В случае возникновения чрезвычайной ситуации, оперативная помощь должна быть всегда доступна. Исследователь UT Самер Карам разработал носимую картографическую систему (ITC-Backpack), которая может отображать интерьеры зданий за считанные минуты.
Многие крупные общественные здания могут быть довольно сложными, чтобы их можно было точно нанести на карту. Планы этажей (2D-карты) представляют только важную информацию и могут запутать, если только вы сами их не составляли. Что еще хуже, после каждой реконструкции или обновления эти карты устаревают. В случае возникновения чрезвычайной ситуации важно с первого взгляда понять текущую ситуацию. Внутренние 3D-карты могут быть решением.
Распространение COVID-19 повысило осведомленность о важности 3D-картографии помещений. Цифровые карты внутренних помещений могут помочь в обеспечении социального дистанцирования, виртуального туризма и принятия решений в сфере недвижимости без необходимости присутствовать лично.
3D-картографирование помещений
Традиционные методы картирования зависят от статических устройств, таких как наземные лазерные сканеры, которые занимают много времени и довольно дорогостоящи. Само же 3D-сканирование может занять несколько часов.
Университет Твенте
ITC рюкзак
Система состоит из трех 2D-сканеров обнаружения и определения дальности (LIDAR) и инерциального измерительного блока (IMU). Сканеры LIDAR обеспечивают лазерные точки. «Они записывают точки на окружающих стенах, потолке и полу», — объясняет Карам. IMU измеряет ускорение и угловую скорость рюкзака с течением времени. Эти данные используются для оценки изменений положения. Поскольку глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) не работают внутри зданий, в ITC-рюкзаке используется алгоритм одновременной локализации и картирования (SLAM).
Корректировка отклонений
Создание трехмерной карты из этих двухмерных точек данных оказалось сложной задачей. «Шум датчика, ошибки оценки положения и сложность некоторых зданий приводят к смещению, — говорит Карам, — когда я обошел первый этаж здания ITC и вернулся на исходное место, система дублировала стены коридора с некоторыми отклонениями. Чтобы решить эту проблему, я разработал особую технику, которая позволяет системе рюкзака распознавать ранее посещенные места и корректировать смещение «.
Тестирование системы
Рюкзак был протестирован в нескольких общественных помещениях разного уровня сложности. Карам протестировал ITC-Backpack в здании Института геодезии и фотограмметрии Университета Брауншвейга в Германии, в здании пожарной бригады в Хааксбергене и нескольких зданиях Университета Твенте в Нидерландах. «Я даже проверил систему в зале, где проходила защита моей докторской диссертации, — говорит Карам, — все работает так, как и планировалось».
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК