Skaner mobilny 3D Faro Orbis – zastosowanie skanera zamontowanego na samochodzie do planowania przejazdów transportów ponadnormatywnych

Dodane przez TPI

24 lutego 2026

Wł 24 lutego 2026

Jak wykorzystuje się mobilne skanowanie laserowe?

Współczesne systemy mobilnego skanowania laserowego (MLS – Mobile Laser Scanning) odgrywają coraz większą rolę w inżynierii lądowej, geodezji oraz zarządzaniu infrastrukturą.
Mogą to być zaawansowane systemy specjalnie zaprojektowane do pracy z pojazdami (głównie samochodami) wyposażone w szereg urządzeń czy sensorów jak głowice skanujące LiDAR, kamery 360°, odbiorników GNSS, czujników IMU lub odometrów. Sprawdzają się one znakomicie w przypadku pomiaru dużych obszarów lub odległości, jak np. rozległe przestrzenie miejskie lub długie odcinki dróg. Jednak nie zawsze uzasadnione jest stosowanie tak specjalistycznych systemów, szczególnie jeśli obszar, który należy zmierzyć nie jest aż tak rozległy. Można w tym celu skorzystać ze skanerów pracujących w oparciu o algorytm SLAM, których zastosowanie jest bardziej uniwersalne.
Sprawdzają się one do pomiarów zarówno budynków wewnątrz i zewnątrz, jak i bardziej terenowych jak obszary zalesione.

Zastosowanie, możliwości i funkcjonalności mobilnego skanera laserowego Faro Orbis

Jednym z najnowszych rozwiązań w tej klasie urządzeń jest skaner FARO Orbis – kompaktowy skaner mobilny zaprojektowany z myślą o wydajnym pozyskiwaniu danych przestrzennych w ruchu. Domyślny tryb jego pracy to trzymanie go w ręku lub zamontowanie na teleskopowym monopodzie. Dzięki modułowej konstrukcji, różnorodnym adapterom jest również możliwość integracji z różnymi pojazdami.Mierząc wcześniej punkty kontrolne odbiornikiem GNSS lub tachimetrem możemy poprawić dokładność pomiaru w terenie oraz osadzić skan w geodezyjnym układzie współrzędnych (np. PL-2000). Skaner ma zasięg do 120 metrów, więc jest w stanie zarejestrować nawet bardziej oddalone obiekty. Oprócz tego rejestruje dane z szybkością 640 000 pkt/s, dzięki czemu poruszając się z większymi prędkościami (nawet do 50 km/h) skaner ma na tyle dużo danych, że jest w stanie zlokalizować się w przestrzeni i dostarczyć dokładną chmurę punktów, bez przesunięć lub błędów złożenia.
Dodatkowo skaner jest wyposażony w kamerę 360°, która w wersji Orbis Premium generuje zdjęcia z rozdzielczością nawet do 72 MPix.

Sterowanie skanerem może odbywać się przez aplikację FARO Stream i komunikację WiFi. Dzięki niej jesteśmy w stanie obserwować na bieżąco obszar który jest skanowany, oraz rozpoczynać/zatrzymywać skan czy włączać pomiar punktów kontrolnych.

W niniejszym artykule omówione zostaną techniczne aspekty działania FARO Orbis w konfiguracji pomiaru za pomocą samochodu, w tym omówienie użytego sprzętu, warunków testów i wymagań odnośnie pomiaru. Przedstawione będą też dane wynikowe i możliwe zastosowania tego typu danych.

Montowanie mobilnego skanera 3D na samochodzie - jakiego sprzętu będziesz potrzebować.

Do testów wykorzystano fabryczny adapter do zamontowania skanerów GeoSLAM ZEB-Horizon (poprzednik Orbisa) oraz FARO Orbis w wersji 1.0. Wyposażony jest on w 4 mocne magnesy oraz dodatkowe linki zabezpieczające. Magnesy są wkręcane, więc jest możliwość wymiany części z nich na przyssawki (dokupywane oddzielnie). Na adapterze można zamontować zarówno głowicę skanującą jak i datalogger (komputer, który steruje całym pomiarem). Podczas testów skaner był zamontowany na końcu dachu i skierowany w lewą stronę, aby lepiej skanować skrajnię drogową.

Do pomiaru użyto aplikacji FARO Stream, która poprzez połączenie WiFi umożliwia sterowanie procesem skanowania oraz podgląd na żywo na gromadzone dane. Dzięki temu nie było konieczności wysiadania z samochodu, aby obsłużyć skaner (rozpoczynanie, kończenie skanu).

Skaning z samochodu - warunki testów terenowych

Podczas testów skanowano głównie obszary miejskie, w zabudowie zdominowanej przez domy jednorodzinne lub niewysokie budynki, ale też w typowym środowisku miejskim łącznie z trasami dwujezdniowymi z niezabudowanymi obszarami wokół.

W przypadku osiedlowych uliczek samochód poruszał się z prędkością do 30 km/h, po drogach dwujezdniowych nawet do 50km/h, a ronda były objeżdżane po całym obwodzie.
Producent zaleca aby jeden skan nie przekraczał 30 minut, ponieważ dłuższe skany mogą być problematyczne w przetworzeniu dla większości dostępnych komputerów (wymagane powyżej 64 GB pamięci RAM). Pomiar należy również zakończyć w bliskiej odległości (do 5 metrów) od miejsca rozpoczęcia, tak aby trajektoria zamknęła się w przynajmniej jednej pętli. Trzeba również pamiętać, że algorytm SLAM wykorzystuje przede wszystkim zeskanowaną geometrię do dopasowania danych przy wsparciu danych z jednostki IMU (wszystkie informacje na temat ruchu urządzenia). Tak więc skanowanie dróg w środowisku otwartym (np. drogi przechodzące przez pola lub drogi szybkiego ruchu) może skutkować uzyskaniem niepoprawnych danych z powodu braku wystarczającej geometrii w bliskim otoczeniu skanera. W tym celu najlepiej zastosować systemy specjalnie zaprojektowane do skanowania z pojazdów w każdym otoczeniu.

