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3D Laser Scanner  

Aufnahmen mit einem CYRAX 3D Laser Scanner

Eine noch verhältnismäßig neue Methode stellt die Aufnahme von Objekten mit einem Laserscanner dar. Es können nicht nur Gebäude, Industrieböden, Brücken, Masten, Hochspannungsleitungen, Oberleitungen an Eisenbahnen, Leitungssysteme im Anlagenbau, Steinbrüche, Baugruben oder auch die Topographien dreidimensional gescannt werden, es lassen sich sogar Bäume oder Personen in Sekundenschnelle durch eine „Punktwolke“ erfassen. Diese Scans können als Grundlage für hochpräzise Abbildungen, Modellierungen und Visualisierungen der Realität herangezogen werden. Dieses Verfahren liefert kostengünstig sichere Daten in kürzester Zeit.

 

 

Ein z. B. in einem Raum aufgestellter Scanner tastet bei einer Entfernung von ca. 50 m mit einem Aufnahmewinkel von 40° über 1000 Punkte pro Sekunde mit einer Lagegenauigkeit von ± 6 mm ab. In diesem Raum werden Passpunkte angebracht, die durch eine vorher durchgeführte geodätische Aufnahme dreidimensional bestimmt wurden. Der Scanner erkennt diese besonders gezeichneten Messmarken. Sind diese in ausreichender Zahl auf dem Scan erkennbar, so kann mit einer oder mehreren Aufnahmen bei der gleichzeitigen Erfassung von Überschneidungen eine automatische Anpassung der einzelnen Punktwolken erfolgen. Die maximale Entfernung zum Aufnahmepunkt liegt etwa bei 100 – 120m.
   

Die so erfassten Daten werden im Anschluss an eine spezielle Software zur Auswertung übergeben. Überschüssige Punkte, d. h. Doppelaufnahmen, können in der nun folgenden Auswertung je nach Wunsch gelöscht werden. Es lassen sich nun unter anderem die 3D - Punkte in das gewünschte Koordinatensystem transformieren. Die Koordinaten, die eine mathematisch definierte Form (Fläche) oder einen Körper (Zylinder) beschreiben, werden in eine solche umgewandelt und fortan auch so behandelt. Die Aufnahmen werden somit in Modelle umgesetzt und überflüssige Punkte entfernt.

Selbstverständlich können dabei die Transformationsergebnisse kontrolliert und die Abbildungen durch die individuelle Einstellung der Parameter verändert werden. Somit werden die vorgenannten Punktwolken sukzessive in geometrische Formen bis zum fertigen 3D – Modell überführt. Eine Modelloberflächengenauigkeit von bis zu ± 2 mm bei 50 m Aufnahmeentfernung ist durchaus realistisch.

   

Diese Ergebnisse, aber auch die Rohdaten als Einzelpunkte, lassen sich in die Visualisierungsprogramme wie z. B. 3D Studio VIZ oder 3D Studio Max exportieren und mit den dort zur Verfügung stehenden Möglichkeiten betrachten. Selbstverständlich sind außer AutoCAD auch noch viele andere Datenformate (Microstation etc.) zu liefern.

Die sogenannte „As-built-Aufnahme“ findet inzwischen auch eine große Akzeptanz im Anlagenbau bzw. in der Erfassung von Produktionsstätten. Bedingt durch die kurzen Aufnahmezeiten vor Ort lassen sich auch an Gefahrenstellen oder z. B. in Bereichen, die aufgrund laufender Produktion nur kurzfristig begangen werden dürfen, schnell und meist ausreichend genaue Ergebnisse erfassen.

 
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