Der 3D Laser Scanner ist ein Vermessungsgerät welches mit Hilfe eines Laserstrahls Oberflächen zeilen oder rasterartig überstreicht um diese zu Vermessen und die gemessenen Punkte grafisch darzustellen. Anschließend können die Messergebnisse mit den Planungsforderungen verglichen werden.
Vom Vermessungsbüro Angermeier wird ein 3D Laser Scanner von FARO eingesetzt.
www.faro.com |
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Messverfahren - Prinzip |
Ein Laserstrahl wird vom Laser
Scanner ausgesendet (1). Der
von der Oberfläche des Raumes
reflektierte Laserstrahl wird vom Scanner empfangen. Über
Distanz und Winkel (2 und 3)
wird die 3D-Position des reflektierenden
Punktes ermittelt.
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Messgenauigkeiten - Reichweiten |
Die Reichweite des Laserscanners reicht von 0,6m bis maximal 76m bei 360º horizontal und 320º vertikal. Die Messrate liegt bei 120.000 Punkten / Sekunde. Der Systematische Distanzmessfehler liegt bei +-2mm bei 25m. |
Anwendungsgebiete |
Die Anwenungsgebiete des 3D Laser Scanners liegen in den verschiedensten Bereichen. So können unter anderem ganze Straßenzüge erfasst werden oder auch Denkmal geschützte Häuser genaustens Dokumentiert werden. Natürlich ist auch die Bauindustrie ein wichtiges Anwendungsgebiet. So ist er auf jeder Tunnelbaustelle im Sprengvortrieb nicht mehr wegzudenken, um die Ausbruchmassen zu erfassen. |
3D Laser-Scanner Messung am City-Tunnel Leipzig |
Der 3D Laser Scanner kommt zur Kontrolle des Schildtunnels zum Einsatz. Dabei wird überprüft, ob der errichtete Tunnel den Vorgaben entspricht und inwieweit er abweicht und wie groß die Abweichung ist. Der Tunnel wird in Scannbereiche aufgeteilt. Dabei wird ein Raster von 9 m gewählt was einer Messung aller 5 Ringe entspricht. Anschließend findet der Scan statt.
Bilder vom Scannen im City-Tunnel
Nach dem Scan kann man am Laptop eine Punktewolke erkennen, die das aufgenommen Bild wiedergibt.
Diese Aufnahmen nennt man einen abgestuften Falschfarbplott oder auch georeferenziertes "Foto" 3-D
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Nach Abschluss der Scanarbeiten werden die Daten ausgewertet. Da eine Punktewolke wenig Sinnvoll zur Auswertung ist, wird das Bild aufgeschnitten und mit der Sollachse verglichen.
Um eine gute Darstellung zu erhalten werden die Toleranzen in einer Skala dargestellt. In dieser werden alle Bereiche die in der Tolleranz von +-10 cm liegen grün eingefärbt. Bereiche die -10 cm abweichen werden Rot und Bereiche die +10 abweichen Blau dargestellt. So ist es möglich genau die Abweichungen aus dem Bild zu entnehmen.
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Als Ergebniss erhält man Station sweise folgendes aufgeschnittenes Bild:
Oben und unten die Sohle und mittig die Decke (Firste).
Zu erkennen sind im Detail:
Rot: Die Tunnelbeleuchtung die hervorsteht.
Blau: Die Tübbingverschraubung die vertieft ist.
Als Spezialfall kann der Querschlag betrachtet werden. Dort sind die Vertiefungen sehr markant. Man erkennt Blau die Öffnungen in den Stahltübbings sowie die Öffnung zur Oströhre. Außerdem Rot hervorstehende Baumaterialien.
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