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

Beim Laserscanning sind häufig fotografische Informationen in einer hohen Auflösung für die
Visualisierung von 3D Modellen erforderlich. Für ein genaues Mapping müssen die
Kamerapositionen und die Kameraeinstellungen (Brennweite, Objektivverzeichnung …) in
Bezug auf das Modell bekannt sein. Kommerzielle Softwarepakete stellen Algorithmen zur
Verfügung, die dem Anwender erlauben, entsprechende Punkte zwischen dem Bild und dem 3D
Modell manuell auszuwählen, um die unbekannten Parameter zu bestimmen. Sind genügend
Übereinstimmungen gegeben, können die Position und die Parameter der Kamera berechnet
werden.
Im Wesentlichen gibt es zwei Algorithmen, um Fotografien auf das 3D Modell zu projezieren:
Texture Mapping und Texture Draping. Texture Draping kann so beschrieben werden: man legt
eine Fotografie auf ein Stück elastisches Segeltuch und zieht es dann über das 3D Modell. Das
impliziert, dass Bereiche, die im Foto wenig oder überhaupt keine Informationen enthalten (z. B.
projektiv stark verzerrte Objektteile), gedehnt werden und daher nicht korrekt texturiert sind. Das
Texture Mapping umgeht das Problem dadurch, dass zuerst die sichtbaren Teile analysiert und
nur diese Fotopixel auf das 3D Modell projeziert werden.
3.7. Qualitätskontrolle und Ablage
Der Qualitätsaspekt bei der Vermessung mit Laserscannern erfordert sorgfältige Betrachtung
des Mess- und Verarbeitungsprozesses. Immer wenn der Scanner aufgestellt wird, um Daten
aufzunehmen (bevor, während und danach) sollten bestimmte Elemente der Daten geprüft und
auf erwartete bzw. angenommene Ergebnisse kontrolliert werden. Die rein technischen
Faktoren, die einen Einfluss auf die Qualität der Daten haben könnten, sind im Detail in § 2.6
erklärt worden. Zusätzlich sollten die Anwender von Laserscannern auch Faktoren überprüfen,
wie ausreichende Bereichabdeckung , auch die Punktverteilung mit der erforderlichen
Auflösung, Referenzfotos in einer hohen Auflösung, korrekte Erfassung von Zielmarken und der
Erwerb zusätzlicher Kontrollmaße, die in weiteren Prozessschritten nützlich sein könnten.
Qualität beginnt mit dem vollen Verständnis der Projektspezifikation. Erst dieses Verständnis
ermöglicht die richtige Wahl des Scanners, der passenden Scanauflösung, der entsprechenden
Registrierungsmethode usw. Wenn zum Beispiel ein Scanner gewählt wird, der einen
unzulänglichen Bereich abdeckt, oder wenn nicht genug Zielmarken und Scanpositionen
verwendet werden, oder keine entsprechende Überlappung möglich ist (falls man sich für eine
Registrierung mittels überlappender Scans entschieden hat) oder wenn die falsche
Scanauflösung verwendet wird; alles das wird einen direkten Einfluss auf die Qualität des
Ergebnisses, das aus der Punktwolke gewonnen wurde, haben.
Eine optimale Qualität kann nur durch eine hinreichende Dokumentation vor Ort gewährleistet
werden. Unterstützende Skizzen, Referenzfotos, Kontrollmaße können bei späteren
Verarbeitungsschritten von unschätzbarem Wert sein.
Im Allgemeinen sollte das Ziel sein, eine Registrierungsgenauigkeit zu erreichen, die zehnmal
höher ist als die gefordderte Genauigkeit des erforderlichen/benötigten Ergebnisses. Man sollte
immer daran denken, dass es viele Faktoren gibt, die eine ungünstige Auswirkung auf die
Genauigkeit haben könnten; deshalb sollte man immer die besten Registrierungsergebnisse
anstreben.
Das Flussdiagramm unten (Abbildung 51) gibt eine Übersicht über die Qualitätssicherung der
Laserscannermessung.
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