Anwendungsbeispiele mit der Trimble VX Spatial Station

S. Müller – Anwendungsbeispiele mit der Trimble VX Spatial Station
Works Survey Software gemeinsam ausgewertet. Diese
Bürosoftware, entwickelt von Trimble für die Auswertung
von Laserscanningdaten, wurde um zusätzliche Werkzeuge
erweitert, die eine schnelle und komfortable Auswertung
der Daten, insbesondere der aufgenommenen Messbilder,
ermöglichen. Die volle Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems
kommt nicht nur durch die leistungsfähigen
Einzelkomponenten sondern durch deren aufeinander abgestimmtes
Zusammenspiel und die Integration in die gewohnten
Arbeitsabläufe. Insbesondere die Auswertesoftware
macht aus dem Gesamtsystem mehr als nur die Summe
der einzelnen Komponenten.
Die weiteren technischen Spezifikationen kann der interessierte
Leser in den Datenblättern des Instrumentenherstellers
u.a. im Internet (www.Trimble.com) finden.
3 Anwendungsbeispiele
Seit der Markteinführung des Instruments vor mehr als
einem Jahr konnten wir, zusammen mit unseren Kunden,
Lösungen für die verschiedensten Aufgabenbereiche entwickeln
und Einsatzmöglichkeiten aufzeigen. Aus der
Vielzahl der Anwendungen seien einige herausgegriffen
und näher erläutert.
4 Architekturvermessung
Regelmäßiger Bestandteil des verformungsgerechten
Aufmaßes von Gebäuden sind Fassadenansichten bzw.
die entzerrten Einzelbilder der Fassaden als maßstäbliche
Darstellung für den Auftraggeber. Bei der Durchführung
der Messung mit tachymetrischen Methoden wird das
Messobjekt von allen Seiten aufgenommen. Es werden
die Fensteröffnungen, bauliche Besonderheiten (Erker,
Balkone etc.) sowie Verzierungen (Sims- und Sockelkanten,
Fenstereinfassungen etc.) und funktionale Bestandteile
(Dachüberstände, bauliches Zubehör wie Regenrinnen)
im reflektorlosen Messmodus angezielt und als 3D-Koordinaten
für die weitere Verarbeitung im CAD abgelegt.
Der Zeitaufwand für die Anzielung und Messung aller relevanten
Punkte für die Auswertung ist dabei ein nicht zu
unterschätzender Zeitfaktor. Hinzu kommen bei dichter
Bebauung regelmäßig sehr steile Anzielungen sowie
die Verdeckung von ausgewählten Punkten. Eine Vollständigkeitskontrolle
ist bisher nur eingeschränkt, nämlich
über den Abgleich von Punktnamen und Feldriss
möglich.
Anders mit der Trimble VX Spatial Station: Je nach gewünschter
Detailliertheit werden die zu messenden Punkte
im Videobild des Feldrechners markiert, das Instrument
positioniert sich sofort auf den angeklickten Zielpunkt,
der Beobachter verbessert ggf. die Anzielung (Zoomfunktion,
Einstellung mit den Servofeintrieben) und die reflektorlose
Messung wird ausgelöst, der Punkt gespeichert –
optional auch das zugehörige Messbild zur eindeutigen
Identifizierung des Messpunktes. Damit lassen sich
auch sehr steile Zielungen ergonomisch und schnell
durchführen. Der gegenüber dem Fernrohr mit 30facher
Vergrößerung deutlich größere Öffnungswinkel der Ka-
Abb. 2: Fassade mit ausgewählten Messpunkten
mera erlaubt zudem die Darstellung eines größeren Sichtbereiches,
der die Anzielung im Nahbereich vereinfacht.
Für die Übergabe in ein CAD-System liegen alle ausgewählten
Punkte jetzt bereits als 3D-Koordinaten vor. Bei
vielen Details oder der Forderung nach entzerrten Bildern
der Fassade kann die Messung dieser Objektpunkte fast
vollständig entfallen. Hier kommt die Kamera als Aufnahmesystem
zum Einsatz. Dazu wird die Totalstation für den
Anschluss an das übergeordnete Koordinatensystem mit
den üblichen tachymetrischen Methoden (Freie Stationierung
etc.) stationiert. Anschließend markiert der Beobachter
im Videobild des Feldrechners den Aufnahmebereich
durch ein Polygon, definiert die Auflösung und den Überlappungsbereich
der Bilder und modifiziert ggf. die Belichtung
(Kontrast) manuell bevor der Aufnahmebereich
automatisch als Bildverband aufgenommen wird. Aufgabe
des Beobachters ist jetzt nur noch die Messung ausgewählter
Punkte für die Festlegung der Entzerrungsebene(n).
Diese können an nahezu beliebiger Stelle auf
dem Messobjekt liegen. Optional kann ein Oberflächenscann
mit sehr grober Auflösung (im Beispiel 30 cm) erfolgen.
Bei der Auswertung der Daten in der RealWorks Survey
Software werden zunächst die Bilder des Bildverbandes
radiometrisch angepasst, so dass Belichtungsunterschiede
der Bilder verschwinden. Dann kann der Bildverband entzerrt
und als ein entzerrtes Bild in eine CAD-Software exportiert
werden (*.tif-Datei mit Georeferenzierungsdatei)
oder die Linienauswertung findet direkt im Bildverband
der Fassade statt, die anschließend als Linienobjekt im
dxf-Format in ein CAD-System zur Detailauswertung exportiert
wird.
Im Beispiel wurde eine Fassade mit Bildverband (24 Bilder)
und Scan (30 cm Raster) aufgenommen. Die Bilder
wurden radiometrisch angepasst und daraus ein entzerrtes
Einzelbild der Fassade erstellt. Ebenfalls wurde eine Orthoprojektion
der Fassade mit Berücksichtigung der
Dachüberstände und Anbauten durchgeführt. Verglichen
mit der Einzelmessung der Fensterpunkte und Dachüberstände
war die Kombination aus Photogrammetrie und
Scanning schneller, gleichzeitig lag eine höhere Detailinformation
bei geringer Datenmenge vor.
32 AVN 1/2009