3D-Laserscanning

3D-Laserscanning zählt zu den zerstörungsfreien (engl. non-destructive testing (NDT)) Messverfahren und ermöglicht die schnelle Erfassung von Oberflächen mit Hilfe diskreter Abtastpunkte. Die Entfernungen zur Oberfläche werden dabei, je nach Messsystem, mittels Impulslaufzeit, Phasenverschiebung oder über Triangluationsparameter ermittelt. Welches Messverfahren in der Praxis zum Einsatz kommt hängt u.a. vom Messvolumen, der angestrebten Genauigkeit und Entfernung zwischen Scanner und Objekt ab.

3D Laserscanner sind heutzutage in der Lage mehrere 100.000 3D Messpunkte pro Sekunde zu erfassen. Zusätzlich zu den Koordinaten werden in vielen Fällen meist noch die Reflektivität der Oberfläche oder über eine zusätzliche Kamera aufgenommene Farbwerte aufgenommen. Die auf diese Weise entstehenden attribuierten Punktwolken lassen sich gegeneinander referenzieren und in ein geografisches Zielkoordinatensystem überführen.

Das so entstandene Abbild des erfassten Messvolumens kann je nach Anzahl der Scans und gewählter Scanauflösung zu sehr großen Datenmengen führen, auf die für die weiter Analyse und Auswertung zurückgegriffen wird. Zu diesen Funktionen gehören u.a. die Rekonstruktion von Standardgeometrien (z.B. Flächen, Kugeln, Zylinder), die Erstellung von Profilen und Grundrissen, die Dokumentation des Bestandes mit der zusätzlichen Anreicherung fachspezifischer Attribute oder die Abnahme von Distanz-, Flächen oder Volumenmaßen.

Aufgrund der schnellen, automatisierten Erfassung kommen 3D Laserscanner zunehmend in den Bereichen Architektur, Archäologie, Bauforschung und Denkmalpflegen zum Einsatz. Durch eine zeitlich versetzte Serie von Scans lassen sich Verformungen oder Beschädigungen sehr einfach detektieren und bewerten. Weitere Anwendungsgebiete erschließen sich durch die As-Built Dokumentation von industriellen Anlagen, der Qualitätssicherung im Tunnelbau, der Erfassung von Kanal- und Schachtbauwerken oder dem Aufmaß von Schiffskörpern.