
Skaner 3D Artec Eva w promocyjnej cenie
16 maja 2025Wykorzystanie skanerów 3D laserowych LIDAR I RĘCZNYCH 3D na potrzeby dokumentacji i badań stanowisk terenowych.
Skanery 3D w geologii
W ostatnich latach technologia trójwymiarowego skanowania zrewolucjonizowała wiele dziedzin nauki i przemysłu – w tym również geologię. Dzięki precyzyjnym pomiarom i możliwości tworzenia realistycznych modeli terenu czy próbek skalnych, skanery 3D otwierają nowe możliwości dla badaczy, inżynierów i geologów terenowych. Tradycyjne metody dokumentacji geologicznej, choć nadal cenne, często bywają czasochłonne i podatne na błędy. W tym kontekście skanowanie 3D stanowi innowacyjne narzędzie, które znacząco zwiększa efektywność i dokładność pracy. W niniejszym artykule przyjrzymy się, jak skanery 3D są wykorzystywane w geologii, jakie technologie stoją za tym rozwiązaniem oraz jakie korzyści niesie ze sobą ich zastosowanie w praktyce.

Potrzebujesz więcej informacji o skanowaniu 3D w geologii?
Napisz do nas.
Udział 3D Master w XV Sesji Paleolimnologicznej – Łódź, 20–21 marca 2025 r.
W dniach 20–21 marca 2025 r. na Wydziale Nauk Geograficznych Uniwersytetu Łódzkiego przy ul. Narutowicza 88 w Łodzi odbyła się XV Sesja Paleolimnologiczna pod hasłem: „Geoarchiwa jeziorno-torfowiskowe jako źródło wiedzy o zmianach paleośrodowiskowych”. Organizatorem wydarzenia była Katedra Geologii i Geomorfologii WNG UŁ oraz Sekcja Paleolimnologii Polskiego Towarzystwa Limnologicznego. Na zaproszenie pana Marcina Krystka mieliśmy przyjemność wziąć udział w tej sesji jako zespół 3D Master.

Skany 3D z wykopaliska
Naszym zadaniem było zaprezentowanie możliwości wykorzystania technologii skanowania 3D – zarówno z wykorzystaniem skanerów LIDAR, jak i ręcznych – do dokumentacji i analizy obiektów geologicznych. Skany wykonaliśmy w różnych lokalizacjach i warunkach terenowych, obejmujących m.in. żwirownie, wydmy, wykopy piaszczyste oraz wykopy w mułkach.
Celem naszych działań było uzyskanie możliwie najbardziej szczegółowych modeli 3D – zarówno kolorowych, jak i monochromatycznych – które następnie zostały poddane analizie pod kątem struktury warstw geologicznych, ich różnorodności oraz dynamiki zachodzących zmian. Modele 3D porównywaliśmy ze sobą, nakładając je na siebie, co pozwoliło na wizualizację różnic i zmian za pomocą kolorowych map odchyłów wygenerowanych w programie Artec Studio.
Do skanowania dużych obszarów terenowych wykorzystaliśmy skaner Artec Ray II, który doskonale sprawdził się nawet w trudnych warunkach topograficznych i pogodowych. Dzięki szerokiemu polu pomiarowemu możliwe było skanowanie dużych obiektów z zachowaniem bezpiecznej odległości – co miało istotne znaczenie na obszarach zagrożonych osuwaniem się gruntu. W ciągu jednego dnia udało nam się zeskanować m.in. wąwóz, wykopy oraz żwirownię.
Dla bardziej szczegółowej dokumentacji wnętrz jam, zagłębień, wyrw i szczelin zastosowaliśmy ręczny skaner Artec Leo, który umożliwił precyzyjne odwzorowanie trudno dostępnych fragmentów nasypu.
Skanery 3D w geologii
Skanery 3D krzyształów
Kolejnym etapem naszego udziału było skanowanie kolekcji geologicznej udostępnionej nam przez Muzeum Geologiczne im. Jana Ziomka przy WNG UŁ. Zeskanowaliśmy kilkadziesiąt okazów kamieni, minerałów i skamieniałości pochodzących z różnych stron świata. Początkowo podeszliśmy do tego zadania z ostrożnością ze względu na trudne właściwości optyczne niektórych obiektów (przezroczystość, połyskliwość, czarna barwa pochłaniająca światło), jednak mimo braku możliwości użycia sprayów matujących czy znaczników (z uwagi na muzealny charakter eksponatów), z pomocą skanerów Artec 3D Spider II i Artec Leo udało się uzyskać wysokiej jakości modele 3D.
