Aufgabe: Aufmaß des Kanalisationseinganges und der Statue mit einem Laserscanner und anschließender Auswertung

Uns, den Azubis von Tiedemann, Wenck und Brand Vermessung, wurde die Aufgabe gestellt das Siel-Einstiegshäuschen von Kaiser Wilhelm und die Statue von William Lindley, an der U-Bahn Station Baumwall, mit einem Laserscanner zu erfassen.

Zuerst haben wir uns mit der allgemeinen Vorbereitung beschäftigt, z.B. ob der Scanner geladen ist und wir freien Platz auf der Speicherkarte zur Verfügung haben.

Dann haben wir uns über die zwei Messobjekte Gedanken gemacht. Wo liegen sie? Wie kommen wir dort hin?

Dabei haben wir uns die Umgebung bei Google Maps angeschaut und eine Skizze von der Lage der beiden Objekte gemacht. In die Skizze haben wir mögliche Standpunkte für den Laserscanner eingezeichnet und die dazu gehörigen Standpunktnummern eingetragen, die wir benutzen wollen.

Nachdem wir wussten wo und wie wir den Scanner in etwa aufstellen, haben wir uns Gedanken über die Scaneinstellung gemacht.

Da wir einige Standpunkte etwas weiter entfernt vom Siel-Einstiegshäuschen positionieren mussten, um das Dach mit aufzunehmen, haben wir für diese Standpunkte eine höhere Auflösung genommen.

Wir haben uns dazu entschieden, dass der Scanner von jedem Standpunkt Fotos machen soll, um das Objekt in Farbe darzustellen zu können.  

Als wir mit den Vorbereitungen fertig waren, haben wir uns auf den Weg zum Siel-Einstiegshäuschen gemacht.

Vor Ort haben wir mit den Standpunkten nahe der Fassade angefangen und einmal um das Siel-Einstiegshäuschen herum gemessen, dabei konnten wir auch gleichzeitig die Statue erfassen.

Danach haben wir mit den weiter entfernten Standpunkten für das Dach angefangen und auch einmal um das Gebäude herum gemessen.

Während der Scanner gemessen hat, haben wir uns über mögliche Verknüpfungen Gedanken gemacht, für die spätere Auswertung im Büro. 

Das Scannen verlief weitestgehend ohne Probleme, nur ein Baum war zu nah am Gebäude. Dieses Problem konnten wir mit ein paar zusätzlichen Standpunkten beheben.

Als wir mit dem Scannen fertig waren, sind wir zurück ins Büro gefahren und haben angefangen die Scans zu exportieren.

Währenddessen haben wir ein Protokoll geführt und haben eine ausführliche Skizze gezeichnet, wie die Lage der Objekte war und wo wir unseren Scanner positioniert haben.

Anschließend haben wir die Daten ausgewertet. Zuerst haben wir alle Scans miteinander verknüpft, die sogenannte „Registrierung“. Dadurch werden alle Scanbilder in ein gemeinsames System gebracht und orientiert. 

Im Anschluß, nachdem alle Scans verknüpft waren, ist eine große Punktwolke entstanden, die wie ein 3D-Modell von der ganzen Umgebung aussieht.

Daraufhin haben wir die erste Fassade gezeichnet.

Dabei war das Zeichenprogramm AutoCAD geöffnet und gleichzeitig die Scans, in der Software FARO Scene. Indem man in FARO Scene einzelne Punkte anklickt, werden sie automatisch in die AutoCAD Zeichnung übertragen. Die Punkte wurden sozusagen aus den Scanbildern übernommen und in AutoCAD in die richtige Position importiert.

So haben wir nach und nach die erste Fassade gezeichnet und währenddessen hat unsere Projektleiterin ein Orthofoto (ein maßstabsgetreues, entzerrtes Bild, worin man zeichnen kann) aus den Scans erstellt.

Nachdem wir mit der ersten Fassade fertig waren, haben wir angefangen die nächste Fassade aus dem Orthofoto zu zeichnen.

Das Orthofoto wurde in die Zeichen-Software AutoCAD eingefügt, so brauchten wir die Scanbilder nicht mehr und konnten die Fassade einfach aus dem Orthofoto zeichnen.

Zeichnen aus den Scanbildern

Vorteile

- Man kann mehr hineinzoomen damit man Ecken besser erkennen kann

- Man kann aus verschiedenen Perspektiven Punkte abgreifen

Nachteile

- Das Abgreifen von Scanpunkten klappt nicht immer wie gewünscht

- Die Auflösung der Scans spielt eine große Rolle

Genauigkeit

Die Zeichengenauigkeit hängt von der gescannten Auflösung ab. Wenn man bei einem Standpunkt eine Kante nicht abgreifen kann, kann man den Standpunkt digital wechseln und so die Kante von einer anderen Perspektive besser abgreifen.

Orthofoto

Vorteil:

- Das Abgreifen der Punkte ist einfacher (einfaches nachzeichnen)

- Das Zeichnen ist deutlich schneller

Nachteile

- Die Orthofotos können „kahle Stellen“ haben

- bei geringer Auflösung teilweise zu pixelig um klare Linien zu erkennen.

Genauigkeit:

Die eigene Zeichengenauigkeit spielt eine große Rolle. Eine Kante oder eine Linie, die man nachzeichnen will, ist auf dem Orthofoto leicht verpixelt und so lässt sich die Kante/Linie nicht ganz genau zeichnen.

Fazit

Wir haben vieles über den Scanner und die Auswertung gelernt. Wir haben verschiedene Einsatzbereiche des Scanners kennen gelernt, wie zum Beispiel ein Fassadenaufmaß, ein Orthofoto und wie eine 3D Punktwolke aussieht.

Wir haben auch etwas über selbstständiges Arbeiten gelernt, da wir von der Planung, über die Durchführung und die Auswertung alles selbst machen durften.

Es hat uns sehr viel Freude bereitet das komplette Projekt selbst durchführen zu dürfen und Verschiedenes mit dem Scanner auszuprobieren.

Bei der Auswertung der Scans war es sehr interessant zu sehen wie man die Scans miteinander verknüpft, um sie in ein gemeinsames System zu bringen. 

Beim nächsten Mal würden wir bei manchen Standpunkten die Auflösung erhöhen oder ein Standpunkt zusätzlich machen, damit das Abgreifen der Punkte besser funktioniert. Denn beim Scannen entsteht ein Raster und dies war bei uns teilweise lückenhaft. Eine bessere Auflösung ergibt ein dichteres Raster, indem genauer abgegriffen werden kann.

Laserscanning ist eine interessante Messmethode, welche für einen Fassadenplan hervorragend geeignet ist, um die detaillierte Fassade genauestens zu erfassen. Besonders für eine denkmalgeschützte Fassade ist es umso wichtiger alle Details aufnehmen zu können.

Für eine Analyse einer Fläche, um zu sehen wo Unebenheiten auftreten, kann der Laserscanner ebenfalls ein nützliches Instrument sein.