The suitability of handheld simultaneous localization and mapping laser scanners for modelling the geometry of a building

Research output: ThesisMaster's thesis

Abstract

Tässä tutkimuksessa selvitetään samanaikaisesti paikantavan ja kartoittavan (SLAM) käsiskannerin soveltuvuutta rakennuksen geometrian mallintamiseen ja tällaisten mallien luomisen nopeuttamiseen. Tutkimus keskittyi SLAM-käsiskannereihin, joista tarkemmin tutkitaan ZEB-REVO-käsiskanneria. Tämän käsiskannerin soveltuvuuden tutkimiseksi rakennuksen geometriamallin luomiseen jaettiin tutkimus kirjallisuuskatsaukseen ja kokeellisiin tutkimuksiin. Kirjallisuuskatsauksessa selvitettiin rakennuksen geometriamallien luontia, SLAM-käsiskannerien taustoja ja ZEB-REVO:n toimintaperiaatteita. Kokeellisissa tutkimuksissa selvitettiin erillisillä analyyseillä useista mittauskohteista ZEB-REVO:n soveltuvuutta BIM-mallinnukseen. Tutkimus ei kuitenkaan sisällä BIM-mallin mallinnusvaihetta.


Kokeellisissa tutkimuksissa selvisi ZEB-REVO:n soveltuvan hyvin rakennuksen geometrian mallintamiseen vain optimaalisten kohteiden kohdalla. Näiden tulosten pohjalta ZEB-REVO tarjoaa kuitenkin hyvän BIM-mallinnustarkkuuden vaatimaansa ajankäyttöön nähden. Lisäksi tarkkuutta voidaan verrata GSA:n (General Services Administration) ohjeellisiin mallinnusraja-arvoihin, joiden pohjalta havaittiin kohteen vaikuttavan mallinnuksen lopputulokseen. Tällöin optimaalinen kohde tuottaa koko rakennuksesta hyvän BIM-mallin, mutta sisätiloista tarkkuus jää raja-arvojen ulkopuolelle. Kuitenkin epäoptimaalisesta kohteesta, joita ovat SLAM-algoritmille sopimattomat tilat, BIM-mallin tuottaminen on mahdollista selvästi heikommalla tarkkuudella. Lisäksi tuloksista havaitaan ZEB-REVO:n mallinnuksen ominaisuuksien ja mittausasetusten vaikuttavan lopputulokseen. Tällaisia ominaisuuksia ovat muun muassa ZEB-REVO:n suhteellisen vähäinen kohina, SLAM-algoritmin hyvä paikannustarkkuus eri tilojen kohteiden välillä ja yli 2cm korkeiden yksityiskohtien havaitseminen. Lisäksi mittausasetuksiltaan tulokset tukevat laitevalmistajan ohjeiden mukaista mittausetäisyyttä ja rauhallista etenemistä.
Translated title of the contributionThe suitability of handheld simultaneous localization and mapping laser scanners for modelling the geometry of a building
Original languageFinnish
QualificationMaster's degree
Awarding Institution
  • Aalto University
Publisher
Publication statusPublished - 12 Dec 2017
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Cite this