Punktwolken für Vermessung und Planung

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1 Punktwolken für Vermessung und Planung CARD/1: ein Produkt der IB &T GmbH

2 Inhalt interaktiv 2/2012 interaktiv 1/2012 interaktiv 2/2011 interaktiv 1/2011 interaktiv 2/2010 interaktiv 2/2010 interaktiv 1/2010 interaktiv 2/2009 BUSINESS GEOMATICS FOCUS 3/09 interaktiv 1/2009 interaktiv 2/2008 interaktiv 2/2008 interaktiv 1/2008 interaktiv 2/2007 interaktiv 2/2006 interaktiv 1/2006 interaktiv 2/2005 Mobile Laser Scanning zur Deckenerneuerung BauScan Laserscanning-Fachkonferenz für Anwender Ist kinematisches Laserscanning ausreichend genau? Punktwolken - ideal für die Variantenuntersuchung Airborne und Mobile Laserscanning Integrierte Gleisaufnahme Punktwolken plotten Mit Punktwolken planen Mit Punktwolken planen Die Fan-Gemeinde wächst Punktwolken auswerten Visualisierung für alle Punktwolken in der Verkehrswegeplanung Workshop: Visualisierung mit der 3D-Projektansicht Topografische Daten in Hülle und Fülle Punktwolken Reif für die Planung? Neue Dimensionen für die Planung Hersteller und Vertrieb der Software CARD/1: IB&T Ingenieurbüro Basedow & Tornow GmbH An n Slagboom Norderstedt Telefon +49 (0) 40/ Telefax +49 (0) 40/ info@card-1.com

3 10 interaktiv 2/2012 Aus der Praxis Mobile Laser Scanning zur Deckenerneuerung Michael?????? Bausch, Christian Wever Eine mittlerweile weit verbreitete und etablierte Methode für die dreidimensionale Erfassung der Erdoberfläche ist die Laserscanning-Technik. Besonders der Bestand hochfrequentierter Verkehrswege lässt sich mit dem Mobile Laser Scanning effizient und sicher erfassen und für Straßenplanungen nutzen. Im Auftrag des RP Freiburg führte die TopScan GmbH im folgenden Projekt die mobile Datenerfassung durch, die Auswertung der Daten übernahm die Alber Ingenieurvermessung GmbH mit dem Vermessungs- und Entwurfssystem CARD/1. D ie Rheintalautobahn BAB A5 in Baden-Württemberg bei Offenburg und Freiburg muss aufgrund der hohen Verkehrsbelastung in den kommenden Jahren ertüchtigt werden. Dabei soll der vorhandene Oberbau ausgebaut und durch neue Beläge ersetzt werden. Für die notwendigen Planungsmaßnahmen sind auf fast 30 km Länge aktuelle Bestandsdaten zu erheben. Neben den Fahrbahnrändern, Markierungen, Bordstein- und Bauwerkskanten, Banketträndern, Schutz- und Leiteinrichtungen müssen auch punktförmige Objekte, wie Straßenabläufe oder Beschilderungen erfasst und ausgewertet werden. Zu den entscheidenden Kriterien für die Auswahl der Erfassungsmethode zählen die Effizienz, eine möglichst geringe Verkehrsbehinderung, die Sicherheit aller Verkehrsbeteiligten und die Wirtschaftlichkeit. Diese Projektvorgaben führen schnell Im Projektgebiet sicher und schnell im Einsatz: Das Fahrzeug mit MLS-System besteht aus Laserscanner, einem System zur Georeferenzierung (GPS/ IMU), Bedienungsund Kontrolleinheit mit Datenspeicher und Anschlussmöglichkeiten an optionale digitale Kameras oder andere Sensoren. zum Mobile Laser Scanning Verfahren (MLS). Den Auftrag für die Bestandsdatenerfassung mittels MLS führte die Firma TopScan GmbH aus Rheine durch. Mobile 3D Datenerfassung Beim MLS ist das Laserscanning-System auf einer mobilen Plattform angebracht, in diesem Fall auf einem Fahrzeug. Während der Fahrt wird die unmittelbare Umgebung des Fahrzeugs mittels Laserentfernungsmessungen kontinuierlich erfasst. Unter Verwendung von GPS-/IMU-Daten wird die geometrische Information der gescannten Oberfläche in Form einer 3D-Punktwolke gespeichert. Diese Punktwolke besteht aus XYZ-Koordinaten und kann neben der geometrischen Information zu jedem Punkt noch weitere Attribute enthalten, etwa den Intensitätswert. Die Punktwolke ist der Ausgangspunkt für die Ableitung unterschiedlichster Produkte und für detaillierte Analysen. Projektgebiet BAB A5 Das Projektgebiet erstreckt sich über zwei voneinander getrennte Abschnitte auf der vierstreifigen BAB A5 zwischen Offenburg und Freiburg mit insgesamt ca. 26 km Länge. Aufgrund der baulichen Zustandsklassen ist eine Deckenerneuerung in diesen Abschnitten dringend erforderlich. Der erste Abschnitt verläuft von Offenburg bis zur Anschlussstelle Lahr, der zweite von der Tank- und Rastanlage Mahlberg bis zur Anschlussstelle Herbolzheim. In den betroffenen Autobahnabschnitten ist jeder Fahrstreifen einzeln aufzumessen, Anschlussstellen bzw. Park- und Rastlagen sind nicht zu erfassen. Geringe Beeinträchtigung des Verkehrs Die Messfahrten wurden mit einer Geschwindigkeit von ca. 60 km/h durchgeführt. Um den laufenden Verkehr so geringfügig wie möglich zu beeinträchtigen, fand die Messung an einem Samstag im Dezember 2011 statt. In weniger als drei Stunden reiner Messfahrt wurde jede Fahrspur und zusätzlich ein Baustellenbereich komplett erfasst. Durch die Absicherung der Messfahrten und der Regelung des Folgeverkehrs mit zwei Fahrzeugen der Straßenmeisterei war der Samstagsverkehr nur geringfügig beeinträchtigt. Auswertung der Daten Im Anschluss an die Messfahrt erfolgt das Postprocessing, die Berechnung der eigentlichen Laserscannerdaten im Innendienst. In diversen aufeinander aufbauenden Arbeitsschritten ist zunächst die Sensororientierung zu berechnen. Hierzu zählt die GPS-Trajektorienbestimmung und die GPS-IMU-Integration, wobei in Bezug auf die Genauigkeit die Trajektorienbestimmung die determinierende Komponente darstellt. Die Position wird bei TopScan aus einer Kombination von DGPS, einem Trägheitsnavigationssystem (IMU mit 200 Hz) und einem Wegnehmer am Hinterrad (DMI) bestimmt. Zusätzlich zu den GPS-Empfangsdaten am Fahrzeug sind die Daten von GPS-Bodenstationen, die das Projektgebiet komplett umschließen, in die Berechnungen einzubeziehen. Anschließend erfolgt die Überprüfung der Systemkalibrierung. Für jeden Sensor und jeden Fahrabschnitt werden die Laserscannerpunkte einzeln ausgegeben und

4 Aus der Praxis interaktiv 2/ analysiert. In den Streifenüberlappungsbereichen wird nach ebenen Flächen segmentiert und im Ausgleichungsansatz werden die Sensorkalibrierungsparameter so bestimmt, dass sich die Differenzen zwischen den zugeordneten Ebenen minimieren. Auf Basis der Trajektorie und den exakt auf die Befahrung abgestimmten Kalibrierungsparametern erfolgt dann die Berechnung der Laserscannerpunkte. Ergebnis sind stabile, homogene und ausgeglichene 3D-Punktwolken. Durch den finalen Abgleich mit den signalisierten Passpunkten wird die Punktwolke weiter stabilisiert und in ihrer absoluten Genauigkeit gesteigert. Von der Erfassung zum CARD/1 Projekt Die mittels MLS erfassten Laserscannerdaten bilden die Grundlage für die Auswertung der Bestandsdaten. Alle für die Planung der Deckenoptimierung erforderlichen Objekte sind aus diesen Daten zu extrahieren. Das Ingenieurbüro Alber Ingenieurvermessung aus Filderstadt setzt für die weitere Verarbeitung der 3D-Punktwolken das Vermessungs- und Entwurfssystem CARD/1 ein. Nach dem Import der Daten in CARD/1 sind aus den Scannerdaten Bestandsprofile zu generieren, die geforderten Objekte zu digitalisieren und mit den entsprechenden Kodierungen zu versehen. Zur Bearbeitung werden u.a. die Möglichkeiten genutzt, die Laserscannerpunkte mit anderen Vermessungsdaten zu kombinieren, direkt in der Punktwolke Kontrollmaße zu nehmen oder auch die Punktwolken in allen Projektansichten für optische Kontrollen darzustellen. Als zusätzliche Informationsquelle für die Bestandsauswertung stehen die während der Laserscannermessung aufgenommenen Bilddaten zur Verfügung. Digitales Geländemodell (DGM) im Bereich einer Autobahnanschlussstelle. Arbeiten mit den Daten Der Fahrbahnoberbau des gescannten Projektgebietes besteht aus mehreren, insgesamt 24 cm dicken Schichten, die vor ca. 15 Jahren im bituminösen Hocheinbau auf der darunterliegenden Betondecke eingebaut wurden. Die Betondecke, die rund Die geometrische Information der per MLS gescannten Oberfläche wird in Form einer 3D-Punktwolke gespeichert.

