Estudio de escaneo «Scan-to-BIM» de las escaleras mecánicas de una estación de metro mediante el escáner láser 3D portátil SLAM CHCNAV RS10
2026-08-10
La realización de mediciones en el interior de una estación de tren en funcionamiento deja poco margen para el uso de trípodes, puntos de control en el suelo o largos tiempos de ocupación. Para un nuevo proyecto de escaleras mecánicas en una estación de metro de Corea del Sur, el sistema de topografía DAEGYEONG necesitaba reconstruir con precisión un espacio concurrido y reducido, y hacerlo sin interrumpir las operaciones diarias. El equipo capturó todo el emplazamiento en 30 minutos con el escáner SLAM portátil CHCNAV RS10, procesó la nube de puntos en CHCNAV CoPre y creó el modelo BIM en el softwareAutodesk®Revit® para simular la instalación de la escalera mecánica antes de que comenzaran las obras.
El proyecto: simulación BIM de una escalera mecánica en una estación de metro
DAEGYEONG Survey System llevó a cabo este proyecto en una estación de una concurrida línea de tren urbano de Corea del Sur. El objetivo era crear un modelo BIM que permitiera simular la construcción de nuevas escaleras mecánicas en la estación. El trabajo requería una reconstrucción digital precisa del entorno de la estación, de modo que el equipo pudiera evaluar cómo se transportarían e instalarían las vigas de las escaleras mecánicas en un espacio ferroviario reducido y en funcionamiento.
El pliego de condiciones combinaba un acceso limitado, una alta precisión y una interrupción mínima del servicio:
Emplazamiento: una estación en funcionamiento en una línea de tren urbano muy transitada, con ventanas de acceso limitadas y tráfico peatonal.
Objetivo: un modelo BIM para simular el transporte, la elevación y la instalación de las nuevas vigas de las escaleras mecánicas.
Ámbito de actuación: las escaleras mecánicas, la estructura circundante de la estación, las vías de acceso para la maquinaria de construcción y el entorno adyacente.
Restricciones: sin montajes de trípodes, sin puntos de control en el suelo y con la menor interrupción posible del funcionamiento de la estación.
Estación de Daegu, en la línea Gyeongbu de Corea del Sur, donde se llevó a cabo el proyecto «CHCNAV RS10: del escaneo al BIM» para la planificación de la construcción de las escaleras mecánicas del metro. Imagen: Wikimedia Commons (CC0 1.0).
La solución CHCNAV RS10: un flujo de trabajo «De escaneo a BIM»
DAEGYEONG Survey System estructuró el proyecto en torno a un único flujo de trabajo conectado. El RS10 se encargó de la captura de datos, CHCNAV CoPre procesó la nube de puntos y la exportó directamente en formato RCP, y el software Revit convirtió esa nube de puntos en el modelo BIM. Dado que CoPre exporta directamente en formato RCP, la nube de puntos se importó al software Revit sin necesidad de una conversión adicional a través de ReCap y sin necesidad de planos CAD, lo que contribuyó a reducir los costes de software y a simplificar el flujo de trabajo BIM.
Artículo
Producto y función
Escáner portátil
CHCNAV RS10, que integra GNSS RTK, escaneo láser y SLAM visual para la captura sobre el terreno sin puntos de control en el suelo
Imágenes panorámicas
Insta360 para fotos panorámicas junto con la nube de puntos
Software de procesamiento
CHCNAV CoPre para el procesamiento de datos SLAM y la exportación directa en formato RCP
Software BIM
Software Revit para el corte en secciones, la medición, el modelado BIM y la simulación de la construcción
¿Por qué un escáner SLAM portátil en lugar de un TLS o una estación total?
En una estación operativa y muy concurrida, el método de captura determina todo el proyecto. La comparación que figura a continuación muestra por qué el equipo optó por el RS10 en lugar del escaneo láser terrestre (TLS) o una estación total.
