Ingenieurvermessungen

3D-Laserscanning

3D-Laserscanning

Präzise Vemessung mit 3D-Laserscanning

Ein 3D-Laserscanner ist ein Messinstrument, das in wenigen Sekunden Millionen von Punkten mit hoher Genauigkeit erfasst. Die Geometrie von Objekten und deren Umgebung wird in kurzer Zeit vollständig erfasst. Die Messergebnisse eines 3D-Laserscanners sind präzise und hochauflösend. Durch die große Anzahl von Punkten, die in hoher Dichte erfasst werden, ist eine detaillierte Darstellung des gescannten Objektes möglich.

Der 3D-Laserscanner wird in den verschiedensten Bereichen wie Architektur, Ingenieurwesen, Bauwesen, Forensik, Archäologie und Denkmalschutz eingesetzt. Mit dem 3D-Laserscanner können sowohl kleine als auch große Objekte problemlos erfasst werden. Aus den Messdaten lassen sich schnell 3D-Modelle und digitale Oberflächenmodelle mit hoher Informationsdichte erstellen.

Die entstehenden 3D-Punktwolken ermöglichen Auswertungen, die mit klassischen Vermessungsmethoden nicht vergleichbar sind.

Anwendungsgebiete und Vorteile:

  • Effiziente und detaillierte Bestandsaufnahme von Gebäuden oder Gebäudeteilen
  • Ableitung von verformungsgerechten Bestandsplänen im Denkmalschutz
  • Mietflächenermittlung - effiziente Erfassung der Geometrie ganzer Geschosse auf Basis prüffähiger Punktwolken
  • As-Built-Dokumentation: Vergleich von Planung und Ausführung
  • Hocheffizientes Aufmaß ganzer Räume in wenigen Minuten
  • Komplexe Geometrien ableiten: Wo Zollstock und Disto versagen
  • Halbautomatische Erfassung von Rohren und Leitungen
  • Berührungsloses Messverfahren, Vermessung von unzugänglicher Bauteile wie z. B. Fassaden
  • Vermessung von Baulücken oder Giebelabwicklungen

Aus der Messung können folgende Ergebnisse abgeleitet werden:

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

Noch Fragen?

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

Laserscanner RTC360 der Firma Leica Geosystems

Der Weg zur Punktwolke

Der 3D-Laserscanner kann alles beobachten, zu dem eine direkte Sichtverbindung besteht. Um beispielsweise ein Haus oder ein anderes 3D-Objekt von allen Seiten zu erfassen, muss der 3D-Laserscanner im Raum bewegt werden. Mit Hilfe einer speziellen Software werden die Punktwolken der verschiedenen Standpunkte des Laserscanners nach dem "Cloud to Cloud"-Verfahren registriert: Dieses Verfahren identifiziert gemeinsame Punkte oder Referenzmarken in verschiedenen Punktwolken und berechnet die relativen Positionen und Orientierungen der Punktwolken zueinander. Durch die Registrierung werden die Punktwolken nahtlos zusammengefügt. Zusätzlich zur Punkterfassung kann der eingesetzte Laserscanner farbige Panoramabilder aufnehmen, die zur Einfärbung der Punktwolke verwendet werden können. Die erfassten Punktwolken können mit einer speziellen Software bearbeitet und nachbearbeitet werden. In der Software ist es möglich, das Rauschen oder Ausreißer in der Punktwolke zu entfernen. Ebenso können mehrere Punktwolken zu einem zusammenhängenden Modell zusammengefügt oder eine Oberflächenglättung durchgeführt werden. Schließlich kann ein 3D-Modell erzeugt werden.

Das 3D-Modell kann für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. So können je nach Datenbedarf Streckenmessungen durchgeführt, Schnitte oder Profile erstellt, Abweichungen von einer Sollgeometrie überprüft, Veränderungen simuliert oder in CAD- oder GIS-Systeme integriert werden.

Wenn Sie eine Vermessung mit einem 3D-Laserscanner benötigen, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.