5 12 interaktiv 2/2012 Aus der Praxis Firmenporträt Perspektivsche Ansicht einer MLS-Punktwolke im Bereich einer Anschlussstelle. TopScan GmbH Das 1992 gegründete Unternehmen bietet Messungen, Digitalisierungen, Modellierungen und Visualisierungen an. TopScan hat sich besonders auf die Planung, die Durchführung und die Auswertung von Laserscannermessungen spezialisiert: Airborne Laser Scanning (ALS) und Mobile Laser Scanning (MLS). Mit diesen Verfahren werden die für digitale Modelle benötigten Messdaten wirtschaftlich, mit hoher Genauigkeit und in angemessener Zeit erfasst. Digitale Höhenmodelle als Standardprodukte des Vermessungswesens kommen für die unterschiedlichsten Anwendungen zum Einsatz. 40 Jahre alt ist, wurde dabei vorab zertrümmert. Mehrere Sanierungskonzepte stehen zur Prüfung, die auf umfangreichen oberbautechnologischen Untersuchungen basierend entwickelt wurden. Dabei ist neben der Wirtschaftlichkeit auch die Gesamtlebensdauer und damit die Nachhaltigkeit ein entscheidendes Kriterium. Jede Richtungsfahrbahn hat derzeit eine Breite von 11,50 m. Zur Erhöhung der Verkehrssicherheit, insbesondere bei Baustellensituationen, ist eine Verbreiterung beider Richtungsfahrbahnen auf 12,0 m vorgesehen. Die im Mittelstreifen anzuordnenden passiven Schutzeinrichtungen werden auf Grundlage der neuesten Richtlinien entwickelt. Ein Gesamtkonzept steht auch hier zurzeit in der abschließenden Prüfung. Punktwolke dient als Grundlage Die vorhandenen Unter- und Überführungsbauwerke sind Zwangspunkte in der Höhe. Die Gradiente der Autobahn ist in Abhängigkeit von dem gewählten Sanierungskonzept entsprechend anzupassen. Sowohl für die Planung der Deckenoptimierung als auch für weitere Auswertungen und Analysen, wie Profilentwicklungen, Mengen- und Massenberechnungen, sind die vorhandenen Fahrbahnränder exakt zu bestimmen. Die 3D-Punktwolke dient in CARD/1 auch hier als Grundlage für die Digitalisierung dieser Ränder. CARD/1 bietet für die Gradienten-Optimierung zwei Varianten. Mithilfe der Gradientenapproximation lässt sich für einen vorhandenen Geländelängsschnitt automatisch eine Gradiente erzeugen. Eine erweiterte Fassung steht im Modul Deckenoptimierung zur Verfügung. Hier wird u.a. zusätzlich die jeweils linke und rechte Breite/Querneigung berücksichtigt. Vollkommen automatisch sucht das Programm aus einer Vielzahl von Varianten die optimale Gradiente heraus. Für die BAB A5 liegt bereits eine berechnete Mittelachse vor. Die Deckenoptimierung erfordert allerdings für jede Richtungsfahrbahn eine optimierte Gradiente. Da der Abstand Mittelachse Fahrbahngradiente sich über ein Breitenband definieren lässt, ist die Berechnung zusätzlicher Fahrbahnachsen nicht erforderlich. So lässt sich der gesamte zweibahnige Querschnitt, bezogen nur auf die Mittelachse, iterativ optimieren. Mit Hilfe der OKSTRA-Deckenbuch Funktionen lässt sich die Optimierung des zweibahnigen Querschnitts visualisieren und kontrollieren. TopScan GmbH Düsterbergstr Rheine Telefon +49 (0) 5971/ Telefax +49 (0) 5971/ info@topscan.de Alber INGENIEURVERMESSUNG GmbH Das Familienunternehmen ist seit seiner Gründung 1989 ein verlässlicher Partner bei der Planung, Umsetzung und Überwachung von Bauvorhaben im Straßenund Hochbau. Spezialisiert hat sich die Alber Ingenieurvermessung in der Erbringung von Vermessungsleistungen für den Hoch-, Tief- und Straßenbau. Das Leistungsprofil wird ständig erweitert und durch regelmäßige Fortbildungen das Wissen auf einem fachlich hohem Niveau gehalten. Die Software CARD/1 gehört seit 2010 zur Büroausstattung. Alber Ingenieurvermessung GmbH Pulsstraße Filderstadt Telefon +49 (0) 711/ Telefax +49 (0) 711/ info@alber-vermessung.de

6 4 interaktiv 1/2012 Branche BauScan2011 Laserscanning-Fachkonferenz für Anwender?????? Bernhard Braun Am 17. und trafen sich Anwender, Einsteiger und Experten der Laserscanning-Technologie in Magdeburg zur Fachkonferenz BauScan2011. Sie konnten sich einen guten Überblick über den Stand der Technik für das terrestrische und mobile Laserscanning verschaffen. Mit großem Interesse verfolgten die Teilnehmer die Projektberichte und die Präsentationen für Softwareanwendungen zur Nutzung von Punktwolken. S chon die beiden Einleitungsvorträge von Prof. Wolffried Wehmann (HTW Dresden) und Prof. Thomas Kersten (HCU Hamburg) zum aktuellen Stand des terrestrischen und mobilen Laserscannings haben den Zuhörern im voll besetzten Hörsaal der Fachhochschule Magdeburg/ Stendal deutlich gemacht: Laserscannersysteme sind in den letzten Jahren nochmals erheblich leistungsstärker geworden. Mit der Ausgabe von Punktwolken in Zeichnungen werden auch Details der Realität abgebildet. Das erleichtert die Orientierung. Wieder ein voller Erfolg die Fachkonferenz bot den Teilnehmern 25 interessante Fachvorträge. Ob Mensch, Drohne, Boot... Die schnellsten Laserscanner erfassen mittler weile mehr als eine Million Punkte pro Sekunde. Laserscanner werden heute in modularen Messkonzepten fast beliebig mit anderen Sensoren kombiniert. Als Trägersystem für mobile Anwendungen ist alles geeignet, was sich bewegt oder bewegen lässt: Mensch, Handwagen, Pkw, Van, Flugzeug, Helikopter, Drohne, Draisine, Lokomotive, Schiff. Die Messsysteme erfassen die gewünschten Objekte schnell und genau vom Boden, vom Wasser oder aus der Luft. Fortschritt ja, aber... Aber, dieser Fortschritt bringt auch neue Probleme mit sich: Wie lassen sich die riesigen Punktwolken überhaupt noch performant verarbeiten? Warum schätzen Auftraggeber noch immer 3D-Präsentationen weniger als klassische 2D-Zeichnungen? Wann ist der Einsatz von Laserscannern wirklich rentabel? Warum ist der Aufwand für die manuelle Nachbearbeitung von Punktwolken für die meisten Anwendungsgebiete und Projekte noch so hoch? Wie entstehen aus den Daten die gewünschten Objekte, z. B. Bordsteine, Gebäudefassaden, Straßenmobiliar, Geländemodelle und Profile? Punktwolken in CARD/1 Antworten auf diese Fragen gaben wir für den Anwendungsbereich Infrastrukturplanung mit unserem Vortrag Verkehrswegeplanung mit Punktwolken in CARD/1. Mithilfe dieser Software ist es möglich, Punktwolken auch ohne Nacharbeit unmittelbar für die Konstruktion zu nutzen, z. B. weil die Daten in allen Projektansichten aufgabengerecht dargestellt werden. Alle Details des lückenlosen Bestandsmodells stehen damit auch für die Konstruktion zur Verfügung. Wir konnten ferner zeigen, wie Punktwolken, ohne nachträglichen Aufwand, automatisch in Quer- oder Längsprofilzeichnungen ausgegeben werden und die Zeichnungen damit deutlich aufwerten. Pläne mit Punktwolken sind für die Auftraggeber anschaulicher und selbst für Laien viel leichter zu verstehen. Das Gleiche gilt für virtuelle Fahrten durch das Projekt mit gemeinsamer Darstellung von Planungsmodell und Punktwolkenbestand. Planungen sind im Kontext der 3D-Punktwolke den Beteiligten sehr viel einfacher zu vermitteln, weil die Laserscannerdaten den Bestand anschaulich in 3D abbilden. Mit CARD/1 als Konstruktionssoftware sind Punktwolken reif für die Planung. Mobile Scanning IB&T hat langjährige Erfahrungen mit der Bestandserfassung per Laserscanning und

