3D-Laserscanning

Bestimmung von Punktwolken

Ein 3D-Laserscanner kann innerhalb weniger Sekunden Millionen von Punkten in hoher Genauigkeit beobachten und somit die Geometrie von Objekten oder der Umgebung vollständig erfassen. 3D-Laserscanner liefern präzise und hochauflösende Messergebnisse. Sie können eine große Anzahl von Punkten mit hoher Dichte erfassen, was zu einer detaillierten Darstellung des gescannten Objekts führt. 3D-Laserscanner können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Architektur, Ingenieurwesen, Bauwesen, Forensik, Archäologie und Denkmalschutz. 3D-Laserscanner können sowohl kleine Objekte als auch große Umgebungen mühelos erfassen und ermöglichen die schnelle Erstellung von 3D-Modellen und digitalen Oberflächen mit einer hohen Informationsdichte.

Die daraus entstehenden 3D-Punktwolken erlauben Auswertungen, welche mit klassischen Vermessungsverfahren nicht vergleichbar sind.

Anwendungsgebiete und Vorteile

  • Effiziente und detaillierte Bestandsvermessung von Gebäuden oder Teilen von Gebäuden
  • Einsatz im Denkmalschutz zur Ableitung verformungsgerechter Bestandspläne
  • Mietflächenermittlung – effiziente Erfassung der Geometrie ganzer Etagen auf Grundlage von prüfbaren Punktwolken
  • As-Built-Dokumentation: Vergleich zwischen Planung und Bauausführung
  • Erfassung kompletter Räume in wenigen Minuten – dadurch ist die Vermessung sehr effizient
  • Ableitung von komplexen Geometrien, wo Zollstock und Disto versagen
  • Teilautomatische Erfassung von Rohren und Leitungen
  • Berührungsloses Messverfahren, Vermessung von unzugänglichen Bauteilen wie Fassaden
  • Vermessung von Baulücken oder Giebelabwicklungen

Mögliche Ergebnisse:

  • Ableitung von Grundrissen und Schnitten
  • Ableitung von 3D-Modellen (3D-Objekte), nach Notwendigkeit mit Farbe / Textur
  • Building Information Modeling – BIM. Je nach benötigtem Level of Detail sollte als Grundlage für die Ableitung von BIM-Daten ein Laserscanner eingesetzt werden
  • Teilausschnitte bereinigter Punktwolken

Noch Fragen?

Sie wissen nicht, ob ein 3D-Laserscan das richtig für Ihr Projekt ist? Kein Problem! Sprechen Sie uns an und wir finden gemeinsam eine Lösung.

3D-Vermessung

Der Weg zur Punktwolke

Ein RTC360 Laserscanner der Firma Leica Geosystems

3D-Laserscanning

Ein 3D-Laserscanner kann beobachten, wozu eine direkte Sichtverbindung besteht. Um 3D-Objekte von allen Seiten erfassen zu können ist es somit erforderlich, dass ein 3D-Laserscanner im Raum bewegt wird. Die Punktwolken der verschiedenen Standpunkte werden unter Verwendung der „Cloud to Cloud“-Methode mit spezieller Software registriert. Dies beinhaltet die Identifizierung von gemeinsamen Punkten oder Referenzmarken in den einzelnen Scans und die Berechnung der relativen Positionen und Ausrichtungen der Scans zueinander. Diese Registrierung ermöglicht es, die Punktwolken nahtlos zusammenzufügen. Der von uns eingesetzte Laserscanner kann gleichzeitig auch ein farbiges Panoramafoto aufnehmen, wodurch die Punktwolken auch eingefärbt werden können. Die erfassten Punktwolken können in spezieller Software verarbeitet und nachbearbeitet werden. Dies beinhaltet oft das Entfernen von Rauschen oder Ausreißern, das Zusammenführen von mehreren Scans zu einem zusammenhängenden Modell, die Oberflächenglättung und das Erzeugen eines abschließenden 3D-Modells. Das erstellte 3D-Modell kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise die Messung von Abständen, die Erstellung von Schnittansichten oder Querschnitten, die Überprüfung von Abweichungen von einer Sollgeometrie, die Simulation von Veränderungen oder die Integration in CAD- oder GIS-Systemen.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Benötigen Sie einen 3D-Laserscan?

Passpunkte besitzen eine besondere Codierung, damit diese automatisch von der verwendeten Software registriert werden können. Den Nummern werden die ermittelten Koordinaten zugewiesen.

