BauScan2023 Speaker

Prof. Dr. Heinz-Jürgen Przybilla 
(ehem. Hochschule Bochum)

Messen und Dokumentieren auf der Basis von Punktwolken – Welchen Beitrag leisten UAV?

Unbemannte Flugsysteme (UAV – UAS – RPAS – Drohnen) sind Teil unseres Alltags geworden – sei es durch Nutzungen im privaten und/oder beruflichen Bereich, oder durch nahezu tägliche Berichte zu deren Einsatz in militärischen Anwendungen, z. B. in der Aufklärung von Lagesituationen. Mit Beginn der 2010er Jahre ist der „Footprint“, den UAV im geodätischen Berufsumfeld hinterlassen, stetig größer geworden. UAV haben heute einen Status erreicht, der sie zu nahezu autonom fliegenden Systemen macht, bedienbar durch nahezu jedermann, als Plattform für unterschiedlichste messende Sensoren und damit verknüpfte Aufgabenstellungen. Damit einher geht eine Renaissance bewährter photogrammetrischer Verfahren, verbunden mit der Entwicklung leistungsfähiger Technologien zur Generierung bildbasierter Punktwolken. Der Markt bietet darüber hinaus seit einiger Zeit miniaturisierte Laserscanner, die gewinnbringend als Sensorik auf UAV-Plattformen eingesetzt werden können – auch in Kombination mit Kamerasystemen. Erweitertes Grundlagenwissen in Photogrammetrie und digitaler Bildverarbeitung ist daher zwischenzeitlich nicht nur einem kleinen Kreis von Fachfirmen vorbehalten, sondern auch bei geodätischen Dienstleistern und Verwaltungen Bestandteil des notwendigen Expertenwissens. Die effiziente 3D-Punktwolkenverarbeitung auf der Grundlage der Datenerfassung mit bildbasierten oder scannenden Systemen ist somit in der geodätischen Anwendung zu einer Alltagsaufgabe geworden. Im Beitrag werden die verschiedenen Aspekte der Nutzung von UAV-basierten Systemen beleuchtet sowie mögliche Perspektiven aufgezeigt.

 

Peter_Selig

Peter Selig
(Drohnenflugschule24 GmbH, Magdeburg)

Aktuelle rechtliche Situation für UAS-Piloten.

Welche rechtliche Grenzen sind zur Zeit aktuell? Wo kann ich mit meinem UAS fliegen, ohne Probleme zu bekommen? Wo ist es verboten zu fliegen? Kann ich mein aktuelles UAS auch in Zukunft noch verwenden? Fragen, die nach einem kurzen Vortrag direkt mit dem Referenten besprochen werden können.

 

Kersten Lewerenz
(DEGES GmbH, Berlin)

Die erweiterte planungsbegleitende Vermessung im BIM-Kontext (Erfahrungsbericht).

Welchen Einfluss hat die BIM-Methodik auf das Leistungsbild der planungsbegleitenden Vermessung der DEGES GmbH, und wie sind die bisherigen Erfahrungen bei der Bereitstellung und Qualität der Ergebnisse.

 

Lars Sörensen
(Scan3D Dienstleistungsgesellschaft mbH, Berlin)

Freiformflächen für BIM-konforme Bestandsmodelle.

Die Anforderungen an die geometrische und semantische Qualität von Planungsmodellen für das Building Information Modeling werden in den vorhandenen Richtlinien im Wesentlichen für Neubauten definiert. Die gebaute Geometrie soll der Planung entsprechen und Abweichungen ergeben sich durch die Bautoleranzen. Doch wie lassen sich die Anforderungen an BIM-konforme Modelle für das Bauen im Bestand und die Denkmalpflege herleiten und beschreiben?

 

Christian Clemen

Prof. Dr. Christian Clemen
(HTW Dresden)

Scan vs. BIM – Geht das gut mit der Ko-Registrierung?

Punktwolken sind in BIM-Projekten DIE (!) Grundlage für die Modellierung und Aktualisierung digitaler Bauwerksmodelle. Um ihr volles Potenzial ausschöpfen zu können, müssen sie möglichst korrekt im Gebäudekoordinatensystem registriert werden. Üblicherweise werden hierfür Passpunkte verwendet. Bei der modellbasierten Ko-Registrierung dient stattdessen das Bauwerksmodell selbst als Referenz für die Bestimmung der Transformationsparameter. Der Vortrag diskutiert zwei Ansätze zur Ko-Registrierung: Einen linienbasierten Ansatz für Bildverbände und ebenenbasierten Ansatz für statische TLS-Messungen.

 

Daniela_Lorenczat-Heiko_Treletzki

Daniela Lorenczat
(Laserscanning Europe GmbH, Dresden) &
Heiko Treletzki

(VIC GmbH, Potsdam)

BIM in der Praxis – Bestandserfassung der A81 (Fahrbahn und Ingenieurbauwerke).

