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Freiformflächen zur Modellierung von Deformationsmessungen

Dieser Beitrag ist in der zfv 3/2005 erschienen.

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Zusammenfassung: 

Mit der Weiterentwicklung von terrestrischen 3D-Laserscannern in den letzten Jahren können diese bereits für ingenieurgeodätische Anwendungen mit höheren Genauigkeitsanforderungen eingesetzt werden. Ein Laserscanner ermöglicht den Übergang von einer diskreten Punktverteilung zu einer flächenhaften Erfassung von Objekten, zum Beispiel im Rahmen einer Deformationsmessung. An die Stelle korrespondierender Punkte wie bisher üblich tritt die wesentlich höhere Informationsdichte der Fläche, was eine bessere Grundlage für die Beurteilung durch den Bauingenieur darstellt. Aus der großen Punktmenge eines Scans müssen zunächst Flächen, die im Allgemeinen keiner Regelgeometrie genügen, abgeleitet und analytisch beschrieben werden. Diese Freiformflächen werden im vorliegenden Artikel aus NURBS (non uniform rational B-Splines) generiert, die eine echte 3D-Modellierung erlauben. Der Vorteil gegenüber einer 2.5D-Darstellung liegt in der exakten Beschreibung gekrümmter Oberflächen beliebiger Raumlagen. Testobjekt war eine Bogenstaumauer am Wörglerbach. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass durch Modellierung von Flächen aus den Punktwolken ein Genauigkeitsgewinn gegenüber dem gemessenen Einzelpunkt erreicht wird.

Zusammenfassung: 

Further development of terrestrial laserscanners in the past years allows their usage for geodetic purposes with higher requirements in accuracy. Usually few points represent an object in the case of deformation measurements. The new approach is generating surfaces out of the dense dot matrix from the scan. This provides more information for civil engineers than single points can. The first step is to limit the object surface(s) of interest, which cannot be described by basic geometric figures like cylinders or cones in general. In this paper surfaces are generated by means of NURBS (non uniform rational B-Splines). One advantage of these capable tools is modelling in three-dimensional space, which makes it possible to describe surfaces of any shape and spatial position. Test object was a dam wall constructed to keep back thunder storm flood in Tirol – Austria. Results so far showed, that the method of generating surfaces brings an increase of accuracy compared with the measured single point.