LiDAR Scanning คืออะไร และใช้งานอย่างไรในงานสำรวจ
LiDAR คืออะไร?
LiDAR (Light Detection And Ranging) คือเทคโนโลยีสแกนสามมิติที่ใช้ลำแสงเลเซอร์ยิงออกไปยังวัตถุและวัดระยะเวลาที่แสงสะท้อนกลับมา เพื่อคำนวณตำแหน่งและระยะทางได้อย่างแม่นยำสูง
ผลลัพธ์ที่ได้คือ Point Cloud — กลุ่มจุดหลายล้านจุดในพื้นที่สามมิติ ที่สะท้อนรูปทรงของอาคาร ภูมิประเทศ หรือโครงสร้างได้อย่างละเอียด
ประเภทของ LiDAR
Terrestrial LiDAR (TLS)
ติดตั้งบนขาตั้งกล้อง สแกน 360 องศา เหมาะสำหรับ:
- สแกนอาคารและโครงสร้างภายใน
- เก็บข้อมูลโรงงาน / Plant
- งาน As-Built Documentation
Mobile LiDAR (MLS)
ติดตั้งบนรถหรือยานพาหนะ เหมาะสำหรับ:
- สำรวจถนนและโครงสร้างพื้นฐาน
- Corridor Mapping ระยะไกล
- งานสำรวจท่อใต้ดิน
Aerial LiDAR (ALS)
ติดตั้งบน Drone หรือเครื่องบิน เหมาะสำหรับ:
- สำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่
- สร้าง DTM ใต้เรือนยอดต้นไม้
- งานป่าไม้และสิ่งแวดล้อม
เปรียบเทียบ LiDAR กับ Photogrammetry
| หัวข้อ | LiDAR | Photogrammetry | |--------|-------|----------------| | ความแม่นยำ | ± 2-5 mm | ± 5-20 mm | | ทำงานในที่มืด | ได้ | ไม่ได้ | | พื้นที่ใต้ต้นไม้ | ทะลุผ่านได้ | ทำไม่ได้ | | ราคาอุปกรณ์ | สูง | ต่ำกว่า | | ความเร็ว | เร็ว | ช้ากว่า | | สีของ Point Cloud | ต้องเพิ่ม Camera | มีสีในตัว |
ขั้นตอนการทำงานสแกน LiDAR
1. วางแผนการสแกน
- กำหนดจำนวนและตำแหน่งของ Scan Station
- วางแผน Registration Target (เป้า) เพื่อเชื่อมภาพ
- ประเมินระยะห่างระหว่าง Station ตามความละเอียดที่ต้องการ
2. ติดตั้งและสแกน
- ตั้งเครื่องสแกนบน Tripod ให้มั่นคง
- กำหนดค่าความละเอียด (Resolution) และ Quality
- สแกนทุก Station ให้มี Overlap อย่างน้อย 30%
3. Registration (เชื่อมต่อข้อมูล)
นำข้อมูลแต่ละ Station มาเชื่อมกันเป็นชิ้นเดียว วิธีหลักที่ใช้:
- Target-based Registration — ใช้เป้า Sphere หรือ Checkerboard
- Cloud-to-Cloud Registration — อาศัยรูปทรงพื้นผิวที่ซ้อนกัน
- GNSS/Total Station Integration — นำเข้าสู่ระบบพิกัดจริง
4. Processing และ Deliverable
ประมวลผลด้วย Software เช่น Leica Cyclone, Faro Scene, Trimble RealWorks:
- Point Cloud (.las / .e57) — ข้อมูลดิบสามมิติ
- Mesh Model — พื้นผิว 3D พร้อม Texture
- BIM Model (Revit/IFC) — ใช้ใน As-Built BIM
- 2D Drawing — แปลนผัง, รูปตัด, Elevation จาก Point Cloud
การประยุกต์ใช้ในงานจริง
งานก่อสร้างและ BIM
- เก็บข้อมูล As-Built เพื่อตรวจสอบกับแบบ
- ตรวจสอบความเบี่ยงเบน (Deviation Analysis)
- สร้างแบบ BIM จากโครงสร้างที่มีอยู่แล้ว (Scan-to-BIM)
งานโครงสร้างพื้นฐาน
- สำรวจและตรวจสอบสะพาน / อุโมงค์
- ติดตาม Settlement ของโครงสร้าง
- สำรวจท่อและ Utility Network
งานมรดกทางวัฒนธรรม
- บันทึกข้อมูลสถาปัตยกรรมโบราณ
- สร้าง Digital Twin ของโบราณสถาน
- ฟื้นฟูอาคารหลังภัยพิบัติ
Software ที่ใช้งานในไทย
- Leica Cyclone 360 — มาตรฐานสำหรับ TLS
- Faro Scene — ใช้กับเครื่อง Faro Focus
- Autodesk ReCap — เชื่อมต่อกับ Revit ได้ดี
- CloudCompare — Open source ฟรี เหมาะสำหรับวิเคราะห์
ค่าใช้จ่ายและการตัดสินใจ
การเลือกใช้ LiDAR ควรพิจารณา:
- พื้นที่และความซับซ้อน — อาคารใหญ่หรือโครงสร้างซับซ้อนคุ้มค่ากว่า
- ความแม่นยำที่ต้องการ — งาน BIM ระดับ LOD 300+ ต้องการ LiDAR
- งบประมาณ — LiDAR มีต้นทุนสูงกว่า Photogrammetry 3-5 เท่า
- ไทม์ไลน์ — สแกนเร็ว แต่ Processing ใช้เวลา
WAIPIA มีบริการสแกน LiDAR ทั้ง Terrestrial และ Mobile พร้อมทีมผู้เชี่ยวชาญ ขอใบเสนอราคา