Transkript

1 Laserscanning Grundlagen und Möglichkeiten GEOforum Leipzig, 13. Juni 2006 Dipl.-Ing. Sandro Müller GeoSurvey GmbH Trimble Center Ost

2 GeoSurvey GmbH Trimble - Center Ost Neu (ab 1. Juli 2006): Maximilian Allee 4, Nordseite (neben GDMcom) Leipzig Tel: 0341 / Fax: 0341 / info@geosurvey.de

3 GeoSurvey GmbH Standorte: Leipzig Schönefeld Jena

4 GeoSurvey GmbH Vertrieb: Trimble 3D Laserscanner Trimble Vermessungssysteme GPS/GNSS-Systeme Tachymeter / Totalstationen Nivelliere Vermessungszubehör Trimble GIS-Datenerfassungssysteme

5 GeoSurvey GmbH Service: Reparatur und Service für Trimble Technik (inkl. Zeiss und Geodimeter) GPS/GNSS-Systeme Tachymeter Nivelliere Vermietung von Vermessungssystemen

6 GeoSurvey GmbH Support: Telefonsupport Veranstaltungen Workshop s Anwenderseminare Schulungen Kundenspezifische Schulungen Projektbetreuung

7 Grundlagen 3D Laserscanning Dipl.-Ing. Sandro Müller GeoSurvey GmbH Trimble Center Ost Leipzig

8 Agenda 3D Laserscanning als Messverfahren Grundlagen Gemeinsamkeiten und Unterschiede Datenerfassung, -verarbeitung, -ausgabe

9 3D Laserscanning Laserscanning = Laserabtastung Digitale Erfassung von Konturen (Oberflächen) von Objekten mittels Laser-Technologie Entstehung einer diskreten Menge von 3D- Abtastpunkten (Punktwolke( Punktwolke), Raster Ermittlung der Koordinaten aus Winkeln und der Entfernung in Bezug zum Gerätestandort Georeferenzierung = Position und Orientierung des Laserscanners sind bekannt oder über Passpunkte ermittelbar (tlw. Nachverarbeitung)

10 3D Laserscanning Einteilung nach Standort Terrestrisches Laserscanning Airborne Laserscanning Einteilung nach Messverfahren Triangulationsverfahren Lichtschnittverfahren Impulslaufzeitverfahren Phasendifferenzverfahren

11 3D Laserscanning vs. klassische Vermessung oder Photogrammetrie X,Y,Z, T ( ausgewählte Objektpunkte) x,y, T, Farbe, Intensität (Millionen Bildpunkte je Bild) X,Y,Z, T, Farbe, Intensität (Millionen räumliche Objektpunkte)

12 3D Laserscanning vs. klassische Vermessung oder Photogrammetrie Unterschiede Messzeit vs. Auswertezeit Auswertemöglichkeit (CAD, 3D-Modell) Bezugssystem Visualisierung Detailreichtum, Expertenwissen, Fachanwendungen

13 Warum 3D Scanning?

14 Warum 3D Scanning?

15 Warum 3D Scanning? PT1 PT3 PT2 PT4 PT5 PT6 PT7 PT10 PT9 PT8

16 Warum 3D Scanning? PT1 PT3 PT2 PT4 PT5 PT6 PT7 PT10 PT9 PT8

17 Warum 3D Scanning? PT1 PT3 PT2 PT4 PT5 PT6 PT7 PT10 PT9 PT8

18 Warum 3D Scanning? PT1 PT3 PT2 PT4 PT5 PT6 PT7 PT10 PT9 PT8

19 Vorteile von 3D Scanning Berührungslose Messung Reduzierte operationelle Kosten Zuverlässigkeit der Messdaten Erhöhte hte Wirtschaftlichkeit

20 Vorteile von 3D Scanning Berührungslose Messungen Messungen erfolgen außerhalb von Gefahrenbereichen Sicherheitsaspekt (Bediener, Öffentlichkeit) Keine Fahrbahn- / Streckensperrungen Messungen bei laufendem Betrieb Einfachere Datenerfassung Bei Publikumsverkehr Kiesgruben, Tagebau, Felshänge Sicherung der Integrität von sensiblen Standorten Archäologie, Denkmalschutz, Kriminologie

