Allgemeine Informationen zum Polaris
Der Laserscanner für viele verschiedene Aufgabenbereiche
Teledyne Optechs POLARIS 3D Laserscanner ist die optimale Wahl für große Reichweiten, superschnelle Datenerfassung, hohe Genauigkeit sowie Auflösung. Der Langstrecken-Scanner arbeitet mit dem Impulsverfahren, dieser erlaubt eine schnelle Erfassung von Objekten mit einer großen Reichweite.
Die POLARIS-Reihe verfügt über drei Varianten. Diese sind aufeinander aufgebaut, d.h. je höher das Modell, umso mehr Erfassungsraten (Lasertaktfrequenz) für verschiedene Reichweiten besitzt der Scanner.
- Polaris HD ist optimal für Kurzstrecken-Anwendungen bis zu einer Reichweite von 250 m (500 kHz).
- Polaris ER verfügt über zwei Erfassungsraten (500 kHz, 200 kHz) und hat eine Reichweite bis 750 m.
- Polaris LR ist die höchste Ausbaustufe und ist am vielfältigsten und der perfekte Scanner für alle Anwendungen. Er verfügt über drei Erfassungsraten (500 kHz, 200 kHz, 50 kHz) und hat eine Reichweite bis 2.000 m.
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Anwendungsbereiche des Teledyne Optech Polaris
Der Langreichweiten-Laserscanner für viele verschiedene Anwendungen.
Durch die unterschiedlichen Installationsmöglichkeiten und Reichweiten ergeben sich in vielen Bereichen neue und interessante Anwendungen. Ob auf einem Stativ, Fahrzeug oder eine andere bewegliche Plattform, der Polaris ist vielseitig einsetzbar.
Der Polaris als Mobile-Mapping-System
Straßenbereiche oder größere Viertel lassen sich durch die schnelle Datenerfassung des Scanners gut aufnehmen. Für die Installation vom Polaris auf einem Fahrzeug wird allerdings zusätzliches Equipment benötigt. Die Scandaten können Grundlage für Gestaltungsmaßnahmen, Verkehrssimulationen, Animationen, 3D Stadtmodelle usw. sein.
Der Teledyne Optech Polaris im Bergbau
Die Erfassung von Bergbaugruben ist durch die hohen Reichweiten des Polaris kein Problem. Die Scandaten dienen zum Beispiel zur Ableitung von Höhenschichten, digitalen Geländemodellen (DGM) und weiterer Planungen in der Grube.
Der Teledyne Optech Polaris für Film- und Computeranimationen
Der Polaris kann unter anderem dafür verwendet werden, um eine reale Umgebung in die digitale Welt zu bringen. Unter anderem wurden Teile der Stadt Dubrovnik in Kroatien mit dem Teldyne Optech Polaris eingescannt um eine reale Kulisse für die Erfolgsserie Game of Thrones zu erzeugen.
Weitere Anwendungsbereiche sind:
- Denkmalschutz
- Transportwesen
- Bauwesen
- Konstruktion
- Forensik
- Forstwirtschaft
- Forschung
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Funktionsweise des 3D Laserscanner Teledyne Optech Polaris
Der Polaris Laserscanner arbeitet mit einem aktiven Sensor, d.h. der Scanner erzeugt eigene Strahlung im Infrarotbereich. Diese Strahlung wird an Objekten reflektiert und vom Scanner wieder aufgenommen und verarbeitet. Durch die Drehung um die eigene Achse wird die gesamte Umgebung erfasst.
Als Messverfahren kommt das Impulsverfahren zum Einsatz.
Beim Impulsverfahren werden Lichtimpulse auf einer Trägerwelle aufmodelliert; die Zeit zwischen der Entsendung und dem Empfang vom Gerät wird gemessen. Aus der Laufzeit lässt sich damit die Entfernung zum Scanner ermitteln.
Wissenswertes rund um den 3D Laserscanner
Der Polaris Scanner kann direkt über den Touchscreen bedient werden oder alternativ über einen angeschlossenen Rechner. Die Steuerung über einen Rechner funktioniert nur mit der lizenzierten Software ATLAScan.
Die Umgebung wird 360° horizontal und maximal 120° vertikal erfasst. Der Scanbereich (Field of view = FOV) kann variabel in den Bereichen HFOV und VFOV angepasst werden, oder alternativ objektspezifisch.