Zielzeichen und Referenzkugeln werden verwendet, um korrekte Registrierungen zwischen verschiedenen Punktwolken zu ermöglichen.

Qualitätsicherung

Wenn ein Gebäude, oder ein Objekt, von mehreren Seiten aufgenommen werden soll, um einen vollständigen Datensatz zu erhalten, oder wenn mehrere 3D-Laserscans durchgeführt werden sollen, ist eine Registrierung der Punktwolken erforderlich. Es ist wichtig, dass die Punktwolken richtig zueinander ausgerichtet sind. Referenzpunkte erleichtern es, gemeinsame Punkte oder Merkmale in den einzelnen Scans zu identifizieren und die Positionen der Punktwolken relativ zueinander zu berechnen. Die Punktwolken werden dann zu einer nahtlosen gemeinsamen Punktwolke zusammengefügt. Das Ergebnis ist eine konsistente und genaue Punktwolke. Um die Punktwolke in ein übergeordnetes Koordinatensystem zu überführen, müssen diese Referenzpunkte zusätzlich mit einem Tachymeter eingemessen werden. Durch die genaue Lagebestimmung der Passpunkte mittels Tachymeter kann die Qualität der Registrierung der Punktwolke beurteilt werden. So kann die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Scansystems überprüft werden, die Passpunkte können helfen, Abweichungen, ungünstige Aufnahmekonstellationen oder Verzerrungen auszugleichen.

Haben Sie Interesse an 3D-Vermessung? Besuchen Sie auch unser Partnerbüro für die Digitalisierung und 3D-Vermessung von Gebäuden

FAQ

Häufige Fragen

Ist ein Laserscanner besser als ein Tachymeter?

Die Wahl zwischen Laserscanner und Tachymeter hängt von den spezifischen Projektanforderungen ab. Wenn z.B. eine genaue Punkt- oder Linienmessung erforderlich ist, ist die klassische Tachymetervermessung immer noch die beste Option. Der Laserscanner kann z.B. nicht für die Feinabsteckung eingesetzt werden. Sollen großflächige Objekte vollständig vermessen werden, ist ein 3D-Laserscanner wesentlich besser geeignet.

Wie genau ist das 3D-Laserscanning?

Der von uns eingesetzte Laserscanner Leica RTC360 bietet eine 3D-Punktgenauigkeit einer Einzelmessung von 1,5 mm bei einem Abstand zwischen Scanner und Punkt von 5 m auf grauer Fläche. Bei einer Entfernung von 20 m beträgt die 3D-Punktgenauigkeit einer Einzelmessung 3,2 mm.

Was ist der Vorteil des 3D-Laserscanning?

Das Messprinzip des 3D-Laserscanners hat den großen Vorteil, dass das zu vermessende Objekt ganzheitlich erfasst wird. Der Bestand wird vollständig erfasst und kann jederzeit untersucht werden. Die erzeugten Punktwolken sind zudem sehr vielseitig in der Auswertung. Im Vergleich dazu werden bei klassischen Messverfahren nur ausgewählte Punkte betrachtet.

Wie werden Punktwolken verarbeitet?

Punktwolken aus der Gebäudevermessung sind regelmäßig relativ groß (mehrere Gigabyte). Insbesondere farbige Punktwolken haben Größen, die nicht jeder PC verarbeiten kann. Insbesondere der Arbeitsspeicher und die Grafikkarte werden stark beansprucht und es wird spezielle Software benötigt. Es ist daher in den meisten Fällen nicht empfehlenswert, eine Punktwolke als „Produkt“ anzubieten. Ziel sollte es sein, aus einer Punktwolke eine CAD-Datei, einen Plan, einen Schnitt, einen Grundriss oder ein vermaschtes Modell zu erstellen.

Kontakt

Unser Tätigkeitsfeld umfasst hoheitliche Vermessungen, Ingeieurvermessungen und weitere Dienstleistungen. Sprechen Sie uns gerne an.

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Von-Liebig-Straße 13, 53359 Rheinbach

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