El futuro con nubes de puntos
por Scott Macleod

La empresa Loy Surveys era consciente desde hace años que la tecnología de escaneo láser supone un avance decisivo en la técnica de medición y que terminaría aplicándose a nivel general. Sabían que tendrían que dominarla con el fin de mantener su estatus a la vanguardia del sector. La pregunta era: ¿Cuándo aplicarla? El ingeniero topógrafo jefe Scott Macleod explica cómo se enfrentó Loy Surveys a este desafío.

Queríamos esperar al momento adecuado, ya que la tecnología de escaneo láser se perfecciona rápidamente y es cada vez más asequible. Por suerte tuvimos la posibilidad de adquirir la primera Leica ScanStation C10 disponible en el mercado británico.

El instrumento es perfecto para nosotros y nuestro trabajo. La ScanStation C10 no sólo supone un enorme avance respecto a otros modelos de escáner, sino que también nos ofrecía, gracias a su elevada velocidad y su bajo peso, un acceso excelente a la tecnología de escaneo.

A nuestro entender era probable que este equipo se convirtiese muy pronto en el referente del sector. También resultaba muy positivo que todos los componentes necesarios estuviesen integrados en una unidad compacta y que no necesitase cables adicionales, baterías externas u ordenadores portátiles para el funcionamiento. Una vez que tuvimos en nuestras manos la Leica ScanStation C10, pudimos empezar a trabajar rápidamente.

Auscultación de las torres de refrigeración
Recibimos nuestra ScanStation C10 algo antes de lo acordado para poder afrontar un encargo urgente. Nuestra tarea era realizar el levantamiento de las tres torres de refrigeración de la refinería petrolífera de Grangemouth en Firth of Forth en Escocia. La mañana del primer día de trabajo in situ, Steven Ramsey de Leica Geosystems nos trajo personalmente nuestra ScanStation C10. Pero Steven no sólo nos entregó el instrumento. Puesto que él había participado en la fase de desarrollo y comprobación de la ScanStation C10 y nosotros éramos la primera empresa en ponerlo en servicio, nos acompañó para poder presentarnos las capacidades del escáner y también para observar el instrumento en un entorno práctico.

Nuestro encargo era la medición de las torres de refrigeración para poder constatar los posibles movimientos, modificaciones de forma o deformaciones. En anteriores procesos de medición se había trabajado con puntos de observación a determinadas alturas a lo largo de líneas verticales alrededor de cada torre. Aunque estos proyectos no habían sido realizados por Loy Surveys, creíamos que este procedimiento de replanteo y medición de puntos fijos en torno a las torres supondría una inversión de dos o más días de trabajo por torre. Mediante la utilización de la ScanStation pudimos realizar la medición de la tres torres en sólo dos días con una dedicación de 2,5 horas de tiempo de medición por torre.

La ventaja no sólo radicaba en el considerable ahorro de tiempo in situ, sino en que también pudimos registrar infinitamente más datos sobre las torres de refrigeración que con métodos convencionales. Durante el escaneo de cada torre se colocó la ScanStation C10 en puntos de control conocidos. En total, para cada torre se registraron datos desde cinco posiciones superpuestas en una cuadrícula de 30 mm. La importación y el registro de los escaneos individuales resultó ser de lo más sencillo con el software Leica Cyclone 7 y después de menos de una hora de trabajo en el escritorio ya teníamos un modelo 3D de la torre.

El castillo de Dounreay
Uno de nuestros encargos más recientes ha sido la creación de un escaneo 3D del castillo de Dounreay, ahora en ruinas, en la costa norte de Escocia. El castillo de Dounreay es un monumento protegido y una peculiaridad en esta parte de Escocia, ya que posee una planta en forma de L que es más habitual en las Tierras Bajas de Escocia. Por tal razón, estas ruinas son de especial importancia para la historia y la herencia cultural de la región.

El lamentable estado de conservación del castillo de Dounreay ha llevado al organismo de protección patrimonial escocés, Historic Scotland, a tomar medidas para su preservación y rehabilitación. El castillo de Dounreay está dentro de los terrenos de las instalaciones nucleares de Dounreay que lo rodean por tres lados; el mar hace de límite por el cuarto. Las instalaciones nucleares se están desmantelando actualmente y los controles de supervisión y seguridad durante este proceso hacen que la restauración del monumento no sea viable ni financiable.

En esta situación, la Dounreay Site Restoration Ltd nos encargó la creación de un modelo 3D de la ruina para al menos conservarla en formato digital. Solamente era posible una medición de la estructura desde el exterior, ya que por motivos de seguridad no estábamos autorizados a acercarnos a menos de diez metros de los muros en ruinas. También para este encargo, el nuevo escáner resultó ideal, puesto que nos permitió registrar el castillo de Dounreay de modo rápido, sencillo y relativamente económico, manteniendo en todo momento la distancia prescrita de seguridad.

El levantamiento duró dos días con un total de once posiciones de escáner superpuestas. Sin las medidas de seguridad hubiera sido posible realizar esta tarea incluso en un sólo día. Las ruinas se midieron con una cuadrícula solapada de 8 a 10 mm o menos, de modo que tuviésemos información suficiente para visualizar y registrar cada una de las piedras. El producto final para el cliente constaba de los datos completos en nubes de puntos que finalmente podrían presentarse al Historic Scotland como registro del castillo en su presente estado y como referencia para el futuro. También se crearon vistas laterales 2D.

Trabajo de convicción
Partimos de la base de que el escaneo se convertirá en la norma dentro del sector de la medición. Nuestro objetivo es llegar a una situación ideal en la que realizaremos escaneos, registraremos datos y finalmente transmitiremos los datos brutos al cliente en forma de nubes de puntos para que los puedan utilizar como mejor les convenga. Este procedimiento ofrece considerables ventajas tanto para los clientes como para nosotros. Para nosotros significa menos tiempo en la oficina y más tiempo para la medición, con lo que nuestra productividad aumenta. Al mismo tiempo, nuestros clientes obtienen modelos 3D completos en una fracción del tiempo que se necesitaba hasta ahora y además a un precio asumible. No obstante, a día de hoy sólo unos pocos de nuestros clientes están en situación de poder procesar datos completos de nubes de puntos, aspecto éste que estamos decididos a modificar.

Con la adquisición de la Leica ScanStation C10, Loy Surveys se ha atrevido a dar un paso de gigante en el mundo de la tecnología de escáneres 3D. Con esta medida hemos ampliado nuestra oferta de prestaciones como empresa de metrología y hemos conseguido seguir a la vanguardia en un sector tan competitivo como el nuestro. Desde que utilizamos la ScanStation C10 vemos más claro que nunca las enormes ventajas que reportan las rápidas mediciones 3D de alta resolución y realizadas en tiempos récord. Aunque el escaneo es para nosotros una nueva tecnología y todavía tenemos mucho que aprender no tenemos ninguna duda de que hemos dado el paso decisivo en el momento correcto.

Sobre el autor: Scott Macleod trabajó primero como arqueólogo, pero pronto se interesó por la topografía y la medición de obras; trabaja desde hace cuatro años para Loy Surveys.