7 Branche interaktiv 1/ mit der Verarbeitung von Punktwolken. Für die BauScan2011 waren wir maßgeblich an der Organisation und Durchführung der Konferenz beteiligt. Wir betreuten und moderierten die beiden Workshops zum Thema Mobile Scanning. Die Teilnehmer konnten sich anhand fünf spannender Präsentationen zur mobilen Erfassung von 3D- Bestandsdaten für Schienenwege, Straßen und Wasserstraßen, zu Plätzen, Deponien, Steinbrüchen u. a. m. informieren. Die vorgestellten Anwendungsfelder waren vielfältig, von der Entwurfs- und Überwachungsmessung, über das Aufmaß für die Deckenoptimierung, die Bestandsdokumentation für die Siedlungsentwicklung oder auch die Mengenermittlung, um nur einige zu nennen. Mit der Darstellung von Bestand (Punktwolke) und Planung wird das gesamte Plangebiet visualisiert. Jeder beliebige Ausschnitt lässt sich von jeder Seite aus betrachten. Automatisierung Die Laserscanning-Technologie ist längst ihren Kinderschuhen entwachsen. Während die Erfassungstechnik bereits eine stattliche Qualität erreicht hat, fehlen für viele Anwendungsgebiete noch praxistaugliche Auswerteautomatismen. Das haben besonders die Referenten in den projektbezogenen Beiträgen immer wieder betont. Dabei waren sich die Experten auf der BauScan2011 jedoch einig, dass es auf absehbare Zeit noch keine vollautomatischen Lösungen geben wird. Handarbeit wird auch weiterhin nötig sein. Gute Aussichten Es entstehen allerdings immer mehr Anwendungen, die die Nachbearbeitung von Punktwolken vereinfachen. Mehr und mehr werden interaktive, halbautomatische Prozesse die Punktwolkenauswertung beschleunigen. Nur in wenigen Anwendungsfeldern gibt es bereits gute Lösungen. Mit dem Konzept der vollständigen Integration der Punktwolken in den Planungsprozess steht CARD/1 hier in der ersten Reihe. Die Laserscanning-Konferenz in Magdeburg war ein großer Erfolg und hat Einsteigern wie Profis ein gelungenes Forum für den fachlichen Erfahrungs- und Meinungsaustausch geboten. Wir freuen uns schon jetzt auf die nächste BauScan. Wenn s um die Befahrbarkeit von Straßen geht CARD/1 Dynamische Schleppkurve die Software für die Schleppkurvenberechnung } Einfache Bedienung } Mitgelieferte Fahrzeugbibliothek nach Richtlinien der FGSV } Mehrere Berechnungsverfahren } Animierte Fahrt entlang Leitlinie } Visualisierung mit Spurlinien und Fahrzeug } Befahrbarkeit unter Berücksichtung fahrzeugspezifischer Eigenschaften } Integriertes Plotten Mehr Informationen unter Tel. +49 (0) 40/ , vertrieb@card-1.com oder bei Ihrem regionalen Vertriebspartner. Internet-Mobil

8 10 interaktiv 2/2011 Aus der Praxis Ist kinematisches Laserscanning ausreichend genau? Felix Eitel, Robert Hau Zur Erfassung der Bestandsdaten von Verkehrsinfrastrukturanlagen werden immer öfter kinematische Laserscanverfahren eingesetzt. Das bringt zwar viele Vorteile gegenüber klassischen Messverfahren mit sich ist das Mobile und Airborne Laserscanning aber auch ausreichend genau? Dieser Frage ging Felix Eitel im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der HafenCity Universität Hamburg nach. Er untersuchte dafür die Genauigkeiten von Messdaten und Ergebnissen in einem Projekt für die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr. K inematische Laserscanverfahren werden immer öfter auch bei der Erfassung von Bestandsdaten für Verkehrsinfrastrukturanlagen eingesetzt. Klarer Vorteil dieser Methode gegenüber den klassischen Messverfahren ist die störungsfreie, schnelle und sichere Erfassung der benötigten Daten. Immer wieder wird jedoch die Frage diskutiert, ob die Genauigkeiten für diese Projekte ausreichen. Felix Eitel, Absolvent der HafenCity Universität Hamburg, untersuchte nun in seiner Bachelorarbeit die Genauigkeit der Scannerdaten. Die Arbeit betreuten Robert Hau (Nebel + Partner, Schles wig) und Professor Thomas Kersten. Das Ergebnis der Untersuchungen ist eindeutig: Das Airborne Laserscanning (ALS) und das Mobile Laserscanning (MLS) erfüllen in Kombination alle Anforderungen der Entwurfsvermessung. Untersuchungsgebiet Grundlage für die Genauigkeitsuntersuchungen waren die Messdaten und die Ergebnisse eines Projekts für die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr, Geschäftsbereich Nienburg. Das Projektgebiet umfasst ca. 1,5 km Bundesstraße und hat eine Gesamtfläche von rund 2 km 2. Projektziel war die Entwurfsvermessung für eine anstehende Planungsmaßnahme. Untersuchungsgegenstand waren die Ergebnisse der Lage- und Höhennetzmessung, die erfassten Daten aus der Befahrung mit dem fahrzeuggestützten System StreetMapper sowie Bild- und Laserdaten aus einer Befliegung mit dem helikoptergestützten TopEye-System. Im Rahmen des Projektes wurde ein Lage- und Höhennetz angelegt und mittels Tachymeter und Digitalnivellier aufgenommen. Das geodätische Netz wurde mit einer Genauigkeit von ± 10 mm in der Lage und ± 2 mm in der Höhe bestimmt und als Grundlage für die weiteren Untersuchungen verwendet. Mobile und Airborne Laserscanning Für die Erfassung mit dem mobilen Laserscansystem StreetMapper wurden sämtliche Fahrstreifen in beide Fahrtrichtungen befahren. Dieses System erfasst den gesamten Verkehrsraum durch zwei Laserscanner. Zusätzlich wurden während der Befahrung geocodierte Bild- und Videoda ten aufgezeichnet. Aus den Scanneraufnahmen wurde eine mittlere Punktdichte von ca Messpunkten pro m 2 erzeugt. Als ergänzende Vermessung wurde das Gebiet mit dem Airborne Laserscansystem TopEye in einer Flughöhe von ca. 200 m über Grund beflogen. Auch dieses Aufnahmesystem setzt für die Bestandserfassung Laserdaten der Kreuzung. Übersicht über das Untersuchungsgebiet.

9 Aus der Praxis interaktiv 2/ Vergleich der Höhen: Durch unterschiedliche Aufnahmepositionen ist eine genauere Erfassung des Geländes auch im unbefestigten Terrain möglich. Unbefestigtes Gelände, z.b. Bereiche unterhalb des Straßenniveaus, ließ sich mit dem fahrzeuggestützten Messsystem wegen des ungünstigen Scanwinkels nicht genau genug erfassen. Laserscanner und eine hoch auflösende kalibrierte Digitalkamera ein. Aus den Einzelbildern der Kamera die Bodenauflösung betrug 2,5 cm wurden Orthophotos berechnet. Die Punkwolke mit 35 Punkten/m 2 wurde mittels automatischer Routinen in Bodenpunkte und Vegetation klassifiziert. Sämtliche Daten wurden über terrestrisch bestimmte Passpunkte in das geodätische Netz transformiert. Die Bestimmung des Höhenoffsets erfolgte getrennt für die MLS und ALS Laserscandaten. Ein abschließender Vergleich mit 20 Kontrollpunkten ergab eine absolute Lagegenauigkeit der Orthophotos von ± 34 mm sowie eine absolute Höhengenauigkeit der Laserscandaten von ± 15 mm. Um die Messdaten bzw. die hieraus digitalisierten Bestandsdaten hinsichtlich der Genauigkeit zu untersuchen, wurden Höhenraster, Querprofile und Einzelpunkte (Objekte) mittels tachymetrischer Aufnahme und Feinnivellement in Lage und Höhe bestimmt. Höhenraster Für die Genauigkeitsüberprüfung der ALS-/ MLS-Höhen im befestigten und im unbefestigten Terrain wurden drei verschiedene Raster mit je 25 Stützpunkten in unterschiedlichen Bereichen des Erfassungsgebietes gemessen. Ein Höhenraster wurde tachy metrisch in unbefestigtem Terrain (unbefestigter Weg) und zwei Höhenraster mittels geometrischer Höhenbestimmung auf befestigtem Untergrund im Straßenbereich bestimmt. Die terrestrisch gemesse - nen Raster wurden mit automatisch interpolierten Rasterpunkten aus den jeweiligen ALS- und MLS-Laserdaten verglichen. Die Untersuchung ergab eine Genauigkeit von ± 4 mm in der Höhe für die fahrzeuggestützten MLS-Daten im Straßenbereich sowie ± 20 mm im Bereich von unbefestigtem Untergrund. Das Höhenraster für den unbefestigten Untergrund lag dabei ca. 15 m seitlich der Befahrungsachse des mobilen Messsystems hinter einer bewachsenen Grünfläche. Für die helikoptergestützten ALS-Daten wurde eine Genauigkeit von ± 7 mm im befestigten Bereich und ± 16 mm auf unbefestigtem Untergrund errechnet. Querprofile Kreuzung Testbereich mit Objekten: z. B. Schilder, Fahrbahnränder, Fahrbahnmarkierungen und Schächte. An sechs über das Projektgebiet verteilten Stationen wurden Querprofile der Fahrbahn und der angrenzenden Seitenbereiche tachymetrisch gemessen. Aus den ALS- und MLS-Punktwolken wurden automatisch Profillinien generiert und an den Stützpunkten der tachymetrischen Profilmessung mit dem Soll-Profil verglichen. Im befestigten Bereich der Fahrbahnen betrug die Höhendifferenz für die ALS/MLS Daten 1-2 cm. In unbefestigten Bereichen, und hier besonders an den Graben- und Böschungskanten, traten bei den Daten des fahrzeuggestützten Messsystems Abweichungen von bis zu 60 cm auf. Wenn die Geländeoberfläche unterhalb des Straßenniveaus liegt und zudem mit Gras oder anderer Vegetation bewachsen ist, liegt eine für das fahrzeuggestützte Messsystem ungünstige Aufnahmekonstellation vor, da dort durch den Scanwinkel des Messsystems wenig Daten erfasst werden. Die Genauigkeit der aus der Luft erfassten Scandaten für Punkte im Bereich des Geländes war deutlich höher, da sich der Scanwinkel geometrisch optimaler auswirkt. Doch auch hier traten Differenzen von bis zu 30 cm auf. Nähere Überprüfungen ergaben, dass diese durch eine nicht einwandfreie automatische Klassifizierung der Geländepunkte sowie durch die automatische Generierung der 3D-Profillinie verursacht wurden. Daraufhin wurden sowohl die Laserdaten als auch die Profillinien im Bereich der Böschungen und Gräben manuell nachklassifiziert. Der erneute Vergleich mit den Höhen der Tachymetermessung ergab eine erhebliche Genauigkeitssteigerung auf ± 5 cm.