21 Vorteile von 3D Scanning Geringere operationelle Kosten Keine Nachmessungen - Fahrzeit, Messzeit - Wichtig bei Zugangsbeschränkungen Keine Wartezeit für Genehmigungen - Fahrbahn-/ Streckensperrungen - Zugang zu Gefahrenbereichen Weniger Leerlaufzeiten - Für Betreiber von Anlagen - Für Nutzer von Anlagen

22 Vorteile von 3D Scanning Zuverlässigkeit von Daten Zuverlässige und exakte Kantendetektion (exakte Messpunktzuordnung) Homogene Oberflächenerfassung Erfassung von Details (Befestigungen, Ecken, Kanten, Anschlüsse von Leitungen) vollständige Erfassung Einfache Reproduzierbarkeit der örtlichen Verhältnisse (kalibrierte Bilder und räumliche Information) Umfangreicher Datensatz = umfangreicher Informationsgehalt für weitere Analysen

23 Vorteile von 3D Scanning Erhöhte Wirtschaftlichkeit Geringeres Risiko von Nachmessungen, bessere Planbarkeit der Arbeiten, weniger unplanbare Ausfälle Typisch für Hoch- und Tiefbau, Anlagenbau Nutzung des gleichen Datensatzes für verschiedene Anfragen Bestandssicherung, Massenermittlung, Profildarstellung, Soll- Ist-Vergleich, Bestimmung ausgewählter Maße (Raumhöhen etc.) Schnellere Amortisation der Kosten Kürzere Reaktionszeiten Breiteres Aufgabenspektrum Einfache Bedienbarkeit Nur ein Bediener erforderlich

24 Trimble 3D Laserscanning

25 Trimble 3D Laserscanning Trimble Connected Survey Site GNSS/GPS-Vermessung Tachymetrische Aufnahme Laserscanning

26 Trimble 3D Laserscanner Hardware: Trimble GS 200 Trimble GX Feldrechner: TSC2 Trimble Recon oder Laptop/Tablet PC

27 Trimble 3D Laserscanner Trimble GS200 / Trimble GX Hohe Leistung + Flexibilität: bis 200m Standard bis 350m mit OverScan 5000 Punkte / Sek. Punktraster: 3mm / 100m Genauigkeit: 1,4mm < 50m 2,5mm / 100m 6,5mm / 200m Genauigkeitssteigerung durch Mehrfachmessungen 5,5-facher optischer Zoom

28 Trimble 3D Laserscanner Trimble GX elektronischer Zweiachskompensator Optimale Integration in den Vermessungsablauf Stationierung auf bekanntem Punkt Freie Stationierung Polygonierung Kombination mit anderen Sensoren Autofokus: benutzerdefiniert oder automatisch Höhere Auflösung für Details USB-Port für Geräteerweiterung

29 Trimble 3D Laserscanner-Software Felderfassungssoftware PocketScape PointScape Büro-Software RealWorks Survey 3Dipsos

30 Trimble 3D Laserscanner-Software Trimble RealWorks Survey Intelligentes Filtern der Punktwolke Schnittbildung Höhenlinien Volumenberechnungen

31 Trimble 3D Laserscanner-Software Trimble RealWorks Survey Vermaschungen Soll-Ist Vergleiche Setzungsmessungen Geländeveränderungen CAD-Auswertungen Orthophotos

32 Anwendungen

33 Trimble 3D Laserscanner-Software Trimble 3Dipsos (Modellierung) Modell = Abbild der Wirklichkeit Vereinfachung (Welche? Welcher Grad? Konventionen!) MUSS modelliert werden, oder kann mit der Punktwolke selbst gearbeitet werden? Modellieren 3Dipsos Punktwolke RealWorksSurvey

34 Trimble 3D Laserscanner-Software Trimble 3Dipsos (Modellierung) Trimble Software zur Verarbeitung von Punktwolken und Bildung von 3D-Modellen Verschiedene Module je nach Einsatzspektrum Verarbeitung von Daten unterschiedlicher Herkunft Datenausgabe an gängige CAD-Systeme

35 Trimble 3D Laserscanner-Software 3Dipsos Anwendungen: Anlagenbau Denkmalschutz Objektarchivierung Ingenieurvermessung

36 Trimble 3D Laserscanner-Software

37 und wo ist Ihr Aufgabenbereich?