3D-Laserscanning

3D-Laserscanning ist eine Technologie, die zur Erstellung von dreidimensionalen Modellen von Objekten oder Räumen eingesetzt wird. Dabei wird ein Laserscanner eingesetzt, der eine Vielzahl von Laserstrahlen auf das zu scannende Objekt oder Gebäude projiziert und die Reflektionen zurückmisst. Die im Scan erfassten Punkte werden dann in einer Punktwolke gespeichert und können für die Erstellung von 3D-Modellen oder für die Vermessung von Gebäuden genutzt werden.

In der Gebäudevermessung ist 3D-Laserscanning besonders nützlich, da es eine schnelle und präzise Methode zur Erfassung der Gebäudegeometrie ermöglicht. Es kann für die Dokumentation von Bestandsgebäuden oder für die Planung von Umbauten und Renovierungen eingesetzt werden. Die Messdaten können in CAD-Software importiert werden, um digitale Pläne und Modelle zu erstellen.

Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall von 3D-Laserscanning ist die Erstellung von digitalen Zwillingen von Gebäuden.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Version eines realen Objekts oder Systems, die alle Eigenschaften und Funktionen des realen Objekts simuliert. Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings per Scan eines Gebäudes kann eine präzise virtuelle Darstellung erstellt werden, die für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden kann. Zum Beispiel kann sie für die Planung von Wartungsarbeiten, für die Simulation von Brandschutzszenarien oder für die Optimierung der Energieeffizienz eingesetzt werden.

Ein 3D-Laserscanner ist ein Gerät, das zur präzisen dreidimensionalen Erfassung bestimmter Bereiche innen oder außen eingesetzt wird. Der Scanner projiziert Laserstrahlen auf das zu messende Objekt und misst die zurückreflektierten Strahlen. Durch die Messung der Zeit, die der Laser benötigt, um vom Scanner zum Objekt und zurück zu gelangen, kann der Scanner die Entfernung zwischen dem Scanner und dem Objekt berechnen.

Die beim Scan erfassten Daten werden dann in einer Punktwolke gespeichert, die eine präzise Darstellung der Geometrie des Objekts oder Raums bietet. Die Punktwolke kann dann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, wie z.B. für die Erstellung von 3D-Modellen, zur Visualisierung, für die Planung oder für die Dokumentation.

Laserscanner können entweder stationär oder mobil eingesetzt werden. Stationäre Laserscanner werden oft in der Industrie oder im Bauwesen eingesetzt, um große Außenobjekte wie Brücken oder Gebäude zu scannen. Mobile Scanner werden oft für Scans von Innenräumen eingesetzt.

Moderne Laserscanner zur digitalen Vermessung sind oft mit einer Kamera und GPS-Technologie ausgestattet, um die erfassten Daten zu georeferenzieren. Damit kann die präzise Positionierung der erfassten Daten gewährleistet werden.

Ein terrestrischer Laserscanner, auch bekannt als TLS, ist ein Gerät, das für die Vermessung von Objekten oder Gebäuden wie Industriehallen, Mehrfamilienhäuser und z.B. Bahngleise inkl. Infrastruktur eingesetzt wird. Der Scanner projiziert Laserstrahlen auf das zu messende Objekt und misst die zurückreflektierten Strahlen. Durch die Messung der Entfernung zwischen dem Scanner und dem Objekt kann der TLS eine Punktwolke erstellen, die eine präzise 3D-Darstellung des Objekts liefert. Sie enthält Millionen von Punkten, die den genauen dreidimensionalen Standort und die Position jedes Punktes auf der Oberfläche des Objekts darstellen. Diese Daten können dann für die Erstellung von 3D-Modellen (siehe: Scan2CAD und Scan2BIM) oder für die Dokumentation von Bestandsgebäuden genutzt werden.

Des Weiteren ist es auch möglich, aus der Punktwolke eine geschlossene Oberfläche aus Dreiecken zu konstruieren (Vermaschung oder Meshing). Sie kann z.B. in zur Visualisierung von Objekten mit hochauflösenden Texturen verwendet werden (siehe: Photogrammetrie).

Wir verwenden innerhalb der 3DScan Solutions GmbH für das terrestrische Laserscanning den Trimble TX8. Die erzielbare Auflösung der Scans liegt hier ohne Festpunktnetz bei 2-3cm und bei tachymetrischer Festpunktfeld 0,5 bis 1cm absoluter Genauigkeit.

Mobiles Laserscanning, auch bekannt als MLS, ist eine fortschrittliche Technologie, die zur Vermessung von Innenräumen eingesetzt wird. Ein Beispiel für eine mobiles Laserscanning-System ist der NavVis VLX 2.0. Es wird etwa von Ingenieurs- und Bauunternehmen eingesetzt, um Bestandsgebäude zu scannen, um sie zu dokumentieren oder um präzise 3D-Modelle von Innenräumen zu erstellen.