10 12 interaktiv 2/2011 Aus der Praxis Ergebnisse eines Profils der Tachymeteraufnahme verglichen mit den Ergebnissen der manuellen Auswertung auf Grundlage der Punktwolke und der Orthophotos. Im Messeinsatz: Airborne Laserscansystem TopEye. Einzelpunkte (Objekte) Außerdem wurden die Koordinaten von insgesamt 125 eindeutig definierbaren Objekten tachymetrisch bestimmt und den Auswertungen auf Grundlage der Orthophotos bzw. den kombinierten ALS/MLS- Daten gegenübergestellt. Objekte, die ausschließlich auf Grundlage des Orthophotos bestimmt wurden, hatten eine Genauigkeit von ± 35 mm in der Lage. Problematisch war hier insbesondere die sichere Bestimmung der Fußpunkte von Objekten (Identifikationsgenauigkeit), z. B. Verkehrsschildern. Jedoch die kombinierte Nutzung der Befliegungs- und Befahrungsdaten mit Punktwolken aus beiden Messsystemen und der Orthophotos, ergaben eine Lagegenauigkeit von ± 20 mm und eine Höhengenauigkeit von ± 15 mm. Fazit Das Airborne Laserscanning sowie das Mobile Laserscanning eignen sich nachweislich für die Bestandserfassung von Verkehrsanlagen. Selbst große Flächen oder lange Trassen können schnell erfasst werden, ohne den Verkehr wesentlich zu behindern. Das MLS-Verfahren weist dann Schwächen auf, wenn ungünstige Messbedingungen bestehen, etwa bei Gräben oder Böschun gen. Dies kann allerdings durch die Kombination mit Laserscandaten aus der Luft stark verbessert werden. Bei der Generierung von Profilen aus Laserscannerdaten ist das verwendete Messverfahren durch visuelle Kontrollen und manuelle Nacharbeit zu verbessern, um ausreichende Genauigkeiten zu erhal ten. Das kombinierte MLS/ALS-Verfahren liefert Daten mit Genauigkeiten, die für die Erfassung von Bestandsdaten ausreichend ist. Voraussetzung hierfür ist, dass terrestrisch bestimmte Passpunkte zur verbesserten Lagerung der Daten genutzt werden. So können Genauigkeiten erreicht wer den, die mit einer einfachen Tachymeteraufnahme gleichzusetzen sind. Mehrwert der Scannerdaten Bei dem verwendeten flächenhaften Aufnahmeverfahren entstehen Laserscannerdaten und Orthophotos, die weit mehr Bestandsinformationen bieten als traditionelle Messdaten. Der wesentliche Unterschied gegenüber den klassischen Messmethoden liegt in der beinahe lückenlosen Abtastung der gesamten Bestandssituation. Werden herkömmlich nur einige ausgewählte Punkte oder Profile in größeren Abständen aufgenommen, erfassen die Scanner die gesamte Topografie mit einer sehr hohen Punktdichte. So können nicht nur die Einzelobjekte ausgewertet, sondern an jeder beliebigen Stelle Schnitte und Profile abgeleitet werden. Flächen, z. B. die Fahrbahn, werden nicht nur alle 10 m oder 25 m durch ein Querprofil erfasst, sondern liegen als Punkwolke mit sehr hoher Dichte und Genauigkeit vor. Diese Daten stehen jederzeit für ergänzende Auswertungen und Untersuchungen im Büro zur Verfügung. StreetMapper, ein fahrzeuggestütztes Lasermesssystem mit GPS-Reveiver, INS/IMU, Laserscanner und Kameras. Nutzen Sie für Scannerdaten schon die neuen Auswertefunktionen der CARD/1 Punktwolke? Mehr unter www. card-1.com.

11 Aus der Praxis interaktiv 1/ Punktwolken ideal für die Variantenuntersuchung Wieland Engl Laserscannerdaten sind hervorragend geeignet, um bei der Bestandserfassung und Trassenfindung im Rahmen der Vorplanung Zeit und Kosten zu sparen. Diese Erkenntnis gewann das Amt für Geoinfomation und Bodenordnung in Nürnberg aus der Variantenuntersuchung für eine Abwasserüberleitung. D as Nutzen von Punktwolken spart schon bei der Vorplanung viel Zeit und Geld. Das ist das Fazit einer Variantenuntersuchung für die Abwasserüberleitung von der Gemeinde Kalchreuth ins benachbarte Netz der Stadt Nürnberg. Das Amt für Geoinformation und Bodenordnung Nürnberg führte die Bestandsaufnahme und die Trassierung mit CARD/1 durch. Rahmenbedingungen Für die Abwasserüberleitung von Kalch reuth nach Nürnberg war eine möglichst kostengünstige Trasse zu finden. Die topografischen Bedingungen machten eine differ enzierte Prüfung unterschiedlicher Var i ant en erforderlich: An einer Stelle sind 75 Höhenmeter auf einer Strecke von Metern zu überwinden. Mehrere kreuzende Straßen verschiedener Kategorien, Gewässer und Versorgungsleitungen waren zu berücksichtigen. Aus dem Ergebnis der Untersuchung resultierte eine 10,5 km lange, kombinierte Druck- und Spiegelleitung mit einem Kostenvolumen von etwa 4,8 Mio. Euro. Strategie Im Rahmen der Vorplanungen für die Linienführung und die erforderlichen Bauwerke (Anzahl der Pumpwerke, Autobahn- Düker...) sollte das Amt für Geoinformation und Bodenordnung die Grundlagen liefern. Die zuständigen Vermessungsingenieure legten sich dafür folgende Strategie zurecht: } Bestellung einer vierwöchigen Probelizenz für die Verwaltung und Auswertung von Punktwolken mit CARD/1 } Nutzung der Laserscanner-Daten (nur sichere Bodenpunkte ) im 1 Meter-Abstand des Bayerischen Landesamtes für Vermessung und Geoinformation (LVG) in einem Ausschnitt von x m (ca. 40 km²) } Nutzung der Digitalen Topografischen Karte im Maßstab 1 : (DTK25) als Hintergrund-Rasterdaten in CARD/1 } Aufmaß der Trassenführung im freien Gelände mit GNSS } Detailliertes Aufmaß der kritischen Stellen mittels Tachymeter: Unterquerung der 6-spurigen Autobahn A9, inklusive parallel dazu verlaufender Gasleitung, Unterquerung des Gewässers Gründlach, Unterquerung der Staatsstraße St2243 und der Kreisstraße ERH6 } Tachymetrische Bestimmung und Nivellement der Festpunkte im Waldgebiet und im Bereich der Unterquerung der Autobahn A9 } Trassierung mit CARD/1 } Beschaffung der CARD/1 Lizenzen für die Verwaltung und Auswertung von Punktwolken nach erfolgreichem Test zur Fortführung des Projekts sowie für weitere Laserscanner-Anwendungen. Datenaufbereitung Die aufbereiteten Last-Pulse-Laserscanner- Daten vom Landesamt für Vermessung und Geoinformation dienten als Grundlage für die Untersuchungen. Hierfür wurden 1,2 Gigabyte Daten im Format Zoller+Fröhlich als Punktwolke in CARD/1 eingelesen. Anschließend wurde die Punktwolke auf den tatsächlich benötigten, trassennahen Bereich mittels Selektionspolygon zurecht geschnitten. Vorbereitungen Der Achsentwurf für die Varianten erfolgte in CARD/1 anhand der GNSS- und Laserscannerdaten mit der Digitalen Karte DTK25 im Hintergrund (georeferenzierte tif-karte). Das Geländemodell wurde aus der Punktwolke jeweils in einem Korridor 10 m rechts und links der Trasse automatisch berechnet. Die Geländelinie, die ebenfalls aus der Punktwolke generiert wurde, diente als Basis für den Längsschnitt entlang der Achsen. Das Festpunktfeld wurde im freien Gelände mit GNSS gemessen, im Wald und an der Autobahn A9 mittels GNSS und Tachymeter. Die Trassenvarianten wurden per GNSS-Aufmaß bestimmt. Gas- und Wasserleitungen sowie Lichtwellenleiter wurden als Zwangspunkte erfasst. Nach Änderung der Achslage konnten das DGM und die Längsschnitte aus den Punktwolken schnell erzeugt und geliefert werden. Um die Unsicherheit der GNSS-Höhengenauigkeit zu eliminieren, wurden, nachdem die Trasse endgültig festgelegt war, alle Festpunkte mittels Digitalnivellier höhenmäßig erfasst und mit dem Nivellement-Modul in CARD/1 berechnet. Weiteres Vorgehen Das Amt für Geoinformation erstellt entlang der Trasse ein Detailaufmaß für Bäche und Straßen. In der Folge der politischen Entscheidungen zur Baumaßnahme werden dann die Grundlagen nach der Schneeschmelze 2011 an die Baufirma zur weiteren Verwendung übergeben. Kosteneinsparung Durch die Verwendung von Laserscanner- Daten war es nicht mehr erforderlich, ein kilometerlanges, zeit- und kostenintensives Aufmaß der Trassenführung anzufertigen. Vor allem nach der im Herbst 2010 erfolgten Änderung der Trassenführung kamen die Stärken der flächendeckenden Laserscanner-Daten voll zum Tragen. Insgesamt ließ sich die Projektdauer erheblich reduzieren und Kosten sparen. Viele Vorteile Die von den Landesämtern zur Verfügung gestellten gerasterten Höhenmodelle, z. B. im 1m-Abstand, sind wertvolle Ausgangsdaten für die Vorplanung. In Kombination mit GNSS-Daten und digitalen Karten bieten sie eine ausgezeichnete Grundlage für die Trassierung und die hydraulische Planung. Außerdem müssen sensible Bereiche, wie eingezäunte Grundstücke, nicht mehr betreten werden, um genaue Höhenkoten zu erhalten. Die Module zur Verwaltung und Auswertung von Punktwolken in CARD/1 haben sich ebenfalls bewährt. Sie wurden im Fortgang der Projektbearbeitung auch für künftige Projekte beschafft. Detail aus dem Längsschnitt der Trasse der Abwasserleitung von Kalchreuth nach Nürnberg. Wieland Engl, Amt für Geoinformation und Bodenordnung, Nürnberg