Przykład zabudowy na trasach testowych w Warszawie

Przykład zabudowy na trasach testowych w Gdańsku

Przejazdy testowe ze skanerem zamontowanym na samochodzie w Warszawie

W Warszawie przejazdy odbywały się w okolicach biura TPI na ul. Wał Miedzeszyński

Dystans: 4 km | Czas: 14 minut
Przejazd głównie uliczkami osiedlowymi z prędkościami do 30 km/h.

Dystans: 6,5 km | Czas: 18 minut
Przejazd uliczkami osiedlowymi, ale również drogami wielopasmowymi przez m.in ronda, pod wiaduktami. Zeskanowany był również fragment estakady. Poza drogami osiedlowymi prędkość dochodziła do 50 km/h.

Dystans: 4 km | Czas: 8 minut
Przejazd drogą wielopasmową pod wiaduktami, kładkami z prędkością do 50 km/h.

Przejazdy testowe ze skanerem zamontowanym na samochodzie w Gdańsku

W Gdańsku przejazdy odbywały się w okolicach biura TPI na ul. Hebanowskiego

Dystans: 1,6 km | Czas: 8 minut
Przejazd drogą osiedlową z prędkością do 20 km/h.

Dystans: 5,6 km | Czas: 20 minut
Przejazd drogami miejskimi jedno- i wielopasmowymi zarówno w zabudowanym jak i bardziej otwartym terenie. Część przejazdu odbyła się przez parking podziemny. Prędkości zróżnicowane - od 20 do 50 km/h.

Wyniki testów oraz zastosowanie rozwiązania w praktyce

Jak widać na pozyskanych danych jest możliwe zarejestrowanie dużej ilości informacji na temat dróg, takich jak:

krawężniki
znaki pionowe oraz poziome
oświetlenie uliczne
zaparkowane pojazdy
wymiary przejazdów przez lub pod mostami i wiaduktami
wysokość linii energetycznych nad poziomem gruntu

Dane są pozyskiwane w szybki sposób bez konieczności zatrzymywania lub minimalizowania ruchu. Oczywiście, aby dane były jak najbardziej kompletne oraz czyste wskazane byłoby wykonywanie pomiarów przy minimalnym ruchu, lecz jak widać są możliwe też przy większym natężeniu.

Od naszych klientów z branży górniczej wiemy, że skanery ZEB-Horizon oraz Orbis z sukcesem skanowały z pojazdów pod ziemią przy skanowaniu chodników czy innych elementów infrastruktury. Przy czym z racji na nierówną powierzchnię skaner był trzymany przez operatora, aby amortyzować ruchy pojazdu oraz umożliwić szybki pomiar odnóg chodnika poprzez wyjście z pojazdu i samodzielne przejście tej odnogi. Z powodzeniem udały się również pomiary szybów za pomocą windy. Głębokość szybów dochodziła nawet do kilkuset metrów. Niestety z racji wrażliwości tych danych nie jesteśmy w stanie ich zaprezentować w tym artykule.

Czy można zrobić coś więcej? Możliwe ulepszenia i rozwinięcia systemu skanowania 3D zamontowanego na aucie

Wszystkie wykonywane przez nas pomiary były wykonywane w układzie lokalnym skanera.
Aby móc osadzić skany np. w geodezyjnym układzie współrzędnych należałoby skorzystać z funkcjonalności skanera jaką jest pomiar punktów kontrolnych oraz zamontować odbiornik GNSS w ustalonej odległości od skanera. Następnie podczas pomiaru należałoby się zatrzymać, uruchomić pomiar punkt kontrolnego i w tym samym czasie zarejestrować pozycję odbiornika GNSS. Następnie w oprogramowaniu FARO Connect lub Scene jest możliwe wczytanie punktów z odbiornika i po wpisaniu odległości (offsetu) pomiędzy skanerem i odbiornikiem wykorzystać te punkty do ponownego przeliczenia skanu, aby uzyskać dane osadzone w geodezyjnym układzie współrzędnych.

Podsumowanie

Dane pozyskane skanerem mobilnym zamontowanym na samochodzie były wystarczające do celu, dla którego wykonano te testy, czyli planowania przejazdów transportów ponadnormatywnych. Dzięki temu, że zeskanowana jest cała przestrzeń wokół drogi możliwa jest ocena, czy transport o określonych gabarytach będzie w stanie przejechać bez konieczności ingerencji w infrastrukturę (np. usuwanie znaków drogowych). Skany wykonane z pojazdów mogą być również przydatne jako uzupełnienie danych uzyskanych w typowy dla tego skanera sposób, czyli operatora poruszającego się pieszo. Może to być na przykład pomiar mostów, wiaduktów, gdzie z ciągów pieszych nie wszystkie elementy obiektu mogą być widoczne.
Trzeba jednak pamiętać, że w przypadku zadań, które są realizowane tylko w otwartym terenie lub na dużych odległościach i konieczne jest zachowanie dobrej, stałej dokładności pozycjonowania w układzie geodezyjnym, to niezbędne będzie skorzystanie z rozwiązań dedykowanych do tego typu pomiarów, czyli specjalnych systemów MLS do pracy z pojazdami.