Laserscanning (1. Aufl. 2015) von Markus
Mettenleiter im Verlag Moderne Industrie
Bucheinband: Verlag Moderne
Industrie |
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Ein
schmaler Band in kleinem Format, der gerade 84 Seiten umfasst.
Reich bebildert ist und auf Kunstdruck gefertigt wurde. Das
erhöht die Bildqualität. Aus der Bibliothek der Technik ist Band
371 übertitelt. Die Unterüberschrift ist beschreibender und
informiert thematisch über die:
"Phasenbasierte Lasermesstechnik für die hochpräzise und
schnelle dreidimensionale Umgebungserfassung", woraus sich
ableiten lässt, mit was der Leser es zu tun bekommt.
Messverfahren der 3D Lasertechnik, das sind aktive Sensorsysteme,
die zur dreidimensionalen Geometrievermessung geeignet sind und
zunehmend an Bedeutung gewinnen besonders im Bereich der
Bestandsdokumentation. Die präzise Erfassung von Gebäuden,
Innenräumen, Gewölben und Gebälk ermöglichen dabei exakt den
Ist-Zustand (as-built) aufzuzeichnen. Das betrifft genauso große
Industrieanlagen, bei denen beispielsweise Erweiterungs- oder
Umbaumaßnahmen bevorstehen, womit oftmals räumlich durchdachte
Leitungssysteme für Lüftungskanäle oder Rohrleitungen verknüpft
sind. Die 3D Lasertechnik bewältigt diese Aufgaben viel
diffiziler, wenn es darum geht mit hoher Genauigkeit die
Raumdimensionen aufzunehmen.
Ziel ist die Dokumentation der Bau- oder Planungsgrundlagen.
Neben der schnellen Erfassung von Daten ist auch eine
detaillierte Wiedergabe möglich. Um so exakter die Messtechniken
sind, um so komplexer werden die Anforderungen, die bei der
Wiedergabe des Objekts entstehen und die an ein solches
Verfahren gestellt werden. Zusätzliche Informationen sind abrufbar wie etwa Reflektivität, Farbe und
Oberflächentemperatur des Objekts. Daraus entsteht ein
umfassendes Bild, das in vielen Dingen der menschlichen
Wahrnehmungsfähigkeit schon überlegen ist.
Für die berührungslose Erfassung eines Umgebungsabschnitts wird
ein 3D Laserscanner vor Ort eingesetzt. Dieser kann innerhalb
weniger Minuten flächendeckend den gesamten Bereich der
eingescannt werden soll zielgenau erfassen. Dabei wird zugleich
ein dreidimensionales Abbild erzeugt. Diese Daten bilden dann
auch Grundlage für das 3D Umgebungsmodell. Das zeigt, wie
umfassend das 3D Laserscan Verfahren in der Anwendung sein kann.
Im nächsten Buchabschnitt, der aus zahlreichen Kurzabrissen mit
knapper Beschreibung besteht, werden verschiedene Messtechniken des Laserscannens vorgestellt. Es folgen praktische Beispiele und Anwendungen.
Die optischen Abstandsmessverfahren im
theoretischen Abriss sind: das
Pulslaufzeitverfahren; das Triangulationsverfahren; das
Multi-Waveform Verfahren; das Phasendifferenzverfahren; das
Frequenzdifferenzverfahren.
Um herauszufinden welches Messverfahren geeignet ist, gibt es eine
mehrspaltige Tabelle, die das erreichbare Leistungsspektrum der
einzelnen Sensorsysteme angibt. Auf die Tabelle folgt wiederum
eine knappe Beschreibung über das
Messprinzip des phasenbasierten Laserscannings. Im
Anschluss daran werden Funktionsweisen des Laserscannens
schematisch und konstruktiv abgebildet. Sehr kleinräumig aber
praktikabel der Inhalt insbesondere auch für den Techniker
geeignet. Der Band versteht
sich in einem naturwissenschaftlichen Kontext und will
Grundwissen vermitteln, das auf dem Know-how verschiedener
Unternehmen basiert. Welche in der Branche beheimatet oder auf dem
Gebiet der Messtechnik tätig sind. Anschaulichen Überblick geben
die schematischen Schnittzeichnungen, die Einblicke in das Innere der Apparaturen
bieten und über eine in Einzelpunkten nummerierte Bildlegende
verfügen. Unterschiedliche Gerätebaugruppen und deren
Spezifikationen werden vorgestellt:
das elektronische Distanzmessgerät; vertikales Ablenksystem,
horizontales Ablenksystem; Steuerung, Integrierte Farbkamera.
Gefolgt von Gerätetypen: Terrestrische Laserscanner; Mobile Mappingsysteme; Airborne-Laserscanning-Systeme.
Aussagen zur Auswertung und Visualisierung der gesammelten Daten
folgen im weiteren Verlauf der Beschreibung. Begriffe wie Grauwertpanorama;
Distanznormalisierung; Histogrammausgleich; Panorama-Entzerrung;
Entfernungspanorama kommen vor, die für den vielfältigen Einsatz geeignet
sind.
Anwendungsbereiche sind auch zu suchen im Denkmalschutz und in
der Archäologie. Zum Beispiel zur Dokumentation
denkmalgeschützter Gebäude ebenso die forensische
Kriminaltechnik oder die Rekonstruktion eines Unfallhergangs gehören zu den unmittelbaren Bereichen in welchen Laserscanner Einsatz finden. Weiteres Umfeld sind
Infrastrukturen wie etwa Bahnvermessungen und nicht zuletzt der
Landschaftsschutz sowie Geo-Referenzierungen.
Laserscanning
von Markus Mettenleiter, Franz
Härtl, Simon Kresser, Christoph Fröhlich
Die Bibliothek der Technik, Bd. 371
Süddeutscher Verlag onpact, München
gebunden, 84 Seiten
1. Auflage, 2015
Größe: 18 x 11,2 x 1 cm
ISBN: 978-3862360772
Siehe auch:
Denkmal und
Energie (1. Aufl. 2012) von Bernhard Weller, Marc Steffen
Fahrion und Sven Jakubetz aus der Reihe PRAXIS im Vieweg+Teubner
Verlag
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