Hantering och modellering av laserskanningsdata i FME : Automatisering av modellering av tunnlar

Sammanfattning: Bygg- och anläggningsbranschens implementering av BIM har resulterat i ett ökat behov att digitaliserat relationsunderlag. Äldre relationshandlingar, som mestadels utgörs av pappersritningar, saknar digitala motsvarigheter vilket gör att insamlingar av ny information, från pappersritningar, kan bli aktuell. Terrester laserskanning (TLS) är en teknik som tillämpas för insamling av data i punktmolnsform och är en allt mer förekommande insamlingsmetod vid införskaffning av relationsunderlag. Modellering från tredimensionella punktmolnsdata är ofta komplicerad och på så vis införstått med manuellt arbete för att producera ett godtyckligt resultat. Syftet med examensarbetet var att undersöka möjligheten att skapa en CAD-modell av en tunnels ytskikt från ett punktmoln med hjälp av programvaran FME. Studieområdet är ett mindre tunnelsegment och den insamlade datamängden utgörs av tidigare framarbetat punktmoln. Punktmolnet är obearbetat och innehåller brus i form av avvikande punkter samt installations- och konstruktionsobjekt. Tidigare producerat relationsunderlag, i form av CAD-modell, tilldelades också för att möjliggöra en jämförelse mot de modeller som skapats i arbetet. FME tillhandahåller ett flertal verktyg för bearbetning av punktmoln och arbetet har omfattats av tester där de olika verktygen utvärderats. Det huvudsakliga fokuset har legat på verktyget PointCloudSurfaceBuilder, vars funktion är att rekonstruera punktmoln till en mesh. En metod för filtrering av punktmolnet utformades och utreddes också under arbetet. Flertalet försök utfördes för att testa vad som fungerade bäst och ett antal modeller av varierande kvalitet kunde skapas. Metoden Poisson i verktyget PointCloudSurfaceBuilder visade bäst resultat då den skapar en “vattentät” modell som följer punktmolnets rumsliga förhållande bättre än det tilldelade relationsunderlaget. För metoden Poisson var Maximum Depth den parameter som hade störst inverkan på resultatets kvalitet. För varje höjning med 1 i parametern Maximum Depth så ökade upplösningen kvadratiskt i varje dimension för x, y och z. De totala värdena för tidsåtgång, filstorlek och antal trianglar ökade även potentiellt med upplösningen. Värden över 9 blir svåra, om inte omöjliga, att hantera i CAD-miljöer på grund av för detaljerade data i förhållande studieområdets storlek. Därav rekommenderas 7 och 8 som parametervärden vid modellering i miljöer likartade med tunnelsegmentet.