Bildverarbeitungsgestütztes Kalibrier-, Prüf- und Feldprüfverfahren für Terrestrische Laserscannersystem zur Qualitätssteigerung
(SigmaTLS+)
Die Technologie des Terrestrischen
Laserscanning (TLS) bittet die Möglichkeit,
Objekte mit sehr komplexen Oberflächengeometrie
hochauflösend und schnell zu erfassen. Sie sind daher in
vielen Bereichen beliebt, in denen größere Objekte
umfassend erfasst und geometrischen
Kontrollen unterzogen werden müssen.
Dem Anwender erscheinen die dabei zum Einsatz kommenden Terrestrischen
Laserscanner überwiegend als „Black-Box“,
deren Funktions- und Verfahrensweisen nicht offen gelegt und/oder nicht
nachvollziehbar sind. Technische
Spezifikationen der Hersteller von TLS sind in ihrer
Aussagekraft oder Richtigkeit kaum
verständlich und nachprüfbar und lassen
sich schwer in Bezug zu den ermittelten Messungen bringen.
Selbst die Gerätehersteller sind nicht mehr in der Lage alle
auf das komplexe Messsystem einwirkenden Störfaktoren
(Temperatur, Achsfehler, Objektmaterial etc.) in ausreichender
Güte zu berücksichtigen.
Aufgrund der einfachen Gerätebedienung
wird vermehrt messtechnisch ungeschultes Personal mit
Messaufgaben betraut. Messkontrollen, die die einwandfreie Funktionsweise
der Instrumente sicherstellen, können daher kaum vom Bediener
vorgenommen werden, sondern sind durch geeignete hardware- oder softwareseitige
Prüfmethoden und –techniken
vorzunehmen. Bislang fehlt es hier an Ansätzen und Methoden
für diese zwingend erforderlichen
„feldtauglichen“ Prüfverfahren.
Hauptziel
Hauptziel des Vorhabens ist es,
standardisierte Kalibriermethoden und Prüfverfahren
zu finden, die eine Steigerung der Messgenauigkeit und
-zuverlässigkeit heutiger Terrestrischer Laserscanner bwirken
können.
Erreicht werden sollen die Projektziele durch
- eine Verfeinerung der physikalischen und mathematischen Modellbildung,
- Adaptierung von Methoden aus der digitalen Bildverarbeitung,
- Entwicklung neuer Rechenansätze und
- neuartiger Prüfkörper sowie
- der Kopplung mit einem oder mehreren zusätzlichen Bildsensoren.
Weiteres Ziel
Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist die
Entwicklung
integraler Prüfverfahren und - methoden für TLS.
Aus dem Entwurf dieser Verfahren könnten wesentliche
Erkenntnisse zum Aufbau eines Kalibrierlabors abgeleitet werden oder
Wege aufgezeigt werden für eine noch fehlende
Möglichkeit zur
Zertifizierung
von TLS.
Projektdaten
Projektbeteiligte:
- Prof. Dr.-Ing. Fredie Kern
- Uwe Huxhagen M.Eng.
- Dipl.-Ing. (FH) Bettina Siegrist
Projektdauer:
Kooperationspartner:
Förderung durch:
Bundesministerium für Bildung und Forschung, Förderlinie Ingenieurnachwuchs 2008
Publikationen:
Kern, F.: Prüfen und Kalibrieren von terrestrischen
Laserscannern In: Luhmann, T. (Hrsg.); Müller, Ch. (Hrsg.): Photogrammetrie, Laserscanning, Optische 3D-Messtechnik. Heidelberg: Wichmann, 2008 (in Druck)
Links:
Kompetenz
3D-SCANNING:
Erfassung
und Modellierung dreidimensionaler Objekte
Grundkurs
Terrestrisches Laserscanning:
14.02.
bis 15.02.2008 in Mainz
Veröffentlichungen
zum:
Thema
3D-Scanning
