3D-Vermessung mit Laserscanning, Photogrammetrie und Strukturlichtscanner
(Bild: Puntkwolkenorthofoto des Fischerewer Maria im Deutschen Museum in München, 2021)
3D-Scanning dient der dreidimensionalen Erfassung von Objektoberflächen zur Abbildung ihrer Geometrien. Es ist zwischen verschiedenen Verfahren zu unterscheiden, die sich in der Aufnahmegeschwindigkeit, Genauigkeit und Auflösung unterscheiden. Zusätzlich zu 3D-Punkten, auch Voxel genannt, können Texturinformationen erfasst werden. Die resultierenden Punktwolken bestehen aus Millionen von Koordinaten, denen ein Graustufenwert oder Farbwert der Oberfläche zugeordnet werden kann. Im wesentlichen werden folgende Messverfahren eingesetzt.
- Terrestrisches Lasescanning (TLS) – erreichbare Genauigkeit ca. +/- 1 mm
- Mobiles Laserscanning (MLS) – erreichbare Genauigkeit ca. +/- 10 mm
- 3D-Handlaserscanner (HLS) – erreichbare Genauigkeit ca. +/- 0,1 mm
Die erreichbare Genauigkeit hängt von den systematischen Fehlern der Scanner, der Aufnahmekonfiguration und dem Auswerteverfahren ab.
Eine gute Ergänzung zum 3D Scanning ist die Photogrammetrie, mit der aus Bildverbänden texturierte Oberflächenmodelle erstellt werden können. Die erreichbare Genauigkeit ergibt sich aus der Qualität der verwendeten Optik, der Aufnahmekonfiguration und dem Auswerteverfahren. Das Genauigkeitspotential des terrestrischen Laserscanning wird hiermit in der Regel nicht erreicht.
Wie funktioniert 3D-Laserscanning?
Ein Laserscanner sendet einen Laserstrahl aus und misst hierbei Winkel und Strecken des reflektierenden Lichts. Aus diesen polaren Koordinaten leiten sich kartesische 3D-Koordinaten (x,y,z) ab. Zusätzlich erfassen Laserscanner Helligkeitswerte oder Farbwerte. Die Summe aller Koordinaten aus allen Laserscans ergibt eine Punktwolke die im Allgemeinen Graustufen oder Farbwerte besitzt.
Die Anforderungen einer Vermessungsaufgabe beim 3D-Scanning erfordern eine spezifische Logistik und viel Erfahrung, um eine optimale Umsetzung des Messeinsatzes zu gewährleisten. Aufgrund unserer Erfahrungen ermöglichen wir Ihnen einen reibungsfreien und präzise abgestimmten Projektablauf. Hierbei richten wir unser Augenmerk besonders auf die Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit der 3D-Vermessungsergebnisse.