3. Hamburger Anwenderforum Terrestrisches Laserscanning 2009, 16. Juni 2009

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Katrin Tiedeman
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Juni 2009 Dokumentation der historischen Halbinsel von Istanbul durch

1 Institute for Photogrammetry and GeoInformation Leibniz University Hannover 3. er Anwenderforum Terrestrisches Laserscanning 2009, 16. Juni 2009 Dokumentation der historischen Halbinsel von Istanbul durch kinematisches terrestrisches Laserscanning Thomas P. Kersten, Gürcan Büyüksalih, Karsten Jacobsen & Ibrahim Baz 1 / 25

2 Inhalt n Einführung n Das Projekt Istanbul Historic Peninsula n Systeme zur Datenerfassung n Datenerfassung n Kartierung von Fassaden & Dächern n 3D Modellierung der Gebäude & Sehenswürdigkeiten n Schlussfolgerungen & Ausblick 2 / 25

3 Einführung n Zunehmende Nachfrage nach 3D Geodaten n Zunehmendes Risiko für Schäden durch Erdbeben und andere natürliche & menschliche Gefahren n Verfügbarkeit moderner 3D Mapping-Technologie n Anforderungen für Datenerfassung: schnell genau detailliert aktuell komplett einfach günstig 3 / 25

4 Das Projekt Istanbul Historic Peninsula n Historische Halbinsel Ł UNESCO Weltkulturerbe seit 1985 n Fläche von 1500ha mit ~48,000 Gebäuden n Fassadenfläche ~5, m² n Überfüllte & enge Straßen (400km) n Dokumentation durch BIMTAS seit 2006 für n Grosse Stadtverwaltung Istanbul Direktorat für den Schutz der historischen Umgebung 4 / 25

5 Historische 5 / 25 Halbinsel von Istanbul 1

5m < 100m < 1500m Scangeschwindigk. 500000pts/s 1800pts/s 2000pts/s 3D Scangenauigk.

6 Systeme zur Datenerfassung n TLS: 4 HDS4500, 1 HDS3000, 4 ILRIS-3D Leica HDS4500 Leica HDS3000 Optech ILRIS-3D Scanmethode Phasendiff. Impuls Impuls Gesichtsfeld [ ] 360 x x x 40 Scandistanz < 53.5m < 100m < 1500m Scangeschwindigk pts/s 1800pts/s 2000pts/s 3D Scangenauigk. 5mm/50m 6mm/50m 8mm/100m n 4 Topcon Totalstationen Ł Passpunktmessung n Kalibrierte Spiegelreflexkamera Nikon D70 mit 14mm & 28mm Objektiv 6 / 25

7 Datenerfassung n Feldarbeit in den Strassen der Historischen Halbinsel mit Topcon Totalstation & TLS (HDS4500, HDS3000) Passpunktmessung Statisches TLS TLS Datentransfer 7 / 25

8 Datenerfassung n Beispiel von TLS Daten einer Fassadenfront 8 / 25

9 9 / 25

10 Datenerfassung n Datenorganisation in Straßenblöcken n Statisches TLS: 80ha in 6 Monaten Ł 8 Jahre Scanning 10 / 25

11 Systeme zur Datenerfassung n Mobiles Mapping System (MMS) von VISIMIND AB (Stockholm) n Sensoren: Leica HDS4500 & GPS/IMU & Kameras 11 / 25

12 12 / 25

13 13 / 25

Scanning/Datenvorverarbeitung n Probleme mit der Orientierung der

14 Systeme zur Datenerfassung n Mobiles TLS: 1400ha in 5 Monaten n Erfassungsrate 600m/sec durch MMS, Ratio 1:10 Scanning/Datenvorverarbeitung n Probleme mit der Orientierung der TLS-Profile wegen fehlender Passpunkte & verlorenen GPS-Signalen Ł Einpassung & Deformationen 14 / 25

15 Datenerfassung n Segmentierung der Punktwolke für Fassadenkartierung 15 / 25

16 Kartierung der Fassaden & Dächer n 3D Fassadenkartierung aus TLS-Daten & Photos mit der Menci-Software Z-MAP Laser n Produktionsrate m2 der Fassade/Tag/Operateur 16 / 25

17 Kartierung der Fassaden & Dächer n Beispiele der aus TLS Daten kartierten 3D Fassaden 17 / 25

18 Kartierung der Fassaden & Dächer n Fassadenplan im Plotmaßstab of 1: / 25

19 Kartierung der Fassaden & Dächer n 3D Dachkartierung in Stereo-Modus mit der Menci-Software Z-MAP Foto n Gescannte Farbluftbilder mit 9.5cm Pixelgröße 19 / 25

20 Kartierung der Fassaden & Dächer n Differenzen zwischen Fassaden- & Dacheckpunkten: 20-60cm (Raumvektor) 20 / 25

3D Modellierung der Gebäude & Sehenswürdigk.

Halbinsel in verschiedenen Stufen - levels

21 3D Modellierung der Gebäude & Sehenswürdigk. n 3D Modellierung mit Autodesk 3ds Max Software n Generierung von 3D Stadtmodell der Hist. Halbinsel in verschiedenen Stufen - levels of detail (LoD) LoD1 = Blockmodell LoD2 = Dachmodell LoD3 = Architekturmodell 21 / 25

22 22 / 25

23 23 / 25

24 Schlussfolgerungen & Ausblick n Installation einer modernen Produktionsumgebung n High-End Technologie & gut ausgebildetes Personal n Dokumentation der hist. Halbinsel in 15 Monaten n Learning on the job Ł Projektmanagement & Anpassung der Technologie n Kreierung & Generierung einiger neuer Produkte n Vorbereitung für weitere neue Projekte (auch weltweit) 24 / 25

25 Institute for Photogrammetry and GeoInformation Leibniz University Hannover Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 25 / 25

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