12 14 interaktiv 2/2010 Aus der Praxis Airborne und Mobile Laserscanning Robert Hau Für die Herstellung von Grundplänen als Entwurfsbasis für den Um- und Ausbau der Ortsdurchfahrt Bassum wurde der Bestand mittels helikopter- und fahrzeuggestützter Messsysteme aufgenommen und mit CARD/1 planungsgerecht aufbereitet. Kontrollmessungen bestätigen die Einhaltung der Genauigkeitsanforderungen gemäß RAS-Verm bei diesem Messverfahren. Auch in puncto Sicherheit, Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit eröffnen sich damit neue Spielräume. Die Erfassung von Bestandsdaten im Bereich von Verkehrswegen stellt für die Vermessung eine besondere Herausforderung dar. Es sind Sicherungs- und Absperrmaßnahmen erforderlich, um die Vermessungsarbeiten durchführen zu dürfen und zu können. Trotz der Absicherung blei bt das Arbeiten im Straßen- oder Schienenbereich für den Messtrupp immer gefährlich, und ein störungsfreier Ablauf der Messung ist selten möglich. Darüber hinaus kommt es regelmäßig zu Beeinträchtigun gen des Verkehrs, insbesondere bei Fahr bahnsperrungen auf stark befahrenen Auto bahnen oder Bundesstraßen. Im Folgen den wird ein Messverfahren vorgestellt, das die sichere und störungsfreie Vermessung im Straßenverkehr erlaubt und gleich zeitig geeignete Grundlagendaten für Stra ßenplanungen liefert, die die Genauigkeitsanforderungen gem. RAS-Verm erfüllen. Das Projekt Im Zuge des geplanten Um- und Ausbaus der OD Bassum von km 11,64 bis km 10,37 wurde seitens der Niedersächsischen Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr, Geschäftsbereich Nienburg (Dipl.-Ing. Bernd Habermann), der Auftrag für die erforderlichen Vermessungsarbeiten und die Herstellung von Grundplänen als Entwurfsbasis vergeben. Wesentliche Bestandteile dieses Auftrages waren die Bestandserfassung der ca. 1,3 km langen Ortsdurchfahrt mittels Mobile (MLS) und Airborne Laserscanning (ALS) und die Vektorisierung der aufgenommenen Punktwolken auf Grundlage des länderspezifischen Kode2000. Mittels terrestrischer Kontrollmessungen war außerdem der Nachweis zu erbringen, dass mit diesem kombinierten Aufnahmeverfahren Genauigkeiten erreicht werden, ALS-System TopEye. Helikopter mit einem komplexen System zur dreidimensionalen Erfassung von Daten. die eine Nutzung der Scannerdaten in der Straßenplanung erlauben. Airborne (ALS) und Mobile (MLS) Laserscanning Die Erfassung von Punktwolken und Bilddaten wurde mittels helikopter- und fahrzeuggestützter Messsysteme durchgeführt. Dabei kamen die Systeme TopEye (ALS) und Streetmapper (MLS) zum Einsatz. ALS/MLS-Systeme bestehen im Wesentlichen aus folgenden Komponenten: } GPS, INS/IMU } einem oder mehreren Laserscannern } Kamera- und Videosystemen } Odometer (Wegmesser) für MLS Da die Kamerabilder der fahrzeuggestützten Systeme für Projekte mit hohen Genauigkeitsanforderungen in der Regel nur zur Erkennung von Objekten dienen und auf Grund der Geschwindigkeit hohe Aufnahmefrequenzen nötig sind, werden dabei Kamerasysteme mit mittlerer Auflösung (2-4 Megapixel) eingesetzt. Im Gegensatz dazu ist im Airborne Laserscannersystem eine hochauflösende, kalibrierte Kamera (Rollei AIC, 39 Megapixel) inte griert. Beide Systeme ermöglichen die hochgenaue Erfassung von Bestandsdaten für Fahrzeug mit einem MLS-System Streetmapper für die Erfassung von Straßenoberflächen und der unmittelbaren Umgebung. langgestreckte Anlagen in kürzester Zeit. Eine Störung des Verkehrs wird vermieden, da die fahrzeuggestützten Messsysteme auf Grund Ihrer hohen Scanfrequenzen mit dem fließenden Verkehr mitfahren kön nen. Befliegung Um aus der luftgestützten Aufnahme eine höchstmögliche Auflösung der Luftbilder und Laserscannerdaten zu erhalten, wurde der Flug in nur 150 m Höhe über Grund durchgeführt. Die Befliegung zwei paralleler Streifen sicherte einen ausreichend breiten Korridor für die spätere Auswertung. Folgende Auflösungen wurden für die Befliegungsdaten erreicht: } Luftbild: Bodenauflösung 2 cm } Punktwolke: ca. 50 Messpunkte pro m 2 Befahrung Mit dem Messfahrzeug wurde jede Fahrspur in beiden Fahrtrichtungen befahren. Die Aufnahmegeschwindigkeit lag verkehrsbedingt zwischen 30 und 50 km/h. Auf Grund der niedrigen Geschwindigkeit lag die Punktdichte der beiden Scanner (Messrate je Punkte/sec.) bei ca Messpunkten pro m 2. Die beiden Kamerasysteme waren entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet. In

13 Aus der Praxis interaktiv 2/ Fahrtrichtung wurde zusätzlich ein Video aufgezeichnet. Auswertung der Messdaten Nach Abschluss von Befliegung und Befahrung wurden die Messdaten aufbereitet. Die Laserscannerdaten wurden dafür in das örtliche Koordinatensystem transformiert und automatisch klassifiziert. Eine anschließende visuelle Überprüfung des Klassifizierungsergebnisses sowie eine manuelle Nachbearbeitung sicherte die Qualität der aufbereiteten Punkte. Die Laserscannerdaten der beiden Messsysteme wurden kombiniert, so dass eine sehr dichte 3D-Punktwolke für die anschließende Auswertung zur Verfügung stand. Aus den Einzelbildern der Befliegung wurde ein ausgeglichener Bildverband berechnet und anschließend auf das Gelände entzerrt. Als Ergebnis lagen hochauflösende, georeferenzierte Orthophotos mit einer Bodenauflösung von nur 2 cm für den gesamten Projektbereich vor. Die Aufnahmen der beiden Kameras des Messfahrzeuges wurden ebenfalls geokodiert, so dass sie als Unterstützung bei der Digitalisierung genutzt werden konnten. Eine Umrechnung dieser Bilddaten zu Orthophotos ist möglich, aber auf Grund der Aufnahmerichtung und der zum Teil hohen Verzeichnungen der Kameraobjektive nicht zu empfehlen. Vielmehr wurden sie 3D-Punktwolke inkl. farblich markierter Bestandsobjekte. zur Interpretation und zum Einfärben der Punktwolke genutzt. Genauigkeiten Die Positionsbestimmung des Helikopters und des Messfahrzeuges erfolgte über die Auswertung der GPS/GLONASS-Beobachtungen im Post-Processing. Auch hier liegt, wie beim RTK-Verfahren, die zu erwartende Genauigkeit in Lage und Höhe bei ca. 2-3 cm für die Position des Messsystems. Hinzu kommen noch systembedingte Fehleranteile, so dass die resultierende Genauigkeit für eine Straßenplanung nicht ausreichend wäre. Zur verbesserten Lagerung der Bildund Laserscannerdaten wurden deshalb im Aufnahmebereich geeignete Pass- oder Kontrollpunkte mittels GPS, Tachymetrie und Nivellement bestimmt. Hierzu können im örtlichen Bereich z.b. Fahrbahnmarkierungen oder auf Autobahnen spezielle Markierungen im Bereich des Seitenstreifens bestimmt werden. Die Messung lässt sich zusammen mit der Bestimmung von Festpunkten für die späteren Baumaßnahmen durchführen. Für die 1,3 km lange Ortsdurchfahrt Bassum wurden rund 20 Passpunkte bestimmt. Über eine Transformation werden die Messdaten der ALS- und MLS-Messungen in Lage und Höhe optimiert. Hierbei werden Genauigkeiten in der Höhe von ± 1 cm (1s) für die MLS-Laserdaten und ± 1,5 cm (1s) für die ALS-Laserdaten erreicht. Die Lagegenauigkeit der Orthophotos ist besser als 1 Pixel, also besser als ± 2 cm. Um eine abschließende Aussage über die erreichte Genauigkeit zu erhalten, wurden 10 Querprofile gemessen. Der Vergleich von eindeutig definierten Punkten ergab eine maximale Differenz von 2 cm aus den beiden Messverfahren. Auch die Untersuchungen in einem weiteren Projekt bestätigen diese Genauigkeiten. Hier wurden auf einer 2 km langen, vierspurigen Straße rund 500 tachymetrisch bestimmte Messpunkte mit denen auf Grundlage von MLS- und ALS-Daten bestimmten Punkten verglichen. Das Resultat dieser Untersuchung ergab eine Lage- und auch Höhengenauigkeit von ± 1,5 cm. Die Kombination ALS/MLS in Verbindung mit der Messung von Passpunkten liefert eine für die Entwurfsplanung mehr als ausreichende Genauigkeit gemäß den Anforderungen der RAS-Verm. Bestandsdaten Auf Grundlage der Befliegungs- und Befahrungsdaten wurden anschließend u.a. in CARD/1 alle relevanten Bestandsdaten ausgewertet. Mit Hilfe der hochauflösenden Luftbilder wurden die Topografie lagemäßig erfasst und die Vektorelemente entsprechend den Vorgaben attribuiert. Eine optimale Unterstützung bei der Differenzierung der Objekte, z. B. bei Verkehrszeichen, bilden die Bild- und Videoinformationen des Messfahrzeuges. Durch die Nutzung der Punktwolken kann für jedes Objekt eine Höhe bestimmt werden, wobei im Straßenbereich die Daten des mobilen Scanners und im Außenbereich die Daten des hubschraubergestützten Scanners genutzt wurden. Als Ergebnis lagen dreidimensionale Punkt-, Linien- und Flächenobjekte vor. Aus den so gewonnenen Bruchkanten und der ausgedünnten Punktwolke wurde dann noch ein hochgenaues digitales Geländemodell erzeugt.

