Theorie und Praxis des terrestrischen Laserscannings - Página web ...

7. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Zyklus des Riskomanagements (aus [1])............................................................... 11
Fig. 2: Laserscanner-Anwendungen ........................................................................................... 13
Abbildung 3: Ein Prisma, das weißes Licht in seine verschiedenen Farben aufspaltet .............. 13
Abbildung 4: Das elektromagnetische Spektrum ........................................................................ 14
Abbildung 5: Kategorisierung der Messmethoden, die Licht benutzen (aus [4])......................... 17
Abbildung 6: Prinzipien der Triangulation ................................................................................... 18
Abbildung 7: Prinzipien der Lasertriangulation............................................................................ 19
Abbildung 8: Verschiedene Projektionsmethoden der Triangulationsscanner............................ 20
Abbildung 9: Regelmäßige Musterprojektion (übernommen aus [5]).......................................... 20
Abbildung 10 : binäres Streifenmuster, das zeitlich phasenmoduliert ist, auch
Streifenprojektionsverfahren genannt. ........................................................................................ 20
Abbildung 11: Moiré-Muster, das durch zwei überlagerte Liniengitter erzeugt wurde, wobei ein
Liniengitter um 5° gegenüber dem anderen verdreht wurde (übernommen aus [6]) .................. 21
Abbildung 12: Prinzip eines Time-of-Flight Scanners ................................................................. 22
Abbildung 13: Laserimpulsmaß .................................................................................................. 22
Abbildung 14: die maximale eindeutige Entfernung im Vergleich zur Impulswiederholfrequenz
(aus [7])....................................................................................................................................... 23
Abbildung 15: kommerzielle Time-of-Flight Scanner .................................................................. 24
Abbildung 16: Prinzip der phasenbasierten Messung................................................................. 24
Abbildung 17: schematische Zeichnung von zwei modulierten Wellenlängen und einer
Trägerwelle zur phasenbasierten Distanzmessung (aus [8])...................................................... 26
Abbildung 18: kommerzielle phasenbasierte Laserscanner........................................................ 27
Abbildung 19: Ein Michelson Interferometer [9] .......................................................................... 27
Abbildung 20: Strahlablenkungsmethoden (aus [10]) ................................................................. 28
Abbildung 21: Ideale Reflexion, partielle Beleuchtung, partielle Verdeckung (aus [18])............. 29
Abbildung 22: Der Mixed-Edge Effekt......................................................................................... 30
Abbildung 23: Die Messungenauigkeiten der verschiedenen Laserscanmethoden (aus [4]) ..... 32
Abbildung 24: Die Lambertsche Oberflächenreflexion................................................................ 33
Abbildung 25: Das Signalverhalten beim scannen von Oberflächen mit unterschiedlichem
Reflexionsvermögen (aus [4]) .................................................................................................... 34
Abbildung 26: Brechungseffekte in inhomogenen halb-transparenten Materialien (Styropor, Holz,
Marmor). ..................................................................................................................................... 34
Abbildung 27: Verlauf des terrestrischen Laserscannings.......................................................... 37
Abbildung 28: Diagramm einer Vermessungsplanung................................................................ 38
Abbildung 29: (oben) schlechte Scannerposition, beinhaltet einen sehr ungünstigen
Neigungswinkel, (unten) eine günstige Scannerposition ............................................................ 41
Abbildung 30: Laser Footprint unter verschiedenen Schnittwinkeln ........................................... 41
Abbildung 31: (oben) schlechte Verteilung der Zielmarken, (unten) günstige Verteilung der
Zielmarken .................................................................................................................................. 42
Abbildung 32: Typen von Zielmarken ......................................................................................... 43
Abbildung 33: Aufstellung des Laserscanners (aus [27])............................................................ 44
Abbildung 34: Vollintegrierte Scan-Kontrolle beim Leica HDS6000 (aus [27]) .......................... 45
Abbildung 35: Das Sichtfeld des Leica HDS6000 (aus [27])...................................................... 46
Abbildung 36: Auswahl des Zielgebiets ...................................................................................... 47
Abbildung 37: Geeignete Punktdichten (Abtastauflösungen) für verschiedene Größen von
Kulturdenkmälern [28]................................................................................................................. 48
Abbildung 38: Bereichsbasierte primäre Punktfilterung .............................................................. 49
Abbildung 39: Scannen von Zielmarken [25] .............................................................................. 50
Abbildung 40: Zielmarke mit einer hohen Auflösung gescannt [25]............................................ 51
Abbildung 41: Registrierung zwischen zwei Scanpositionen ...................................................... 52
Abbildung 42: Registrierungstechniken....................................................................................... 53
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