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Anwendung

Dieselbe Strecke, derselbe Maßstab

Der Wert einer Aufnahme entsteht selten beim ersten Mal. Er entsteht, wenn dieselbe Fläche in gleicher Qualität erneut aufgenommen wird — und der Unterschied auswertbar ist.

Ausgangslage

Der Aufwand steckt im Gehen

Bei einer terrestrischen Aufnahme geht die Zeit nicht für das Messen drauf. Sie geht für den Weg zwischen den Standpunkten, das Aufstellen, das Ausrichten und den Transport der Ausrüstung. Der Scan selbst dauert Minuten.

Genau deshalb sind wiederkehrende Aufnahmen teuer: Baufortschritt, Haldenvolumen, Deponiekörper, Baugrubenprofile, Trassen. Fachlich ist jede einzelne Aufnahme Routine — der Aufwand liegt in der Wiederholung, und die Wiederholung ist der eigentliche Zweck.

Dazu kommt ein zweites Motiv: Manche Flächen sollen nicht betreten werden. Eine frische Böschung, ein Abbruchbereich, eine Halde in Bewegung, eine Fläche, die noch nicht freigegeben ist.

Genauigkeit

Fahrend oder stehend — das ist die Entscheidung

Fahrend (SLAM). Der Scanner läuft während der Fahrt und rechnet aus LiDAR-, Kamera- und IMU-Daten gleichzeitig die eigene Bewegung und die Karte. Das ist schnell und liefert in einem Durchgang eine vollständige Punktwolke — aber es ist nicht die genaueste Methode.

Stehend (terrestrisch). Die Plattform fährt von Standpunkt zu Standpunkt, hält an und lässt den Scanner aus dem Stand arbeiten. Das ist langsamer, erreicht aber die Qualität klassischer Vermessung. Genau so arbeiten die etablierten Roboterlösungen im Innenbereich.

Die Größenordnungen dazu: Eine Vergleichsuntersuchung terrestrischer Scanner nennt RMSE-Werte von 1,2 mm (Leica RTC360) und 5,4 mm (Trimble X7) gegenüber 7,3 bis 8,2 mm für aktuelle SLAM-Systeme — ein älteres System lag bei 35,3 mm. In der Praxis werden für handgeführte SLAM-Systeme etwa 3 cm absolute und 1 bis 2 cm relative Genauigkeit angegeben.

Daraus folgt eine nüchterne Regel: SLAM ersetzt keine hochpräzise Referenzmessung. Für Volumen, Baufortschritt, Profile und Bestandsaufnahme ist es das richtige Werkzeug. Für einen Bestandsplan mit Millimetertoleranz ist es das falsche — dann fährt die Plattform eben von Standpunkt zu Standpunkt.

Einordnung

Wo wir nicht antreten

Autonomes Laserscanning im Gebäude und in der Anlage ist kein Zukunftsthema, sondern ein Produkt. Leica Geosystems bietet den RTC360 und das speziell für Roboter entwickelte Modul BLK ARC für Boston Dynamics Spot an; Trimble hat gemeinsam mit Boston Dynamics eine Komplettlösung aus X7-Scanner und FieldLink-Software für autonomes Scannen auf Baustellen veröffentlicht. Beide zielen auf Gebäude, Anlagen, Hallen und geschlossene Strukturen.

Dagegen treten wir nicht an. Wer Innenräume und Anlagenbereiche wiederkehrend aufnehmen will, findet dort eine erprobte, zertifizierte Kette aus Roboter, Scanner und Auswertesoftware.

Eine Kettenplattform hat ihr Feld draußen und darunter: große Flächen und lange Strecken statt Geschossen; grober Untergrund und Wetter statt Estrich; Nutzlast und Betriebsdauer für einen schweren Scanner samt eigener Stromversorgung über einen ganzen Tag; und Bereiche, die niemand betreten soll.

Aufgaben

Wofür sich das rechnet

Volumen und Geländemodell

Halden, Baugruben, Deponiekörper und Abbauflächen aufnehmen, Volumen ermitteln, Profile ableiten. Hier reicht die Genauigkeit fahrender Verfahren aus — und die Wiederholung ist der ganze Zweck.

Baustein: Payload LiDAR

Baufortschritt und Bestandsaufnahme

Denselben Rundgang in festem Takt abfahren und den Zustand dokumentieren. Aus zwei Aufnahmen wird ein Vergleich, aus dem Vergleich eine belastbare Aussage — auch als Grundlage für ein Modell.

Bausteine: LiDAR · RGB-Kamera

Untertage und ohne Satellitenempfang

Stollen, Tunnel, Kanäle, Kavernen: Umgebungen ohne GNSS, in denen SLAM nicht die zweite Wahl ist, sondern die einzige. Reichweite und Betriebsdauer entscheiden hier über den Nutzen.

Bausteine: Beleuchtung · Datenlink

Aufnahme gesperrter Flächen

Abbruchbereiche, instabile Böschungen, kontaminierte oder nicht freigegebene Flächen aufnehmen, ohne dass jemand hineingeht. Der Messwert ist derselbe — das Risiko nicht.

Verwandt: Gefahrstoff- und CBRNE-Lagen
Grenzen

Was vorher zu klären ist

  • Die Genauigkeit kommt vom Sensor, nicht vom Fahrzeug. Die Plattform trägt, positioniert und wiederholt — welche Toleranz herauskommt, entscheidet der Scanner und die Betriebsart. Wer eine Zahl braucht, braucht sie vom Messsystem.
  • Innenräume und Anlagen sind besetzt. Dafür gibt es fertige Roboter-Scanner-Kombinationen. Unser Fall beginnt draußen, bei großer Fläche, langer Strecke oder schwerem Gerät.
  • Georeferenzierung ist eine eigene Aufgabe. Eine Punktwolke wird erst durch den Bezug zum Festpunktfeld zur Vermessungsleistung. Passpunkte, Kontrollmessung und die Verantwortung dafür bleiben beim Vermesser.
  • Gleichförmige Umgebungen sind schwierig. Lange gerade Tunnel, leere Hallen, offene Halden ohne Struktur — SLAM braucht Geometrie, an der es sich festhält. Wo die fehlt, driftet die Lösung.
  • Der Nutzen kommt aus dem Takt. Eine einmalige Aufnahme macht ein Fachbetrieb schneller. Interessant wird es ab der Wiederholung — wöchentlich, monatlich, immer dieselbe Route.
Konfiguration

Eine typische Aufnahmeplattform

  • Plattform: PALLAS.75 für enge Zugänge und Untertage-Aufnahmen, größere Baugrößen der PALLAS-Baureihe für schwere Scanner und ganze Einsatztage
  • Payloads: LiDAR als Kern, RGB-Kamera für Einfärbung und Dokumentation; ein vorhandener Vermessungsscanner wird als Sonderaufbau aufgesetzt
  • Erweiterungen: Sensorbox für die reproduzierbare Bahnführung, Beleuchtung untertage, Generator für lange Aufnahmen
  • Systemkomponenten: Datenlink mit Relais-Knoten für Bereiche ohne Empfang, Docking-Station für den festen Aufnahmetakt

Verwandt: Anlageninspektion nutzt dieselbe reproduzierbare Route für die Zustandskontrolle statt für die Geometrie — häufig auf derselben Fahrt.

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