14 16 interaktiv 2/2010 Aus der Praxis Mit CARD/1 steht eine Software zur Verfügung, die den kompletten Ablauf der Bestandsdatenauswertung auf Grundlage dieser kombinierten ALS/MLS-Daten ermöglicht. Neben der Visualisierung und Digitalisierung von Orthophotos ist hier insbesondere auch die einfache Nutzung und Verarbeitung der Punktwolken möglich. Die länderspezifische Objektattri buierung, die Erstellung der Geländemodelle oder auch die Übernahme von ALK/ALB- Daten konnten ohne Probleme im Sinne des Auftraggebers geleistet werden... Warum ALS und MLS? Die beiden Messsysteme erfassen die Topografie aus sehr unterschiedlichen Perspektiven. Der Scanner des hubschraubergestützten Systems befindet sich ca. 150 m über dem Gelände, der Scanner des Fahrzeuges nur 2-3 m. So sind die Laserscannerdaten aus der Luft gerade für die Bereiche seitlich der Straße unbedingt notwendig. Böschungen oder Gräben werden vom Laser des Fahrzeuges nur teilweise erfasst, falls diese unter dem Straßenniveau liegen. Auch die Digitalisierung der Objekte rein auf Grundlage der Punktwolke ist nur schwer möglich. Objekte, wie Abläufe oder Gullys, sind in einer Intensitätsdarstellung der Laserscannerdaten nur schwer oder gar nicht erkennbar. Hier ist das hochauflösende Luftbild gegenüber der Bildaufnahme vom Fahrzeug weitaus effizienter. Verfahrensund systembedingt sind Genauigkeiten unter 2 cm in der Lage für die Orthophotos aus der Befahrung (noch) nicht möglich. Das ALS/MLS-Verfahren wurde mittlerweile bei fünf weiteren Straßenplanungsprojekten für die Entwurfsvermessung erfolgreich eingesetzt. Die Laserscannerdaten sind auch dort Grundlage, z.b. für den Entwurf eines Knotens, für die Deckenerneuerung auf Bundesstraßen und Autobahnen und für den Brückenbau. Auch die Bereitstellung vermessungstechnischer Grundlagenpläne für die BAB A7 in Hamburg zwischen Elbtunnel und Landesgrenze zum Zwecke des 6/8-streifigen Ausbaus wurde mittels ALS und MLS bewältigt. Schlussbetrachtung Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht die Erfassung von Bestandsdaten mit Tachymetergenauigkeit. Darüber hinaus erlaubt es eine fast störungsfreie Durchführung der Messaufgabe im Straßen- und auch Schienenbereich. Als Mehrwert zur klassischen Vermessung liegen die Orthophotos, die Punktwolken sowie die Kamera- und Videodaten vor. Diese ermöglichen weitere detailliertere Auswertungen und die Kontrolle der Vollständigkeit und Richtigkeit der Auswertung. Auch die Wirtschaftlichkeit und insbesondere die Schnelligkeit dieses Verfahrens ist zu betonen. Selbstverständlich sind die Rüstkosten für die Mobilisierung der Messsysteme nicht unerheblich. Allerdings fallen teure Absperrmaßnahmen weg und die Kombination mehrerer kleiner Projekte ermöglicht eine starke Reduzierung dieser Kosten. Sind die beiden Systeme erst mal richtig in Fahrt oder im Flug, lassen sich leicht 100 km am Tag erfassen. Gerade in Deutschland, wo ein sehr dichtes Verkehrsnetz mit sehr starkem und auch schnellem Verkehr vorhanden ist, wird sich dieses Messverfahren bewähren und durchsetzen. Selbstverständlich gibt es noch viele weitere Einsatzmöglichkeiten, die sich im Laufe der Zeit rasch aufzeigen werden. Hochgenaues digitales Geländemodell der Ortsdurchfahrt Bassum. Firmenporträt Nebel & Partner ist ein deutschlandweit und darüber hinaus tätiges Unternehmen auf allen Gebieten des Vermessungswesens. Im Ingenieurbereich bieten wir neben den klassischen Vermessungsleistungen rund um Planung und Bau insbesondere die kinematischen Verfahren des Airborne- und Mobile- Laserscannings für Anwendungen mit hohen Anforderungen hinsichtlich Auflösung und Genauigkeit an. Zudem sind zwei Partner der Gesellschaft in Schleswig-Holstein als Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure zugelassen, so dass wir auch sämtliche hoheitlichen Vermes sungsleistungen abdecken. Nebel & Partner Vermessung Geoinformation Schleistraße Schleswig Telefon +49 (0) 4621/ Telefax +49 (0) 4621/ schleswig@ne-pa.de,

15 22 interaktiv 2/2010 Aus der Praxis Integrierte Gleisnetzaufnahme Marc Bos Um die Aufgaben für Unterhalt und Planung für das Gleisnetz der Metro Barcelona besser koordinieren zu können, wurden die vermessungstechnische Aufnahme der Gleisinfrastruktur und die Erfassung aller relevanten Objekte im Gleisbereich durchgeführt. M it rund 180 Gleiskilometern und 104 km ein- und zweispuriger Tunnel in 6 Linien hat Barcelona ein gut ausgebautes Metro-Netz. Um die bestehenden und die im Bau befindlichen neuen Linien effektiv betreiben zu können, hatte der Verkehrsverbund Barcelonas TMB (Transports Metropolitans de Barcelona) beschlossen, ein Geoinformationssystem (GIS) aufzusetzen. Mit dem GIS sollen neben der Geometrie der Gleisanlagen alle Objekte im Gleisraum verwaltet werden, die für die Planung und die Koordinierung des Unterhalts wichtig sind. Die TMB beauftragte als Generalunternehmer das spanische Gleisbauunternehmen COMSA ENTE mit der Erhebung der GIS-Daten. Es ist eine der großen Gleisbaufirmen Spaniens mit Präsenz im In- und Ausland. Während die vermessungstechnische Erfassung der Gleislage die erfahrenen Gleisbauer vor keine größeren Probleme stellte, war schnell klar, dass die Aufnahme des Tunnelinventars mit klassischer Vermessung nicht durchführbar ist. COMSA ENTE hat sich daher an die Firma Geoconcept S.L. aus Valencia gewendet, um ein Konzept zu entwickeln, mit dem die Inventarisierung der Tunnelobjekte so effizient wie möglich durchzuführen ist. Grundlagenvermessung Um am Ende für alle Daten homogene Koordinaten im Landessystem zu erhalten, wurde als erstes oberirdisch ein neues Netz angelegt, an das dann alle weiteren Vermessungsarbeiten angehängt wurden. In den Tunneln selbst wurden Polygone gelegt, die über die Ausgänge an den Metro-Stationen mit dem oberirdischen Netz verbunden wurden. Da im gesamten Tunnelbereich aus Platzgründen keine festen Halterungen für die Polygonpunkte angebracht werden konnten, wurden hierzu transportable Konsolen verwendet, die über eine Zwangszen- trierung in der Tunnelwand mit hoher Genauigkeit reproduziert werden konnten. Zusätzlich wurden in den Tunneln in regelmäßigen Abständen Steckzapfen für Prismen angebracht, die eine für die Aufnahme günstige Position über eine Freie Stationierung ermöglichten. Gleisaufnahme COMSA ENTE setzt für die Gleisarbeiten standardmäßig Gleismesswagen ein. Die Gleisaufnahme in der Metro Barcelona machte da keine Ausnahme. In den Nächten von Sonntag bis Donnerstag standen jeweils knapp vier Stunden zur Verfügung, in denen die alltäglichen Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen. Die Vermessungsarbeiten mussten so in den Wartungsplan integriert werden, dass sich die anfallenden Arbeiten gegenseitig nicht behinderten. Neben den Hauptgleisen wurden alle Neben- und Verbindungsgleise sowie die Gleise aller Betriebshöfe mit dem Gleismesswagen erfasst. Aus den Befahrungsdaten konnten dann die Achsgeometrien der Gleise berechnet werden. Da die vorhandene Signalisierung der Streckenkilometer sehr ungenau war, wurden im Anschluss an die Neuberechnung der Achsgeometrien neue Kilometertafeln abgesteckt und angebracht. Inventaraufnahme Nach gründlichem Studium aller Vorschläge für eine effiziente Erfassung der Tunnelobjekte, entschied sich die Verwaltung der Metro Barcelona für das Konzept von COMSA ENTE und Geoconcept S.L., das für die Erfassung ein kinematisches Messsystem vorsah. Dieses ermöglichte es, die Er hebung der Inventurdaten vom Feld ins Büro zu verlagern und die Zeit für die Vermessungsarbeiten in den Tunneln auf ein Minimum zu reduzieren. Damit war gewährleistet, die routinemäßigen Unterhaltsarbeiten so wenig wie möglich zu stören. Darüber hinaus überzeugte die Verantwortlichen auch die Aussicht auf einen hochwertigen Daten bestand. Denn: Für die Auswertung der Tunnelobjekte im Büro standen auch Spezialisten der Metro zur Ver fügung, die in der Lage waren, alle Objekte korrekt zu klassifizieren und zu attribuieren. Kinematische Vermessung Für die kinematische Aufnahme wurde die Firma 3D Mapping Solutions GmbH aus Oberhaching mit ihrem mobilen Messsystem MoSES hinzugezogen. Das Unternehmen verfügt über große Erfahrung im Bereich mobiler Datenerfassung auf Straße und Schiene. An die Sensorik des Messsystems MoSES stellte die Aufgabenstellung für die Metro Barcelona deutlich höhere Anforderungen als für die Vermessung auf der Straße. Daher hat die Firma 3D Mapping Solutions GmbH das System MoSES nach ersten Tests und in Zusammenarbeit mit Geoconcept S.L. so umgerüstet, dass es für die Aufnahme der Metro einsatzfähig wurde. MoSES erhielt dafür ein zusätzliches hochpräzises, inertiales Messsystem, ein komplett überarbeitetes Video- und Beleuchtungskonzept mit sieben Kameras sowie zwei Hochleistungs-Laserscanner. Damit konnte der Tun nel mit Bild und Laser vollständig abgebildet werden. Um die Umrüstung des Messsystems auf ein Zweiwege-Fahrzeug zu vermeiden, wurde das MoSES-Trägerfahrzeug für den Einsatz auf einen Flachwagen aufgesetzt und bei der Erfassung mit einem Arbeitszug durch die Tunnel geschoben. Da pro Nacht nur vier Stunden für den Aufenthalt in den Tunneln zur Verfügung standen, davon aber zwei Stunden für die Vorbereitung des Messsystems sowie für die Fahrt zum Einsatzort und zurück benötigt wurden, stan-

