Das 3d Laserscanning ist eine moderne Technologie zur geometrischen Erfassung von Objektoberflächen verschiedenster Art.

Laserscanning Yacht2

Mittels 3d Laserscanning kann man Objekte aus der realen Umgebung digitalisieren und anschließend im Computer weiterverarbeiten. Das Messinstrument „tastet“ die Oberflächen dazu berührungslos in Form eines Rasters ab und speichert als Ergebnis eine große Menge von einzelnen 3d Punkten. Dieses Ergebnis wird auch 3d Punktwolke genannt und besteht, je nach Objektgröße aus millionen oder Milliarden Einzelpunkten, die in einem Abstand von wenigen Millimetern auf der Oberfläche verteilt sind.
Zusätzlich zu den reinen 3d Koordinaten speichert der Lasersanner auch die Intensität des reflektierten Lasersignals ab. Daraus entstehen die markanten Falschfarbdarstellungen oder Grauwertbilder. Beispiele dazu finden Sie in den Projektbeispielen zum Laserscanning. Aufgrund der sehr hohen Auslösungen, die mit dieser Technologie erzielbar sind, entstehen fotorealistische Darstellungen, die die Objektgeometrie sehr präzise und detailliert wiedergeben.

Punktwolken aus 3d Laserscanning sind die Basis für weiterführende Auswertungen. Beispiele dazu finden sie weiter unten oder hier.


Vermessung vor Ort (Laserscanning)

Die Vermessung eines Objekts vor Ort erfolgt durch Einzelscans, deren Anzahl von der Größe und Objektbeschaffenheit abhängt. So lässt sich beispielsweise eine einzelne Fassade durch wenige Standpunkte komplett vermessen, wohingegen eine komplexe Industrieanlage deutlich mehr Einzelscans benötigt. Der erforderliche Aufwand für die Erfassung kann mit Hilfe von Fotos, Planunterlagen oder durch eine Begehung sehr gut abgeschätzt werden.
Der Zeitaufwand, für die Vermessung mittels Laserscanning ist meist sehr gering. Große Produktions- oder Lagerhallen (z. B. 5000 qm Grundfläche), die zum Zweck einer Grundrisserstellung “eingescannt” werden, sind nach wenigen Stunden, jedoch spätestens nach einem Tag vermessen. Dabei kann der normale Arbeitsablauf während der Vermessung weiterhin durchgeführt werden. Eine Störung von Ablaufen findet nicht statt.

Sprechen sie uns an, wenn sie eine Aufwandsabschätzung benötigen.

Die Verknüpfung der Einzelscans sowie eine ggf. notwendige Georeferenzierung oder die Einmessung in ein vorhandenes, übergeordnetes Koordinatensystem, ist über verschiedenste Arten von Passpunkten möglich.

Datenauswertung:

Nach jeder Laservermessung erfolgt eine Auswertung der Messdaten, basierend auf den Anforderungen und Wünschen unserer Kunden. Nach der Verknüpfung der einzelnen Standpunkte zu einer “Objektpunktwolke” findet eine Bereinigung und Unifizierung (Vereinheitlichung) statt. Diese Bearbeitungsschritte laufen weitestgehend automatisch ab und erfordern lediglich wenige händische Eingriffe sowie eine abschließende Qualitätskontrolle.

Die aufbereitete Objektpunktwolke ist nun die Basis für alle weiteren zweidimensionalen oder dreidimensionalen Auswertungen. Beispiele für Objektpunktwolken finden sie im Bereich “Projektbeispiele aus Laserscanning”.

Ergebnis aus Laserscanning

 

Bei der weiteren Auswertung gehen wir genau so vor, dass die Ergebnisse in die vorhandenen Arbeitsabläufe integriert werden können. Wir unterstützen alle gängigen CAD Formate oder bieten entsprechende Konvertierungen an.

Folgende Ergebnisse erzeugen wir aus unseren Laserdaten:

