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

wirklichkeitsgetreuere Darstellung, weil die Oberflächenstrukturen oder Maschen nicht
transparent sind, folglich können die Punkte, die hinter anderen liegen, nicht gesehen werden.
Um Oberflächendetails hervorzuheben, kann die künstliche Schattierung (artificial shading)
verwendet werden.
Weil die Erstellung eines Netzes kompliziert ist und beträchtliche Zeit in Anspruch nehmen kann,
hat es Versuche gegeben, Alternativen zufinden, wie sich eine grobe Darstellung der Oberfläche
schnell erzeugen lässt, nur um sie sichtbar zu machen und zu analysieren. Infolgedessen wurde
die Idee vom Laserpunkt Splatting geboren. Punkt Splatting erzeugt Surfels (kleine
Oberflächenelemente) für jeden Punkt in der Wolke aus den Rohdaten. Jedes Surfel wird durch
eine kleine primitive Oberflächengestalt (Kreis, Ellipse …) in 3D dargestellt, das seine für die
Visualisierung notwendige Flächennormalenrichtung von seinen benachbarten Punkten erbt.
Dieses Verfahren führt zu eine sehr schnellen Darstellung der Oberfläche.
Abbildung 47: Das Ergebnis des Laser Splatting (links), Großaufnahme des Laser Splatting (rechts)
3.6.2. Datenverbesserung
3.6.2.1. Entrauschen
Häufig kann ein Anwender die Teile, die gescannt, aber für das Endergebnis unnötig sind, leicht
identifizieren. Deshalb ist man gut beraten, dass dieser Anwender eine erste Analyse der
Punktwolke durchführt und alle überflüssigen Punktwolkenbereiche und offensichtlichen
Fehlpunkte aus dem Datensatz per Hand entfernt.
Ein erster Schritt im Vermaschungsprozess besteht darin, verrauschte Punkte aus der
Punktwolke zu entfernen. Wenn Rauschen infolge von schlechter Oberflächenreflexion usw.
(siehe Kapitel 2.6), eingebracht worden ist, wird das Netz Dreiecke enthalten, die diese
verrauschten Punkte mit korrekten Punkten verbinden. Das ergibt eine Netz voller Zacken.
Deshalb ist es wichtig, diese verrauschten Punkte zuerst zu entfernen.
Algorithmen, die verrauschte Punkte automatisch entfernen, basieren hauptsächlich auf zwei
Prinzipien. Das erste Prinzip beruht darauf, Punkte, die wenig oder keine anderen Punkte in
ihrer unmittelbaren Umgebung haben, als Ausreißer zu betrachten. Sie entstehen
wahrscheinlich durch Menschen oder andere Hindernisse, die sich vor dem Scanner während
des Scanvorgangs bewegten und sind kein Teil des gescannten Objekts. Diese Punkte können
leicht mithilfe einer beschränkten Anzahl von Parametern identifiziert und anschließend aus der
Punktwolke entfernt werden.
Ein anderes Prinzip der Rauschunterdrückung besteht darin, die Punkte leicht zu versetzen, um
so eine optimale Oberflächenglättung zu erreichen. Diese Algorithmen versuchen
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