Na podstawie tych skanów zaprezentowaliśmy potencjał skanowania 3D w zastosowaniach naukowych – takich jak pomiary, dokumentacja i archiwizacja zbiorów – oraz multimedialnych – m.in. tworzenie realistycznych modeli 3D przy użyciu funkcji fotogrametrii w programie Artec Studio. Na koniec przedstawiliśmy przykładową wirtualną wystawę, zbudowaną na bazie uzyskanych modeli.
Zastosowanie skanerów 3D w geologii i archelogii.
Tworzenie szczegółowych map 3D i modelowanie terenu
Dzięki temu geolodzy mogą uzyskać precyzyjne odwzorowanie ukształtowania terenu, co jest niezbędne do analizy strukturalnej, badania procesów erozyjnych, czy identyfikacji obszarów zagrożonych osuwiskami.
Badania zmian geologicznych i monitorowanie deformacji
Skaning 3D jest idealnym narzędziem do monitorowania zmian w czasie. Regularne skanowanie tego samego obszaru pozwala na wykrywanie niewielkich deformacji powierzchni, które mogą świadczyć o procesach geologicznych, takich jak osuwiska, osiadanie gruntów, czy zmiany w obrębie strukturalnym.
Dokumentacja stanowisk archeologicznych i geologicznych
Dzięki technologii skanowania 3D można stworzyć wirtualne modele stanowisk geologicznych lub archeologicznych, które pozwalają na ich szczegółową analizę bez konieczności ingerencji w teren. Jest to szczególnie cenne w kontekście ochrony środowiska naturalnego i zabytków. Modele 3D mogą być wykorzystywane w badaniach naukowych, prezentacjach czy edukacji.
Analiza stratygrafii i badania warstw geologicznych
Skaning laserowy może być użyty do dokładnego odwzorowania powierzchni skał i warstw geologicznych. Dzięki temu badacze mogą analizować układ warstw, obecność fałd, uskoków i innych strukturalnych cech geologicznych. Dodatkowo, dane zebrane przez skaner 3D mogą być użyte do tworzenia map stratygraficznych, które pomagają w rozumieniu historii geologicznej danego obszaru.
Wspomaganie w tworzeniu modeli geologicznych i geotechnicznych
Za pomocą skaningu 3D można zbierać dane, które później są wykorzystywane do tworzenia modeli numerycznych, pomagających w przewidywaniu zachowań gruntów i struktur geologicznych pod wpływem obciążeń, zmian klimatycznych czy innych czynników zewnętrznych. Modele te są wykorzystywane m.in. w inżynierii geotechnicznej.
Identyfikacja i analiza osuwisk i innych zagrożeń geologicznych
Skaning laserowy jest niezwykle skuteczny w identyfikowaniu obszarów narażonych na osuwiska, powodzie, czy inne zjawiska geologiczne. Dzięki dokładnym mapom 3D można precyzyjnie określić obszar zagrożony, a także monitorować zmiany, które mogą wskazywać na rozwój zagrożenia.
Wykorzystanie w górnictwie i w poszukiwaniach surowców mineralnych
W górnictwie skanowanie 3D jest wykorzystywane do badania terenów górniczych, zarówno powierzchniowych, jak i podziemnych. Może pomóc w tworzeniu dokładnych map złóż mineralnych, monitorowaniu eksploatacji oraz ocenie wpływu działalności górniczej na środowisko.
Badanie strukturalnych cech terenu w trudnych warunkach
Skaning laserowy jest szczególnie przydatny w trudnodostępnych lub niebezpiecznych terenach, takich jak wulkaniczne kraterze, jaskiniach, kanionach czy w górach. Dzięki temu badacze mogą zbierać dane z miejsc, które byłyby trudne lub niemożliwe do zbadania przy użyciu tradycyjnych metod.
Zbieranie danych do analizy ryzyka naturalnego
Modele 3D stworzone dzięki skanowaniu laserowemu mogą być użyteczne w ocenie ryzyka naturalnego na obszarach zagrożonych kataklizmami geologicznymi, jak trzęsienia ziemi, powodzie czy osuwiska. Dzięki precyzyjnym mapom możliwe jest lepsze planowanie działań ochronnych.