  • 2d Planunterlagen in Form von Grundrissen, Fassadenplänen und Schnittzeichnungen. Basierend auf vorgegebenen CAD Standards erstellen wir 2d Planunterlagen aus Laserscanning Daten in unterschiedlichen Detaillierenden und Maßstäben. Dabei werden die Standard CAD Formate unterstützt. Neben den Gebäudegeometrien können auch Anlagen und Maschinen in Planunterlagen eingezeichnet werden.
  • 3d Modelle basierend auf einfachen Geometrie, wie z.B. Ebenen, Zylindern, Kugeln. Diese Art der Modellierung wird im Industriebau und der Architektur eingesetzt.
  • Komplexe 3d Modelle basierend auf doppelt gekrümmten Oberflächen. Als Beispiel kann hier der Rumpf eines Schiffes genannt werden sowie Gehäuse von Maschinen, wie z.B. Pumpen, Motoren, etc. Formate, wie STL, STP, IGS können geliefert werden.
  • Soll-Ist-Vergleich zu CAD Modellen oder zu Ebenen. Dabei werden die Daten des Laserscannings relativ zu ihrem Abstand zum Vergleichsobjekt eingefärbt und somit die Abweichungen zu einem Soll visualisiert. Auf diese Weise können sehr schnell Unebenheiten in Fussböden, Wänden oder anderen Flächen erkannt werden. Ein Beispiel dazu ist bei den Projektbeispielen Laserscanning zu finden.
  • Vermaschung (Triangulation) als Oberflächenmodelle. Dabei werden die Daten aus dem Laserscanning in ein Oberflächenmodell, bestehend aus vielen einzelnen Dreiecken überführt. Dies dient zur Datenreduktion und ermöglicht die Weiterverarbeitung z.B. in Simulationsprogrammen.

Selbstverständlich liefern wir auf Wunsch auch Punktwolken oder Zwischenergebnisse unterschiedlichster Form ab. Gerne werten wir auch bereits vorhandene Laserdaten unserer Kunden aus.

Genauigkeiten

Wir setzen modernste Messinstrumente ein und berücksichtigen bei der Instrumentenauswahl die Genauigkeitsanforderungen unserer Kunden. Dabei sind wir in der Lage, Objekte mit einer Genauigkeit ab ca. 3/10 mm zu scannen.

Unsere Messinstrumente werden jährlich beim Hersteller Rekalibriert. Zertifikate können auf Wunsch ausgehändigt werden.

Fragen zum Thema Laserscanning

  1. Kann man mit dem Laserscanning auch einfache Aufgaben, wie z. B. ein Flächenaufmaß oder einen Fassadenplan bearbeiten?Das Laserscanning eignet sich sehr gut für Flächenaufmaß und einfache Grundrisse. Vor Ort ist die Vermessung sehr schnell durchgeführt und die Räumlichkeiten müssen nicht leer sein. Personen müssen z. B. ihre Arbeitsplätze nicht oder nur sehr kurz verlassen. Ein einzelner Scan in einem Büro dauert nur ca. 2 Minuten.
    Für ein Fassadenaufmaß eignet sich die Technik ebenfalls sehr gut. Eine Fassade ist mit wenigen Standpunkten in kurzer Zeit erfasst. Die Auswertung erfolgt im Büro und kann als 2d Fassadenplan oder 3d Modell ausgeführt werden.
  2. Kann eine Vermessung mittels Laserscanning an ein übergeordnetes oder amtliches Koordinatensystem angeschlossen werden.Ja! Laserscanning kann heute auf einfache Weise mit anderen Vermessungstechniken, wie GPS oder Tachymetrie kombiniert werden. Dabei werden spezielle Passpunkte, die im Laserscan erfasst werden, in einem übergeordneten Koordinatensystem eingemessen. Somit liegen auch alle Laserscans in diesem Koordinatensystem vor. Diese gilt für Lage und Höhe, also in 3d.
  3. Müssen alle Laserscans immer aufwendig aufbereitet (z. B. modelliert) werden, um Ergebnisse daraus zu entnehmen.Nein! Es gibt unterschiedlichste Wege, Ergebnisse aus Laserscans zu entnehmen. Im einfachsten Fall können Koordinaten oder Strecken direkt aus der Punktwolke entnommen werden. Dabei ist nur sehr wenig oder gar keine Nachbereitung notwenig.
    Im Bereich der 3d Modellierung ist der Nachbearbeitungsaufwand abhängig von der Detaillierung des zukünftigen 3d Modells und von der große des modellierten Bereichs. Hier gibt ganz klar, nur die Bereiche zu modellieren, die tatsächlich gebraucht werden sowie die Detaillierung an die Erfordernisse anzupassen. Auf diese Weise kann auch hier der Aufwand der Nachbereitung gering gehalten werden.
  4. Lassen sich die großen Datenmengen, die beim Laserscanning erfasst werden überhaupt mit “normalen” Computern verarbeiten?Ja! Auch normale PC’s können heute Punktwolken (Laserdaten) effizient verarbeiten. Moderne Laptops mit aktuellen CPU’s und SSD’s sind ebenfalls gut geeignet.

 

 

Projektbeispiele aus dem Bereich Laserscanning finden sie hier.

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