Funktionsweise Mobile Mapping

Auf dem Messwagen Timms ist ein Laserscanner angebracht, der sich nicht mehr um die eigene Achse dreht, sondern nur noch zeilenweise quer zur Fahrtrichtung scannt. Die Schrittgeschwindigkeit bestimmt damit den Abstand der Punkte auf dem aufzunehmenden Objekt.

Da in Bewegung gescannt wird, gilt es das Problem zu lösen, an welcher Stelle sich der Scanner befunden hat, als jeder einzelne Messpunkt erzeugt wurde. Ebenso ist die Richtung, in die der Scanner gemessen hat, in der Horizontalen und Vertikalen sowie eine Verkippung um die Richtung der Fahrtachse zu bestimmen. Die dazu erforderliche Sensorik ist im Wagen verbaut (siehe nebenstehende Erläuterung).

Inertialsysteme (IMU oder Trägheitsnavigationssysteme) sind Messgeräte, die früher nur in der Luftfahrt Anwendung fanden. IMU’s erfassen jede Winkel- und Beschleunigungsveränderung in den drei Raumdimensionen über Drehratensensoren (Faser-, Laserkreisel bzw. Gyroskope) und Beschleunigungssensoren. Die relativen Bewegungsänderungen werden mit dieser Methode hochgenau erfasst. Leider driften die Ergebnisse mit länger werdender Messzeit ab. Dies gilt es durch Vermessungs-Know-How zu kompensieren.

In der Auswertesoftware wird also zunächst aus allen zur Verfügung stehenden Sensoren der Weg des Scannermittelpunktes hochgenau ermittelt und mit der präzisen Zeit kombiniert. Diese sich im Raum befindliche Kurve aus Lage und Zeitinformation wird Trajektorie genannt. Es ist also eine Linie, den Fahrtweg des Messwagens beschreibt.

Ist diese bekannt, wird im zweiten Schritt anhand des Aufnahmezeitpunktes und der Position entlang der Trajektorie eine 3D-Koordinate für jeden Messpunkt ermittelt. Die Gesamtheit aller Messpunkte wird – wie beim Laserscanning üblich – Punktwolke genannt.

Das Messsystem wird auf Passpunkte gefahren, um den Startpunkt und die Startrichtung – also die absolute Lage im Raum – zu initialisieren. Hier können Ihre nutzerspezifischen Koordinatensysteme (Werks- oder Gebäudesysteme) ebenso verwendet werden wie UTM-Koordinaten. Weitere Passpunkte dienen der Qualitätskontrolle bzw. -verbesserung im Laufe der Messung. Alle Passpunkte werden mit Hilfe von Tachymetermessungen bestimmt und für die Dauer der Messungen am Fußboden markiert.

Am oberen Mast des Timms ist ein Kamerakopf angebracht, der 360° Panoramen an den jeweiligen Aufnahmestandpunkten erstellt. Der Bearbeiter hat also sowohl die Punktwolke als auch die Panoramen zur weiteren Auswertung zur Verfügung und kann 3D-Modelle / BIM-Modelle erstellen.

360° Panorama der Rundumkamera im Treppenhaus