku File, v rozbaleném menu opět levým tlačítkem myši klikněte na Import, otevře se okno. 4. V okně zadejte cestu a v rozbalovacím menu vpravo dole nastavte formát Surveyed Point (*.cor cor,, *.csv csv).
5. Potvrďte kliknutím myši na Otevřít. 6. V oteřeném dialogovém okně označte možnost Import on workspace level a potvrďte kliknutím na Import. 7. Soubor se souřadnicemi kulových sfér se nahraje do projektu a zobrazí se v prostředí Workspace jako položka References.
8. V okně Workspace kliknout pravým tlačítkem myši na Scans a vybrat položku Operations Registration Place Scans. 9. V otevřeném dialogovém okně zatrhněte uvedené nastavení a potvrďte OK.
10. Po provedení požadované operace (reference) se otevře dialogové okno ve kterém můžete opět zkontrolovat statistiky přesnosti, případně vyloučit z výpočtu některý ze zaměřovaných cílů (kulových sfér). Opravy potvrdíte kliknutím na OK. 11. Změny opět uložte do projektu. Klikněte levým tlačítkem myši na ikonku diskety na horní liště. V okně Share Changes lze uvést poznámku a potvrďte OK.
Obarvení výsledného mračna bodů 1. Zobrazte georeferencované mračno bodů. V okně Workspace klikněte pravým tlačítkem myši na Scans a vyberte položku View 3D View. Otevře se následující 3D pohled. Pozn.: Mračno bodů je již v požadovaném souřadnicovém systému (JTSK), viz. znázornění souřadnic.
2. V okně Workspace klikněte pravým tlačítkem myši na Scans (mračno se zobrazí žlutou barvou) a vyberte položku Operations Color/Pictures Apply Pictures. 3. NáslednN sledně začne proces obarvování (skeny jsou obarvovány jednotlivě,, ne celé spojené mračno bodů).
4. Po ukončení procesu klikněte v okně zobrazeného mračna bodů levým tlačítkem myši. Zobrazí se obarvené mračno bodů. 5. Změny opět uložte do projektu kliknutím levého tlačítka myši na ikonku diskety na horní liště a potvrzením položky OK v otevřeném okně.
Oříznutí mračna bodů 1. V okně zobrazeného a obarveného mračna bodů klikněte pravým tlačítkem myši a v otevřeném okně vyberte Camera Orthographic 2. V lištovém menu nahoře klikněte levým tlačítkem myši na ikonku Top view. 3. Zobrazí se horní pohled. Klikneme levým tlačítkem myši na Polygon Selector a levým tlačítkem myši vytvoříme polygon kolem zájmové oblasti. 4. Umístíme kurzor (křížek) do označené části a klikneme pravým tlačítkem myši. Následně vybereme z nabídky položku Delete Outside Selection.
5. Všechny body mimo vybranou oblast jsou odstraněny, zůstane pouze část mračna bodů se kterou budeme dále pracovat. 6. Pro práci v 3D pohledu označte bod otáčení klikem levého tlačítka myši na ikonku Set Rotation Point. 7. V zobrazeném mračně bodů klikněte levým tlačítkem myši na požadované místo (bod otáčení), přidržte tlačítko a pohybem myši otáčejte 3D zobrazením bodů. 8. Provedené změny opět uložte kliknutím levého tlačítka myši na ikonku diskety na horní liště a potvrzením položky OK v otevřeném okně.
Export skenovaných bodů 1. V okně Workspace klikněte pravým tlačítkem myši na Scans (mračno se obarví žlutě) a vyberte položku Import/Export Export Scan Points 3. V otevřeném dialogovém okně v rozbalovacím menu Format vyberte požadovaný formát bodů a v řádku File Name zadejte název souboru a místo uložení. 4. Pro export všech bodů ponechte hodnoty Rows a Columns v záložce Subsample nastavené na 1. Pokud chcete mračno bodů zředit, zadejte hodnoty vlastní. Můžete rovněž nastavit hodnotu vzdálenosti exportovaných bodů od stanoviska v položkách Min. Distance a Max. Distance. 6. Levým tlačítkem myši potvrďte volbu Export.