Das mobile Scanning nutzt eine Kombination aus Laserscanning und 360-Grad-Kameras, um eine vollständige Erfassung des Raums in Echtzeit zu ermöglichen. Die erfassten Daten werden dann in einer Punktwolke gespeichert und können für die Planung von Umbauten oder Renovierungen, die Überwachung des Baufortschritts und die Simulation von Szenarien genutzt werden. MLS ist eine effektive Methode, um die Vermessung von Innenräumen zu beschleunigen und präzise Daten zu bestimmten Bereichen zu liefern.

Airborne Laserscanning ist eine Technologie, die zur Vermessung von großen Außenbereichen eingesetzt wird. Die Vermessung erfolgt aus der Luft, in der Regel mithilfe von Drohnen wie der DJI Matrice 300 RTK. Die Drohne ist mit einem Laserscanner ausgestattet, der die Oberfläche des Geländes oder der Gebäude erfasst und eine Punktwolke generiert. Aus ihr kann ein digitales Geländemodell erstellt werden, das für die Planung von Infrastrukturprojekten wie Straßen oder Flughäfen genutzt werden kann.

Die Technologie wird auch für die Vermessung von Gebäuden eingesetzt, insbesondere für die Dachvermessung. So können Präzisionsmodelle von Dachstrukturen erzeugt werden, die für die Planung von Solaranlagen oder zur Schadensbeurteilung bei Sturmschäden genutzt werden können.

Ein Beispiel für einen Laserscanner, der mit der DJI Matrice 300 RTK eingesetzt werden kann, ist der DJI P1. Der Scanner ist in der Lage, Bilder in hoher Auflösung in kurzer Zeit zu erfassen und zu verarbeiten. Dies macht ihn besonders effektiv für die Vermessung von großen Außenbereichen und die Erstellung von präzisen 3D-Modellen. Insgesamt bietet das Airborne Laserscanning eine schnelle, effektive und präzise Methode zur Vermessung von Gelände und Gebäuden aus der Luft.

Terrestrisches und Mobiles Laserscanning unterscheiden sich in ihrer Anwendung:

Das terrestrische Laserscanning wird in der Regel für die Vermessung von Außengebieten eingesetzt.

Dagegen dient das mobile Laserscanning vorwiegend zur Vermessung von Innenräumen.

Ein terrestrischer Laserscanner (TLS) wird in der Regel stationär aufgestellt. Der Scanner projiziert Laserstrahlen auf das Objekt und misst die zurückreflektierten Strahlen. Auf diese Weise wird eine Punktwolke erstellt, die eine präzise 3D-Darstellung des Objekts liefert.

Der mobile Laserscanner (MLS) hingegen wird in der Regel für die Vermessung von Innenräumen eingesetzt und ist auf eine mobilen Plattform montiert, wie z.B. eine Drohne oder einen Wagen. Die mobilen Scanner verwenden eine Kombination aus Laserscanning und Kameras, um eine vollständige Erfassung des Raums in Echtzeit zu ermöglichen.

Ein Beispiel für einen terrestrischen Laserscanner ist der Trimble TX8, der in der Regel für BIM-Projekte und die TGA-Planung eingesetzt wird. Der TX8 ist in der Lage, eine hohe Punktdichte zu erfassen, was ihn ideal für die Vermessung von großen Außengebieten macht. Er ist in der Lage, in Echtzeit Daten zu erfassen und zu verarbeiten, was ihn besonders effektiv für Bauprojekte macht.

Ein Beispiel für einen mobilen Laserscanner ist der Navvis VLX 2.0, der für die Vermessung von Innenräumen eingesetzt wird. Der Scanner kann schnell und effektiv präzise 3D-Modelle von Innenräumen erstellen und wird in der Regel für die Planung von Umbauten und Renovierungen sowie für die Überwachung des Baufortschritts eingesetzt. Der VLX 2.0 wird häufig für die TGA-Planung verwendet und kann auch für BIM-Projekte eingesetzt werden.

Der Trimble TX8 und der Navvis VLX 2.0 sind Beispiele für Scanner, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind, wobei der TX8 für Außengebiete und der VLX 2.0 für Innenräume eingesetzt wird. Beide Scanner sind für die BIM-Planung und die TGA-Planung geeignet und bieten effektive Methoden zur Vermessung, Visualisierung und Dokumentation von Gebäuden und Anlagen.

Das dreidimensionale Laserscanning eignet sich für verschiedenen Aufgabenstellungen im Bereich von Objektabbildungen bzw. Digitalisierungsanforderungen:

Unsere Dienstleistungen umfassen auch CAD Services wie Scan2CAD, Scan2BIM und Real 3D Modelle.