Qualitätssicherung

Wenn mehrere 3D-Laserscans durchgeführt werden, um größere Bereiche oder verschiedene Etagen in einem Gebäude abzudecken, ist es wichtig, dass die Scans korrekt zueinander ausgerichtet sind. Referenzpunkte ermöglichen es, gemeinsame Punkte oder Merkmale in den einzelnen Scans zu identifizieren und die Positionen der Scans relativ zueinander zu berechnen. Dadurch können die Scans nahtlos zusammengefügt werden, um eine konsistente und genaue Punktwolke zu erzeugen. In den meisten Fällen ist es erforderlich, dass diese Referenzpunkte zusätzlich mit einem Tachymeter in einem festgelegten Koordinatensystem beobachtet werden, um unabhängige Referenzdaten einbringen  zu können. Durch exakte Positionsbestimmung von Passpunkten mittels Tachymeter kann die Qualität der Registrierung der Punktwolken beurteilt werden. So ist eine Überprüfung der Zuverlässigkeit und der Genauigkeit des Scansystems möglich, die Passpunkte können zur Kompensation von Abweichungen, ungünstigen Aufnahmekonstellationen oder Verzerrungen beitragen.

FAQ

Häufige Fragen

Ist ein Laserscanner besser als ein Tachymeter?

Diese Frage ist pauschal nicht zu beantworten – wichtig ist jedoch, dass die Wahl zwischen einem 3D-Laserscanner und einem Tachymeter von den spezifischen Anforderungen des Projekts abhängt. In einigen Fällen kann die klassische Vermessung mit einem Tachymeter immer noch die beste Option sein, insbesondere wenn es um präzise Punkt- oder Linienmessungen geht. Für eine Feinabsteckung kann ein 3D-Laserscanner nicht eingesetzt werden.
Dafür ist ein 3D-Laserscanner wesentlich besser geeignet, um großflächige Objekte umfassend zu vermessen.

Wie genau ist das 3D-Laserscanning?

Der von uns eingesetzte Leica RTC 360 Laserscanner bietet eine 3D-Punktgenauigkeit einer Einzelmessung von 1,5 mm bei einer Entfernung zwischen Scanner und Punkt von 5 m auf grauer Oberfläche. Bei einer Entfernung von 20 m liegt die 3D-Punktgenauigkeit einer Einzelmessung bei 3,2 mm. Um die Genauigkeit einer Punktwolke zu prüfen – das ist bei vielen Projekten zu empfehlen – setzen wir Referenzpunkt ein, welche mittels Tachymeter eingemessen werden. Durch die hohe Anzahl an Punkten auf einem Bauteil kann die 3D-Punktgenauigkeit einer Einzelmessung verifiziert werden.

Was ist der Vorteil des 3D-Laserscanning?

Bei einer Vermessung dreht sich der 3D-Laserscanner einmal um die Achse und misst alles, was er sehen kann. Somit ist der große Vorteil der, dass das zu vermessende Objekt ganzheitlich erfasst wird. Auch wenn die Daten zunächst nicht benötigt werden. Der Bestand wird vollständig festgehalten und kann jederzeit untersucht werden. Bei klassischen Vermessungsverfahren werden lediglich ausgewählte Punkte beobachtet. Die erzeugten Punktwolken sind weiterhin sehr vielseitig, was die Auswertung betrifft. Aus diesem Grund werden 3D-Laserscanner auch in der Forensik eingesetzt.

Wie werden Punktwolken verarbeitet?

Punktwolken sind mit Blick auf die Vermessung von Gebäuden regelmäßig vergleichsweise groß (mehrere Gigabyte). Insbesondere farbige Punktwolken (die Einfärbung geschieht durch eine Kamera, die im Laserscanner installiert ist) besitzen Größen, die nicht jeder PC verarbeiten kann. Insbesondere Arbeitsspeicher und Grafikkarte sind gefordert und es ist spezielle Software notwendig. Meistens ist es also nicht zu empfehlen, eine Punktwolke als „Produkt“ anzubieten. Die Verarbeitung einer Punktwolke zu einer CAD-Datei, einem Plan, einem Schnitt, einem Grundriss oder zu einem vermaschten Modell sollte das Ziel sein.

KONTAKT

Wir bieten hoheitliche Vermessungen, Ingenieurvermessungen und vieles mehr an. Sprechen Sie uns gerne an.

Vermessungsbüro Kappas und Kappas GbR
Mathias-Giesen-Straße 13 a, 41540 Dormagen

Mo. - Do. 07:30 - 16:30 Uhr
Fr. 07:30 - 15:00 Uhr

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