16 Aus der Praxis interaktiv 2/ Barcelona verfügt über ein gut ausgebautes Metro-Netz mit 156 Stationen und befördert pro Jahr ca. 376,4 Millionen Fahrgäste. Blick in einen Tunnel der Gran Metro, die am 30. Dezember 1924 eröffnet wurde. Für die Vermessung der Tunnel wurde das MoSES-Trägerfahrzeug auf einen Flachwagen aufgesetzt und bei der Erfassung der Daten mit einem Arbeitszug durch die Tunnel geschoben. Photogrammetrische Erfassung von Objekten. Blick in einen Tunnel in Form von Laserscannerdaten. den für die eigentliche Befahrung und Datenerfassung insgesamt nur noch zwei Stunden pro Nacht zur Verfügung. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 10 km/h konnten damit bis zu 20 km Strecke pro Nacht aufgenommen werden, was in etwa der Länge des Gleises einer Linie entspricht. Auswertung Das Kernstück der kinematischen Vermessung ist die Bestimmung der Trajektorien (Raumkurven des zurückgelegten Weges) aus den Daten des inertialen Messsystems. Für die Transformation der Trajektorien in das übergeordnete Koordinatensystem der Metro wurden die genau eingemessenen Kilometertafeln als Passpunkte verwendet. Da alle Kameras und Laserscanner in Bezug auf das inertiale Messsystem kalibriert sind, konnten im Nachgang alle Daten über die Trajektorie ins Koordinatensystem der Metro überführt werden. Im nächsten Schritt wurde für jedes Gleis ein Projekt in 3D-Roadview (Software der Firma 3D Mapping Solutions GmbH) eingerichtet, dem die jeweiligen Bilddaten des Gleises zugeordnet waren. Mit Hilfe der Auswertesoftware kann sich der Benutzer virtuell durch den Tunnel bewegen und über ein einfach zu bedienendes Photogrammmetrie-Modul die gewünschten Objekte extrahieren. In der speziell für dieses Projekt neu entwickelten Version des 3D- Roadview ist die photogrammmetrische Auswertung nicht mehr auf den Stereofall begrenzt, sondern es können Objekte in beliebiger Kombination der Fotos gemessen werden. Jedes extrahierte Objekt wird im Anschluss attribuiert und in einer Datenbank abgelegt. Insgesamt wurden in einer ersten Auswertung mehr als Objekte in den Kategorien Gleis, Bauwerk, Signalisierung, Fahrleitung und Energie in die Datenbank aufgenommen. Da die Metro-Linien komplett mit Bildinformationen abgedeckt sind, besteht nun die Möglichkeit, in weiteren Schritten zusätzliche Objekte auszuwerten oder Attribute zu erfassen ohne erneut zur Vermessung in die Tunnel zu müssen. Darüber hinaus steht dem Auftraggeber mit den Laserscannerdaten ein vollständiges, genaues und homogenes 3D-Modell des Tunnelsystems der Metro zu Verfügung. Dieses ist Basis für eine Vielzahl denkbarer Anwendungen. Interessant ist etwa die Möglichkeit, die Scannerdaten mit der aufgemessenen Gleisgeometrie zu kombinieren und die Soll-Lichträume mit den vorhandenen Lichträumen zu vergleichen. Des Weiteren lassen sich künftige Baumaß- nahmen, die im direkten Einflussbereich der Metro-Tunnel liegen, besser und genauer planen. Dazu stehen etwa in CARD/1 entsprechende Werkzeuge zur Verfügung, die eine direkte Nutzung von Punktwolken erlauben. Fazit Mit Abschluss dieses Projektes, das erste dieser Art in Spanien, erhält die Metro Barcelona mit den kinematisch erfassten 3D- Daten ein mächtiges Werkzeug, das die tagtägliche Arbeit beim Unterhalt erleichtert, die Ergebnisse, z.b. von Planungen, verbessern wird und insgesamt dazu beiträgt, die Kosten zu senken. Firmenporträt Im Jahre 2005 gründeten Dipl.-Ing. Marc Bos und Dipl.-Ing. Lourdes Pascual Geoconcept S.L. als Vermessungsbüro für allgemeine Vermessung. Der Tätigkeitsbereich umfasst neben der allgemeinen Kataster- und Ingenieur vermessung vor allem die Bahnvermes sung. Weiterhin vertreibt das Unter nehmen Vermessungs geräte und Zubehör. Geoconcept S.L. ist Leica-Geosystems Vertragshändler und Vertriebspartner für Spanien von Goecke Vermessungs zubehör. Zudem entwickelt und vertreibt Geoconcept S.L. für den Bereich Bahnvermessung. Als IB&T Vertriebs partner sind Geoconcept S.L. und die argentinische ERLING SRL an der Übersetzung der Software CARD/1 ins Spanische beteiligt. Geoconcept S.L. C/ Dr. Lleonart, 11-bajo Burjassot (Valencia) Telefon + 34 (0) Telefax + 34 (0) info@geoconcept.es,