Aspecto
CHCNAV RS10 (SLAM portátil)
Escáner láser terrestre (TLS)
Estación total
Adquisición de datos
Datos recopilados mientras se camina; captura completa del emplazamiento en unos 30 minutos; no se necesita trípode ni puntos de control en el suelo, y se requiere una experiencia limitada en topografía
Las estructuras complejas requieren múltiples posiciones de escaneo y objetivos para el registro; la adquisición sobre el terreno puede llevar entre 5 y 10 horas
Solo captura puntos discretos; la selección de puntos por parte del topógrafo afecta directamente a la calidad del modelado; la adquisición de áreas complejas es lenta
Procesamiento de datos
Generación directa de una nube de puntos RCP más fotografías panorámicas, procesadas en aproximadamente una hora; la retroalimentación en tiempo real confirma la integridad de los datos in situ
Es necesario registrar múltiples escaneos; los conjuntos de datos de gran tamaño requieren equipos informáticos de altas prestaciones y largos tiempos de procesamiento, a menudo de más de un día
No hay información sobre la superficie, por lo que se requiere una interpretación manual, y las superficies curvas o complejas no pueden representarse por completo
Apto para BIM
Flujo de trabajo sencillo, alta eficiencia y visualización de gran calidad para BIM y simulación de la construcción
Preciso, pero menos eficiente, más complejo y con mayores costes y requisitos operativos
Alta precisión en puntos individuales, pero baja eficiencia y ausencia de contexto visual; más adecuado para mediciones sencillas
El flujo de trabajo: seis pasos desde el escaneo sobre el terreno hasta la simulación
Paso 1: Planificar el área de escaneo y el recorrido
El equipo confirmó la zona de escaneo y el recorrido a pie para abarcar las escaleras mecánicas, las estructuras de la estación, las vías de acceso de la maquinaria de obra y los elementos circundantes en una sola pasada.
Paso 2: Captura de la nube de puntos con el RS10
El topógrafo recorrió el trazado y recopiló la nube de puntos sobre el terreno con el RS10. La fusión profunda de RTK y SLAM permitió una captura de alta precisión incluso sin puntos de control en el terreno, y un solo operador completó la adquisición de todo el emplazamiento en unos 30 minutos.
Un único operador capturando la nube de puntos a pie con el escáner SLAM portátil CHCNAV RS10 en la estación de metro.
Paso 3: Procesar en CoPre y exportar el RCP
Los datos brutos se procesaron en CHCNAV CoPre, que exportó la nube de puntos directamente en formato RCP. Esa exportación directa eliminó el paso adicional de conversión y preparó los datos para su importación al software Revit.
CHCNAV CoPre se utiliza para procesar datos SLAM del RS10 y exportar nubes de puntos directamente en formato RCP, lo que permite un flujo de trabajo optimizado desde el escaneo sobre el terreno hasta el modelado BIM y el análisis de la construcción.
Paso 4: Importar al programa Revit para realizar cortes y mediciones
La nube de puntos se importó directamente al software Revit para su corte y medición. A partir de la nube de puntos, el equipo obtuvo cotas precisas y dimensiones de sección en toda la zona de la escalera mecánica.
Medición a partir de la nube de puntos
Valor
Ancho de la escalera mecánica
3335 mm
Ancho del canal
3600 mm
Ancho de la columna estructural
1000 mm
Distancia entre paneles laterales izquierdos
160 mm
Distancia entre los paneles laterales derechos
105 mm
El software Autodesk Revit se utiliza para dividir y analizar la nube de puntos del RS10, lo que permite medir con precisión la anchura de la escalera mecánica, las dimensiones del canal y los elementos estructurales.
Paso 5: Crear el modelo BIM en el programa Revit
El equipo generó el modelo BIM en el programa Revit a partir de la nube de puntos, siguiendo un flujo de trabajo de «escaneo a BIM». El modelo reconstruyó las escaleras mecánicas, la estructura de la estación y el entorno circundante en un formato listo para su análisis.
Paso 6: Analizar y simular la construcción
Una vez dispuestas la nube de puntos y el modelo BIM, el equipo llevó a cabo el análisis y la simulación de la construcción, y a continuación entregó los resultados finales. El equipo modeló las escaleras mecánicas, la estructura de la estación, la maquinaria de construcción y el entorno circundante, y luego simuló la secuencia completa de desmontaje, reubicación, elevación e instalación antes de la construcción. Esto les permitió identificar de antemano posibles colisiones, atascos, problemas de espacio libre y conflictos de calendario. Los entregables incluían un plano de distribución de las vigas, un diagrama de la estructura de vigas, una comparación de alineación entre el modelo y la nube de puntos, y una simulación de la selección del emplazamiento de la grúa.
Comparación entre el modelo BIM y los datos de la nube de puntos que muestra la división de la estructura de la escalera mecánica y la verificación de su alineación antes de la construcción.