Falls mehrere Scanpositionen notwendig sind, gibt es zwei Möglichkeiten der Registrierung:
- Zielmarkenbasierte Registrierung, d.h. für die Ausrichtung der Scans verwendet die Software ATLAScan Zielmarken als Verknüpfungspunkte zwischen den Scans. Der Polaris kann die Zielmarken automatisch erkennen.
- ICP (Iterative Closest Point) Registration ist eine Registrierung ohne Zielmarken und benötigt einen hohen Überlappungsbereich zwischen den Scans.
Die Auswertung der Scandaten kann ausschließlich über die Software ATLAScan erfolgen.
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Spezifikationen des Teledyne Optech Polaris Laserscanner
| Laser |
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| Messprinzip | Impulslaufzeit | |
| Wellenlänge [nm] | 1550 | |
| Laser-Sicherheitsklasse | 1 | |
| Auflösung des Messbereichs [nm] | 2 | |
| Intensität [Bits] | 12 | |
| Minimale Reichweite [m] | 1,5 | |
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Scanning Auflösung |
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| Winkelauflösung [urad] | 12 | |
| Max. Dichte [Punktabstand] | 3 mm auf 100 m | |
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Genauigkeit |
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| Genauigkeit der Reichweite 1 Sigma | 5 mm auf 100 m | |
| Genauigkeit der Einzelaufnahme | 4 mm auf 100 m | |
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Scanning-Eigenschaften |
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| Max. vertikales/horizontales Sichtfeld [Grad] | 120 (-45 bis +75) / 360 | |
| Min. Winkelschrittweite horizontal [Grad] | 0,0017 | |
| Min. Winkelschrittweite vertikal [Grad] | 0,0007 | |
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Betriebseigenschaften |
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| Betriebstemperatur: min [°C] | -20 | |
| Betriebstemperatur: max [°C] | 50 | |
| Luftfeuchtigkeit [%] | 95 | |
| Integriertes Bedienfeld | Ja | |
| Schutzklasse | IP64 | |
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Leistung |
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| Batterie | Intern oder extern | |
| Batterielaufzeit [Std.] | 2,5 | |
| Netzeingansspannung | 9-32 VDC | |
| Stromverbrauch | 60 W | |
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Peripherie |
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| Interne Kamera | Ja | |
| Exportformate der internen Kamerabilder | JPEG | |
| Externe Kamera | Ja (Optional) | |
| Exportformate der externen Kamerabilder | JPES, NEF | |
| Benutzeroberfläche | Integrierter Touchscreen, Tablet, PC | |
| Zusätzliche Sensoren | Neigungssensor, L1 GNSS, Kompass | |
| Registrierungsverfahren | L1 GNSS, Rückwärtsschnitt, Target | |
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Technische Merkmale |
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| Höhe [mm] | 323 | |
| Breite (Durchmesser) [mm] | 217 | |
| Gesamtgewicht [kg] | 11,2 | |
Information ATLAScan
Polaris ATLAScan ist eine umfangreiche Software für die Auswertung von Scandaten im 3D Laserscanning Bereich. ATLAScan kann mehr als nur sehr gut Scandaten ausrichten und Punktwolken georeferenzieren. Gebündelt in einer Softwarelösung können Anwender Punktwolken direkt weiterverarbeiten und zu 3D-Meshes und DGM´s auswerten. Unter anderem stehen dem Anwender starke Werkzeuge für Tunnelbau, Punktwolkensegmentierung und Überwachung (Monitoring) zur Verfügung.
Ergebnisse können in die gängigsten Formate für Punktwolken, Meshes und CAD-Objekte exportiert werden.
ATLAScan Software Pakete:
- Works – Basis Paket bei jedem Polaris Scanner. Enthält Projekt Planung, Remote Control, Punktwolkenprozessierung, Georeferenzierung und Messwerkzeug
- WorksPro – Erweitert die Auswertungsmöglichkeiten von Works und enthält Meshing und 3D Modellierung
- Photo – Erweiterung zu WorksPro. Verwendung von Bildern in Verbindung mit der Punktwolkn
- Mobile – Unterstützt die Benutzung vom Polaris als Mobilesystem in Verbindung mit GNNS/INS System.
Software-Kompatibilität
ATLAScan kann mehrere verschiedene Formate einlesen und gebündelt in einem Projekt verarbeiten.
| Format - Punktwolke |
Format - Mesh-Modell |
|
| *.pts | *.3ds | |
| *.las | *.txt | |
| *.txt | *.dae | |
| *.E57 | *.obj | |
| *.csv | *.dxf | |
| *.asc | *.ply | |
| *.scan | *.ifc | |
| *.ply | *.stl | |
| *.wrl | ||
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