17 8 interaktiv 1/2010 Rund um das Produkt Punktwolken plotten Bernhard Braun Punktwolken sind wie farbige 3D-Bilder. CARD/1 bietet alles, um anschauliche Laserscanneraufnahmen auch aufs Papier zu bringen. Geben Sie Punktwolken zusammen mit der Bestands- und Planungsgeometrie in Lageplänen, Querprofil- und Längsschnittzeichnungen aus. Ihre Pläne werden damit noch aussagekräftiger, Ihre Planungen noch überzeugender. P unktwolken sind wie farbige 3D-Bilder und mit einer Detailvielfalt, die mit klassischen Messmethoden nicht erreichbar ist. CARD/1 hat schon seit einigen Jahren dreidimensionale Bestandsdaten, die per Laserscanning gewonnen werden, in den gesamten Workflow integriert. Die Vorteile dieser innovativen Technologie werden ausgeschöpft, weil Punktwolken in CARD/1 bei allen Konstruktionsaufgaben direkt zur Verfügung stehen, weil sie in CARD/1 ausgewertet und in Version 8.3 auch in Zeichnungen ausgegeben werden können. Im Auge des Betrachters Punktwolken werden in CARD/1 in allen Arbeitsansichten, also in Grundriss, Längsschnitt, Querschnitt sowie in der 3D-Projekt ansicht und in frei definierbaren Schnitt - an sichten gemeinsam mit den Planungsdaten visualisiert. Die intuitive Informationsvermittlung, die damit ermöglicht wird, hilft dem Ingenieur bei seinen Aufgaben. Denn durch die kombinierte Darstellung ergeben sich viele planungsrelevante Bezüge unmittelbar im Auge des Betrach- ters. Die Detailvielfalt, die Lückenlosigkeit und auch die farbliche Differenzierung erlauben dem Planer, die lokale Situation in allen Planungsansichten genauer zu erfassen und allerorts Kontrollmaße abzugreifen. Das steigert die Qualität der Planung und trägt dazu bei, Nachmessungen und Feldvergleiche zu vermeiden. Auswertungen on demand CARD/1 bietet außerdem Verfahren an, mit denen Sie on demand Objekthöhen, Geländemodelle, Längsschnitte und Querprofile direkt aus der Punktwolke ermitteln. Diese Daten werden u.a. als Basis für die Konstruktion und für Mengenermittlungen benötigt. Integrierte Zeichnungsausgabe Die 3D-Lasertechnik liefert lückenlose 3D- Bestandsmodelle, die aufgrund ihrer farblichen Differenzierung Ihre Pläne aufwerten. Neu in CARD/1 Version 8.3 ist die integrierte Zeichnungsausgabe von Laserscannerdaten. Punktwolken werden gemeinsam mit Bestands- und Planungsgeo- metrien in Lageplänen, Querprofil- und Längsschnittzeichnungen ausgegeben. So hinterlegen Sie der Lageplanzeichnung die Draufsicht einer Punktwolke, ähnlich wie eine Rastergrafik. Punktwolken enthalten nützliche Informationen, etwa die tatsächliche Nutzung von Flächen, den exakten Verlauf von Nutzungsgrenzen, die bestehenden Fahrbahnmarkierungen, der Belag von Oberflächen usw. Ihre Lagepläne sind damit aussagekräftiger. Anschauliche Pläne Die lückenlose Erfassung via Laserscanner erlaubt zudem die beliebige Schnittführung durch das 3D-Modell. Das ist auch für die Erzeugung von Profilzeichnungen nützlich, weil damit neben den bisherigen Daten durch Punktwolken zusätzliche Objekte in den Zeichnungen abgebildet werden können. Im Längsschnitt veranschaulicht etwa die Ausgabe der anliegenden Bebauung (Fassaden) die Planungssituation. Die Orientierung in der Längsschnittzeichnung fällt dadurch leichter, der Bezug der Planungsgeometrie zum Ist-Zustand ist besser ersichtlich. Aussagekräftiger Lageplan: Farbkodierte Laserscannerpunkte mit Bestands- und Planungsgeometrien, hier am Beispiel einer Busbucht. Bildhafter Längsschnitt: Die Fassaden der anliegenden Bebauung machen den Höhenplan anschaulicher.

18 Rund um das Produkt interaktiv 1/ Detailreiches Querprofil: Punktwolke mit Bestands- und Planungsgeometrien. Realitäten en detail Für die Ausgabe von Punktwolken in Querprofilzeichnungen gilt Ähnliches. Wenn Sie Punktwolken mit ausgeben, werden die aufgenommenen Objekte sichtbar, z.b. Bäume, Sträucher, Mauern, Zäune, Beschilderung, Zufahrten und Häuser. Ausstattung und Bestandsgeometrie werden exakt dokumentiert. Bäume werden in ihrer tatsächlichen Ausprägung abgebildet; der Abstand zur Fahrbahn ist sofort erkennbar. Der Schnitt durch anliegende Hauseingänge, Treppen und Fassaden komplettiert die Profildarstellung. Die Dokumentation der exakten Geometrien, etwa von Zufahrten, Mauern und Zäunen, ist möglich. Bei einem Gebäudeinnenaufmaß lassen sich detaillierte Schnittansichten für die einzelnen Räume automatisch generieren. Zeichnungen mit Laserscannerpunkten sind tendenziell einfacher zu verstehen, weil die Realität en detail erkennbar ist und farbkodierte Laserscannerpunkte die Pläne anschaulicher machen. Damit überzeugen Sie auch Ihre Auftraggeber. CARD/1 in Ihrer Nähe Antje Schwindt Messetermine für 2010 N utzen Sie die Fachausstellungen oder Messen der Geobranche für ein Update Ihrer Softwarekenntnisse und besuchen Sie uns auf unserem Messestand. Vereinbaren Sie gern einen Gesprächstermin. Rufen Sie uns einfach an oder senden Sie uns eine an vertrieb@card-1.com. Wir freuen uns auf Ihren Besuch auf den folgenden Veranstaltungen: LEICA TOUR jeweils von bis Uhr Alle Veranstaltungsorte finden Sie im Internet unter aktuell/messen/ IFAT 2010 Neue Perspektiven für die Umwelt 16. Internationale Fachmesse für Wasser, Abwasser, Abfall und Recycling Neue Messe München, InnoTrans 2010 Internationale Fachmesse für Verkehrstechnik, Innovative Komponenten, Fahrzeuge, Systeme Messe Berlin, INTERGEO Kongress und Fachmesse für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement Köln Messe, Fachlich versiert und kompetent das Messeteam der IB&T GmbH, der GEO DIGITAL GmbH und der RZI Software GmbH freut sich auf Ihre Fragen. Das Team der GEO DIGITAL GmbH, Axel Elmer (li.) und Elmar Driesch, stellt auf den Fachmessen die Produktlinie GEOPAC für die CAD-Systeme EliteCAD und LinCAD vor. Anziehend für Messebesucher mit CARD/1 erstellte Pläne. CARD/1 Bahnspezialist Claus Leitzke im Gespräch mit Messebesuchern auf der INTERGEO 2009 in Karlsruhe.

19 Rund um das Produkt interaktiv 1/2009 2/ Mit Punktwolken planen Bernhard Braun 3D-Laserscanning gilt als innovatives Verfahren für die Bestandsdokumentation. Die Vorteile der neuartigen 3D-Vermessung kommen erst richtig mit der Software zum Tragen, in der die Modelle weiter verarbeitet werden. D ie 3D-Lasertechnik liefert lückenlose 3D-Bestandsmodelle, die zunehmend auch als Grundlage für die Verkehrswegeplanung genutzt werden. Punktwolken sind wie farbige 3D-Bilder mit einer Detailvielfalt ausgestattet, die mit Tachymetern oder GPS nicht zu erreichen sind. Allerdings profitiert kein Planungsingenieur von der neuen Datenqualität, wenn lediglich die klassischen Bestandsdaten aus den Scannerdaten generiert werden. Daher hat CARD/1 schon seit einigen Jahren dreidimensionale Bestandsdaten, die per Laserscanning gewonnen werden, in den gesamten Workflow integriert. Die Vorteile dieser innovativen Technik werden also erst ausgeschöpft, wenn Punktwolken bei allen Konstruktionsaufgaben direkt und im gesamten Arbeitsprozess von der Aufbereitung der Bestandserfassung bis zur Zeichnungserstellung und Präsentation zur Verfügung stehen. der Planung und trägt dazu bei, Nachmessungen und Feldvergleiche zu vermeiden. Der Realität entnommen Der Verkehrswegebau ist Gegenstand politisch-öffentlicher Diskussionen und das zu Recht. Denn die Nutzung von Straßen und im erweiterten Sinne die Mobilität, gehören zu den Grundrechten der Bürger. lässt. Die Integration in die Planungssoftware erlaubt es sogar, während einer Präsentation live Änderungen an der Planung vorzunehmen und sofort die Auswirkungen im 3D-Modell zu verfolgen. Gewachsenes Know-how Wir blicken auf langjährige Erfahrungen mit der 3D-Lasertechnik zurück. So waren Mehr Qualität durch Integration CARD/1 stellt dem Planer Tools zur Verfügung, mit denen er bei Bedarf Objekthöhen, Geländemodelle, Längsschnitte und Querprofile on-demand aus der Punktwolke generiert. Diese werden etwa für Mengenermittlungen benötigt. Darüber hinaus werden Scannerpunkte auch in allen Arbeitsansichten, also in Grundriss, Längsschnitt, Querschnitt und in der 3D-Projektansicht sowie in frei definierbaren Schnittansichten gemeinsam mit den Planungsdaten visualisiert. Die intuitive Informationsvermittlung, die damit ermöglicht wird, hilft dem Ingenieur bei seinen Aufgaben. Denn durch die kombinierte Darstellung ergeben sich viele planungsrelevante Bezüge unmittelbar im Auge des Betrachters. Die Detailvielfalt, die Lückenlosigkeit und auch die farbliche Differenzierung erlauben dem Planer, die lokale Situation in allen Planungsansichten genauer zu erfassen und allerorts Kontrollmaße abzugreifen. Das steigert die Qualität Lückenlose 3D-Bestandsmodelle: Planer profitieren auch bei der Konstruktion von der Detailvielfalt der Punktwolken (Bildquelle: dhp:i Dr. Hesse und Partner Ingenieure, Hamburg). Für den Planer gilt es daher, Fachämtern, Entscheidern, Interessengruppen und beteiligten Bürgern die Ideen seiner Planungsarbeit überzeugend zu vermitteln. Die bloße Präsentation abstrakter Zeichnungen genügt heute nicht mehr Simulationen und 3D-Präsentationen sind state-of-the-art. Auch hierfür sind Punktwolken eine wertvolle Unterstützung. Wir Menschen sind es gewohnt, Situationen dreidimensional zu erfassen. Punktwolken sind wie 3D-Fotos, in denen sich die Planung für Präsentationen optimal integrieren und vermitteln wir in den letzten Jahren maßgeblich an der Markteinführung mobiler, mit Laserscannern ausgerüsteter Mapping-Fahrzeuge beteiligt, die insbesondere bei der Erfassung von Verkehrswegen eingesetzt werden. Auch in der Entwicklung richten wir uns auf die Verarbeitung von 3D-Modellen aus und lassen so Wirklichkeit und Planung immer mehr verschmelzen. Ab diesem Jahr ist zum Beispiel die integrierte Zeichnungsausgabe möglich, d.h. Punktwolken werden gemeinsam mit Bestands- und Planungsdaten dargestellt.

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