Einsatz fahrzeug- und helikopter gestützter Messsysteme für die Erfassung von Straßenbestandsdaten
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- Herta Pohl
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1 Einsatz fahrzeug- und helikopter gestützter Messsysteme für die Erfassung von Straßenbestandsdaten Robert Hau; Nebel & Partner Mobile Mapping 2013 Geodaten für die Mobilität der Zukunft 19. Juni 2013, FHNW, Muttenz (Schweiz) Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 1
2 Ingenieur- und Katastervermessung Nachtrassierung von Freileitungen Westerland Flensburg Schleswig Airborne + Mobile Laserscanning Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 2
3 Vermessung an Verkehrswegen Quelle: Werner Besser is das Brösel Verlag Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 3
4 Mobile Mapping Systeme Quelle: GEObranchen.de Quelle: Optech Inc. Quelle: Trimble Quelle: Topcon Quelle: RPOnline Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 4
5 Projektanforderungen Aufgabenstellung Genauigkeitsanforderung Aufnahmebereich Projekt: 4-streifige Grunderneuerung der B76 auf einer Länge von ca. 8,2 km OD Kiel bis Raisdof Reuterkoppel Geodätisches Festpunktfeld anlegen Herstellung von Bestandsunterlagen (Lageund Höhepläne sowie Querprofile) DGM Erstellung Übergabe der Daten im Format des AG (VESTRA) Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 5
6 Eingesetzte Messsysteme StreetMapper TopEye IGI / 3D Laser Mapping BLOM Schweden Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 6
7 MLS / Das StreetMapper System 2 x 360 Riegl Scanner (300 khz) Kameras (Panorama, Einzel, Video) GNSS (Global Navigation Satellite System) IMU Odometer (Optischer Geschwindigkeitssensor) Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 7
8 ALS / Das TopEye System Full Waveform Scanner mit 270 khz Hochauflösende Digitalkamera 80 MP GNSS (Global Navigation Satellite System) IMU Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 8
9 Projektablauf Planung Netzmessung und Signalisierung Durchführung MLS / ALS Auswertung der Rohdaten Matching Laserdaten / Fotos / Orthophotos Digitalisierung DGM Erstellung Feldvergleich Datenumsetzung Datenübergabe an den Auftraggeber Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 9
10 Klassifizierung der Punktwolke Querprofil durch die Punktwolke 20 cm Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 10
11 Klassifizierungsalgorithmen Geländefilter TerraScan: Ground classification Klassifiziert die niedrigsten Punkte Korrektes Ergebnis auf unbefestigten Flächen Bordsteine werden nicht als Bodenpunkte klassifiziert Bodenpunkt TerraScan: Hard surfaceclassification Klassifiziert den Median der Punkte Korrektes Ergebnis auf befestigten Flächen Bordsteine werden als Bodenpunkte klassifiziert Bodenpunkt Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 11
12 Intensitäts - Reflektivitätswerte Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 12
13 Erfassung der Randbereiche MLS ALS Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 13
14 Querprofil: Vergleich Tachymeter / ALS / MLS Kontrollprofil Tachymetermessung ALS MLS Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 14
15 Straßenmitte MLS 5 cm Differenz [cm] (MLS Tachymeter) Kontrollprofil Tachymetermessung ALS MLS Differenz [cm] (ALS Tachymeter) Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 15
16 Georeferenzierung Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 16
17 Bachelorarbeit Felix Eitel Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 17
18 Höhengenauigkeit ALS / MLS Befestigte Flächen Unbefestigte Fläche σhöhe ALS: ± 5 10 mm σhöhe MLS: ± 3-5 mm σhöhe ALS: ± 16 mm σhöhe MLS: ± 20 mm Punktraster nivellitisch bestimmt Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 18
19 Lagegenauigkeit ALS / MLS Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 19
20 ALS Daten: Genauigkeitsuntersuchung B76 Kiel B76 Kiel Länge ca. 8 km 70 Festpunkte 155 Wechselpunkte ALS Lage und Höhen Vergleich mit 60 Festpunkten Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 20
21 MLS Daten: Genauigkeitsuntersuchung B76 Kiel B76 Kiel Länge ca. 8 km 70 Festpunkte 155 Wechselpunkte MLS Höhen / Vergleich mit 155 Wechselpunkten Standardabweichung [cm] = 0,4 cm Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 21
22 Fazit ALS und MLS stellen eine schnelle und störungsfreie Messmethode dar Die Auswertung der Messdaten am Rechner ist (meist) stressfreier als die Aufnahme vor Ort im fließenden Verkehr Für die Fahrbahnbereiche ist nur MLS ausreichend Für die Erfassung breiterer Aufnahmebereiche sowie der angrenzenden Topografie ist zusätzlich ALS erforderlich Bei Projekten mit hohen Genauigkeitsanforderungen sind signalisierte Kontrollpunkte unbedingt notwendig Es erfolgt eine flächenhafte Erfassung und nicht nur eine punktuelle wie bei der Tachymeteraufnahme Mehrwert durch die Punktwolke und die Bilddaten Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 22
23 Vielen Dank! Robert Hau; Nebel & Partner Mobile Mapping 2013 Geodaten für die Mobilität der Zukunft 19. Juni 2013, FHNW, Muttenz (Schweiz) Nebel & Partner, R. Hau Mobile Mapping 2013; 19. Juni FHNW, Muttenz (Schweiz) 23
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2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 25 26 28
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