Variations in capture times in the development of point cloud models with a Terrestrial Laser Scanner due to fieldwork conditions

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5377/arquitectura.v8i16.17153

Keywords:

Estimates, heritage , TLS, technology, laser-scanning

Abstract

Laser scanners have a configuration for 3D capture in which, for certain density (low, medium and high) specific times are available. For low densities, the time it may take to capture point clouds with RGB is close to 7 minutes. However, fieldwork capture times do not depend only on the configuration of the equipment, in instead of it is necessary to take into account a series of human factors that intervene in fieldwork, such as (a) following a planning, (b) the time of placement and adjustment of the tripod per station, (c) the placement and adjustment of the targets and (d) the leveling of the station. These factors are random because they are human factors. So, how much can fieldwork capture time vary considering human conditions? The aim of this study was to estimate the approximate capture time by stations during a 3D survey of building campaign with a TLS model Leica ScanStation C10. To estimate the average measurement time, 3 cases of studies were analyzed: Regina 143, Belisario Domínguez School and the ExTeresa Arte Actual Museum Chapel (CMEAA). Means, medians and standard deviations of the captures with low resolutions were estimated for point clouds and for RGB. Results point out that the average capture time per station was 12 minutes 30 seconds, with standard deviations of 4 minutes and 36 seconds. The time it takes the fieldwork crew to do adjustment activities, on average is 2 minutes and 44 seconds. These data will be useful for planning survey projects with similar instruments.

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Author Biographies

Luis Carlos Cruz-Ramírez, Laboratorio de Posgrado, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco, Instituto Politécnico Nacional

Arquitecto por la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI RUSB), Managua, Nicaragua (2004-2009). Maestro (2012-2015) y Doctor en Ciencias en Arquitectura y Urbanismo (2016-2018), por la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco (ESIA, TEC), del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Posdoctorado en Desarrollo de Tecnologías para la Gestión del Riesgo de Inundaciones ante el Cambio Climático por IPN, University of Edinburgh y Heriot-Watt University (2019-2022). Realizó estancia de investigación en la Università degli “G. d'Annunzio”, Pescara, Abruzzo, Italia, para estudiar Integraciones Contemporáneas en Contextos Históricos (2017). Elaboró proyectos ejecutivos para DIARSA (2010-2012) y Video Mapping para Managua-LAB (2011-2012). Desde 2022 es Coordinador de Laboratorios de Posgrado de la ESIA TEC del IPN.

Víctor Hugo Alejo-García, Laboratorio de Posgrado, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco, Instituto Politécnico Nacional

Ingeniero Arquitecto por la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco (ESIA, TEC), del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Maestrando en el programa de Maestría en Ciencias en Arquitectura y Urbanismo, en IPN ESIA TEC. Ha realizado ponencias en México y  Perú. En 2022, coordinó el proyecto geométrico de redes de transporte masivo para el Edo. De México. Cuenta con más de 10 años dedicados al registro de inmuebles, en su mayoría patrimoniales en los principales centros históricos de las ciudades capitales de México con fines de restauración y conservación. Ha realizado cerca de 3,000 levantamientos: bajo estándares de A.L.T.A. Survey, B.O.M.A, fotogramétricos y mediante escaneos láser o vuelos con dron. 

Eli Álvaro Eliuh3 Camargo-Suárez, Laboratorio de Posgrado, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco, Instituto Politécnico Nacional

Egresado de la licenciatura en Ingeniería Arquitectura,  Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco (ESIA, TEC), del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Participa en el Laboratorio de Posgrado en IPN ESIA TEC, desde octubre de 2022, donde ha colaborado en tres proyectos de levantamiento con escáner láser y en el registro de nubes de puntos. Sus áreas de interés son la carpintería y el modelado digital. Práctica de carpintería desde hace cuatro años, enfocado al diseño de muebles. Actualmente, participa en un proyecto de investigación de modelación paramétrica aplicada a la intervención arquitectónica, explorando el uso de la madera en modelos de integraciones reversibles para la recuperación formal arquitectónica.

Jorge Fernando Zárate-Martínez, Laboratorio de Posgrado, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Tecamachalco, Instituto Politécnico Nacional

Licenciado en Psicología Social por la UAM-Iztapalapa, Ciudad de México (1980-1986), Egresado de la Maestría en Psicología Universidad Iberoamericana (1987-1990). Docente del Instituto Politécnico Nacional (IPN), México de 1977-1991 y de 2006- a la actualidad. Además es docente a nivel licenciatura en la Universidad Iberoamericana, y en la Universidad Latinoamericana. Es Presidente de la Academia de inglés, en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Tecamachalco (ESIA TEC) del IPN. Es coordinador de Movilidad e Internacionalización del Posgrado de ESIA TEC del IPN. Es director de AB Center Inglés. Speaking Examiner para Cambridge University (Cambridge English Assessment), en niveles pre-A1, A1, A2, B1, B2, C1 y BEC Preliminary (B1 business).

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Published

2023-12-26

How to Cite

Cruz-Ramírez, L. C., Alejo-García, V. H., Camargo-Suárez, E. Álvaro E., & Zárate-Martínez, J. F. (2023). Variations in capture times in the development of point cloud models with a Terrestrial Laser Scanner due to fieldwork conditions. Arquitectura +, 8(16), 54–69. https://doi.org/10.5377/arquitectura.v8i16.17153

Issue

Section

Articles