Simulación de la obra basada en BIM utilizada para evaluar la ubicación de las grúas y las condiciones de la obra para la instalación de las escaleras mecánicas de la estación de metro.
Simulación de construcción mediante BIM que muestra la ruta de elevación prevista y la secuencia de instalación de las vigas de las escaleras mecánicas en el espacio reducido de la estación de metro.
Los resultados: una estación confinada capturada en 30 minutos
El flujo de trabajo de digitalización a BIM permitió reconstruir con precisión una estación muy concurrida, al tiempo que se reducía al mínimo el tiempo de trabajo sobre el terreno. Un operador capturó la totalidad de la obra en unos 30 minutos, lo que redujo la mano de obra sobre el terreno y limitó las molestias en el funcionamiento de la estación. La nube de puntos de alta precisión garantizó una precisión fiable en la construcción, y la generación directa de RCP acortó el proceso desde los datos de campo hasta el modelo BIM.
Modelo BIM definitivo que muestra el entorno de la estación, la zona de instalación de las escaleras mecánicas, los equipos de elevación y las estructuras circundantes, y que ofrece a las partes interesadas una referencia clara para la planificación de la construcción.
Resultado
Detalle
Captura de campo
Un operador capturó todo el emplazamiento en unos 30 minutos
Control terrestre
No se requieren puntos de control en tierra, gracias a la fusión de RTK y SLAM
Procesamiento
Nube de puntos procesada en CoPre y exportada directamente a RCP en aproximadamente una hora
Modelado
La nube de puntos se importó directamente al software Revit para su corte, medición y modelado BIM
Resultados
Modelo BIM, plano de distribución de vigas, comparación entre el modelo y la nube de puntos, y simulación de la selección del emplazamiento de la grúa
El equipo del proyecto destacó cuatro ventajas de este enfoque:
El funcionamiento por parte de una sola persona reduce los costes de mano de obra y de tiempo sobre el terreno.
Las nubes de puntos de alta precisión mejoran la precisión de la construcción.
La revisión rápida de los cambios in situ ayuda a reducir el proceso de prueba y error durante la planificación de la construcción.
El análisis digital reduce los costes de comunicación entre las partes interesadas.
La importancia de simular antes de construir
Al simular todo el proceso de desmontaje, traslado, elevación e instalación antes de la construcción, el equipo pudo resolver los problemas en pantalla en lugar de tener que hacerlo in situ. Probar la secuencia con un gemelo digital preciso de la estación redujo el riesgo de colisiones, atascos y problemas de espacio libre una vez que llegaron las vigas de la escalera mecánica, y proporcionó a todas las partes implicadas una referencia visual común del plan.
RS10 de un vistazo
Especificaciones
Tecnología principal
Fusión profunda de RTK, LiDAR y SLAM
Alcance de escaneo
120 m (16 líneas); 300 m (32 líneas)
Precisión absoluta
Horizontal inferior a 3 cm, vertical inferior a 3 cm
Precisión relativa
Menos de 1 cm
Antena GNSS
Antena dieléctrica aérea de cuarta generación para un posicionamiento RTK fiable
Para los equipos que documentan espacios operativos complejos en los que el uso de trípodes y puntos de control en el suelo resulta poco práctico, el proyecto de la estación de metro constituye un claro ejemplo: un escáner SLAM portátil con una ruta directa de escaneo a BIM puede reconstruir una obra en cuestión de minutos y facilitar la simulación de la construcción antes de que comiencen las obras. El RS10 forma parte de las soluciones de cartografía móvil, topografía e ingeniería CHC Navigation 3D, junto con el escáner LiDAR portátil RS7 para trabajos en interiores y en edificios.
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Acerca de CHC Navigation
CHC Navigation (CHCNAV) desarrolla soluciones avanzadas de cartografía, navegación y posicionamiento diseñadas para aumentar la productividad y la eficiencia. CHCNAV, que presta servicio a sectores como el geoespacial, la agricultura, el control de maquinaria y la autonomía, ofrece tecnologías innovadoras que potencian el trabajo de los profesionales e impulsan el avance del sector. Con una presencia global que abarca más de 140 países y un equipo de más de 2.200 profesionales, CHC Navigation es reconocida como líder en el sector geoespacial y más allá. Para obtener más información sobre CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: https://geospatial.chcnav.com/about/overview
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