O laser scanner 3D é uma tecnologia avançada usada na topografia para coletar dados precisos do terreno e estruturas em três dimensões, oferecendo eficiência e detalhamento superior em comparação com métodos tradicionais de levantamento. 

Características Gerais do Laser Scanner 3D topografia

Ao emitir feixes de laser e medir o tempo de retorno, ele cria nuvens de pontos que representam fielmente a superfície alvo.

Precisão

As distâncias médias de precisão variam de acordo com a resolução e o modelo:

• Scanners básicos: entre 1 e 3 mm de precisão angular e 2 a 5 mm de precisão linear.
• Scanners intermediários: entre 0,5 e 1 mm de precisão angular e 1 a 3 mm de precisão linear.
• Scanners topo de linha: acima de 0,2 mm de precisão angular e abaixo de 1 mm de precisão linear.

Versatilidade

O laser scanner 3D é versátil, sendo aplicável desde no mapeamento urbano até na inspeção de estruturas industriais. Sua capacidade de capturar dados precisos e em alta resolução torna-o adequado para uma gama diversificada de projetos de engenharia e topografia.

Velocidade

A velocidade de digitalização é determinada pela taxa de pontos por segundo (pps) capturada pelo scanner. Em média:

• Os scanners básicos têm uma velocidade entre 10.000 e 50.000 pps
• Os intermediários variam de 50.000 a 200.000 pps
• Os modelos topo de linha podem ultrapassar 200.000 pps, alcançando até milhões de pps.

Automação

É utilizado na automação de levantamentos topográficos e inspeções, oferecendo a capacidade de coletar dados de forma autônoma e contínua. Sua integração com sistemas de posicionamento e software de processamento permite a automatização de tarefas complexas.

Conectividade

As principais opções de conectividade disponíveis no mercado atualmente são:

• USB: oferece uma opção rápida e confiável para conectar o laser scanner 3D, sendo ideal para ambientes onde o acesso à internet é limitado. 
• Wi-Fi: possibilita a transferência de dados sem fio, sendo especialmente útil em áreas extensas onde o uso de cabo USB é impraticável.
• Bluetooth: oferece uma conexão sem fio de baixo consumo de energia, sendo ideal para ambientes com restrições de cabos, como áreas históricas ou com vegetação densa. 
• Conectividade Celular: proporciona a transferência de dados em tempo real, adequada para aplicações que requerem monitoramento contínuo. 

Alimentação

São frequentemente equipados com dois métodos de alimentação distintos. A bateria interna permite a operação sem a necessidade de cabos em campo, sendo especialmente útil em locais remotos ou de difícil acesso. 

Por outro lado, o cabo de alimentação possibilita a operação em locais com acesso à rede elétrica, sendo indicado para trabalhos em escritórios ou áreas bem equipadas. 

Formato de saída

Os tipos de formatos de saída são essenciais para a utilização dos dados capturados pelos scanners em diversos contextos. Este formato varia de acordo com o modelo, sendo os mais comuns:

• Nuvem de pontos: armazena as coordenadas X, Y e Z de cada ponto, ideal para visualização inicial e criação de modelos 3D.
• Malha 3D: representa a superfície digitalizada como uma malha poligonal, permitindo visualização realista e utilização em softwares de modelagem 3D.
• Imagens: geram imagens 2D a partir dos dados, como fotos realistas ou mapas de textura, úteis para visualização e documentação.
• Formatos CAD: exportam os dados para formatos compatíveis com softwares CAD (Computer-Aided Design), facilitando o uso em projetos de engenharia e arquitetura.
• Formatos proprietários: alguns scanners possuem formatos próprios, oferecendo recursos adicionais ou otimização para softwares específicos.

Escaneamento mínimo 

O escaneamento mínimo se refere à menor distância entre os pontos capturados pelo scanner durante a digitalização. Essa distância influencia diretamente o nível de detalhamento da superfície mapeada. Scanners básicos geralmente têm uma precisão de 5 a 10 mm, enquanto os intermediários alcançam entre 1 e 5 mm. Já os scanners topo de linha apresentam uma precisão abaixo de 1 mm.

Fonte de luz

A fonte de luz desempenha um papel crucial na qualidade dos dados capturados pelos scanners 3D, iluminando a superfície do objeto ou terreno para permitir uma captura precisa de sua forma e textura.

Existem diferentes tipos de fontes de luz em scanners 3D: 

• O laser, o mais comum, oferece alta precisão e velocidade de digitalização, emitindo pulsos refletidos pela superfície do objeto. 
• A luz visível, utilizada em scanners de custo mais baixo ou para objetos sensíveis ao laser.
• A luz infravermelha, invisível ao olho humano, empregada em ambientes com pouca iluminação ou para objetos que refletem mal a luz visível.

Faixa de captura

A faixa de captura refere-se à área máxima que o scanner pode digitalizar em uma única configuração, definida por altura, largura e profundidade.

Diversos fatores influenciam nesta faixa de captura, como a tecnologia do scanner e as suas configurações, mas, dependendo do modelo, esta faixa de captura pode variar entre 5 e 20 metros em média.

Modo de rastreamento

O modo de rastreamento define como o scanner se posiciona e se move durante a digitalização. Cada modo de rastreamento possui suas características, dependendo do modelo escolhido, e variam em:

• Rastreamento por marca: utiliza marcadores artificiais colocados na superfície do objeto para se orientar e oferecer precisão da digitalização. 
• Rastreamento por prisma: utiliza um prisma reflexivo para se orientar e garantir a precisão da digitalização. 
• Rastreamento por SLAM (Simultaneous Localization and Mapping): utiliza sensores internos para se localizar e mapear o ambiente em tempo real, sem a necessidade de marcadores ou prismas. 
• Rastreamento por estação total: é combinado com uma estação total para oferecer precisão da digitalização, especialmente em projetos que exigem alta precisão geométrica.

Modelos do Laser Scanner 3D topografia

Existem diversos tipos e modelos de scanners 3D para topografia, cada um com características específicas para atender a diferentes necessidades de projeto. Alguns exemplos são:

Scanner 3D para topografia estático

Os modelos estáticos de scanners 3D são comumente utilizados em levantamentos topográficos de áreas extensas. Montados em tripés, oferecem estabilidade e precisão para capturar dados em longas distâncias. São ideais para aplicações que exigem uma abordagem metódica e detalhada em ambientes controlados.

Scanner 3D para topografia móvel

Os modelos móveis de scanners 3D são caracterizados por sua capacidade de serem transportados e utilizados em diferentes locais. Sua portabilidade os torna ideais para inspeções em campo e mapeamento de áreas de difícil acesso. Esses scanners oferecem flexibilidade para capturar dados em diversos ambientes e situações.

Scanner 3D para topografia portátil

Os scanners 3D portáteis são projetados para serem facilmente transportados e utilizados em diferentes locais, proporcionando flexibilidade e mobilidade. Sua leveza e tamanho compacto os tornam ideais para inspeções detalhadas e levantamentos em áreas de difícil acesso. Esses scanners oferecem praticidade e eficiência em trabalhos que exigem mobilidade e rapidez de operação.