Für die grundhafte Erneuerung der A81, in einem 11km langen Streckenabschnitt zwischen Würzburg und Stuttgart, werden Bestandsunterlagen benötigt. Die anschließende Planung soll nach der BIM-Methodik erfolgen. Als Grundlage werden 3D-Bestandsmodelle der aktuellen Verkehrsanlagen (z. B. Straßenkörper, -unterbau, Ingenieurbauwerke, Ausstattung, Entwässerung) benötigt. Im Vortrag werden die Meilensteine der Projektabwicklung (Festpunktnetz, Aufnahme, Datenzusammenführung, 3D-Modellierung, IFC-Datenaustausch) thematisiert und Erkenntnisse zusammengefasst.

 

Prof. Dr. Werner Stempfhuber
(BHT Berlin)

Automatisierte Verfahren zur Bauwerksüberwachung mit geodätischen 3D-Messverfahren.

Arbeiten zur Überwachung von technischen Anlagen, Infrastrukturprojekten oder Geländeabschnitten erfordern geodätische Mess- und  Auswerteverfahren. In den letzten Jahren haben sich sowohl die Messsensoren als auch IoT-Technologien rasant weiterentwickelt. Somit können diese Aufgaben hervorragend automatisiert werden. Neben Standardverfahren der Ingenieurvermessung werden automatisierte Scanning-Methoden im Vortrag aufgezeigt und bewertet. Der Beitrag zeigt einen Gesamtüberblick der technischen Möglichkeiten von geodätischen Monitoringanwendungen mit moderner 3D-Messtechnik.

 

Gunnar-Graefe

Dr. Gunnar Gräfe
(3D Mapping Solutions GmbH, Holzkirchen)

Mobile Mapping für hochgenaue Anwendungen.

Mobile-Mapping-Anwendungen ermöglichen die Aufnahme hochauflösender, großräumig verfügbarer GIS-Informationen, die bemerkenswert reichhaltige und genaue Inhalte zeigen, die in Anwendungen für BIM, Ingenieurwesen oder Straßendatenbanken einfließen. Hochgenaue Auswertungen von Mobile-Mapping-Daten für Anwendungen der Ingenieurvermessung betreffen insbesondere die Erhebung von Bestandsdaten für Straßen, Bahnstrecken, Tunnel oder Brücken als Grundlage für Planung oder bauliche Erhaltung. Im Anschluss an bauliche Maßnahmen lassen sich hochgenaue Mobile-Mapping-Aufnahmen insbesondere für bauliche Abnahmen einsetzen, sodass für den Baulastträger eine durchgehende, hochgenaue Qualitätskontrolle von der Bestandsdatenerfassung bis zur Bauabnahme inklusive der entsprechenden 3D-Visualisierung gewährleistet werden kann.

 

Prof. Dr. Robin Ullrich
(HTW Dresden)

Präzises Laserscanning für die Qualitätskontrolle von Schienenfahrzeugen.

Der steigende Bedarf an modernen Schienenfahrzeugen stellt die Schienenfahrzeughersteller hinsichtlich der durchzuführenden Vermessungsarbeiten vor große Herausforderungen. Besonders der Messprozess zur Qualitätskontrolle nach DIN25043 kann dabei mehrere Stunden in Anspruch nehmen. Im Vortrag wird ein Messverfahren präsentiert, welches durch die Kombination von autonom arbeitenden Laserscannern und handgeführten Lasertrackern die Geschwindigkeit der Qualitätskontrolle deutlich steigert. Die Messungen können dadurch problemlos in beschleunigte Produktionsprozesse integriert werden.

 

Steffen Lübbecke
(SQB GmbH, Ilmenau)

Potentiale der industriellen Bildverarbeitungstechnologien für die Messtechnik im Bauwesen.

Der Vortrag beleuchtet innovative Verfahren und Sensoren aus der industriellen Bildverarbeitung und Qualitätssicherung und soll einen Impuls geben, um die Potentiale zur Anwendung im Bauwesen aufzuzeigen. Ansatzpunkte für den Einsatz industrieller Bildverarbeitungstechnologien im Bauwesen können die 2D/3D-Erfassung von Bauwerken, Messung und Monitoring von geometrischen Größen, Schadenserkennung und innovative Softwaremodule sein.

 

 

 

Florian-Bletgen

Florian Bletgen
(Technische Hochschule Köln)

Reverse Engineering anhand einer georeferenzierten Punktwolke.

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit an der Technischen Hochschule Köln erfolgte die Bestandsaufnahme der den Messehallen Dortmund angehörigen Halle 4 mittels terrestrischem Laserscanning und daran anschließend die Modellierung. Dies geschah in Kooperation mit dem Architekturbüro Heinle, Wischer und Partner. Besonders an der bearbeiteten Halle ist die aufwendige Dachkonstruktion, welche zweiachsig gebogen ist. Diese ist als Zugkonstruktion ausgebildet und europaweit das zweitgrößte freitragende Hängedach. Die Modellierung wurde in Autodesk Revit unter Zuhilfenahme des Plugins PointCab 4Revit durchgeführt. Die besondere Schwierigkeit bildete hierbei das zweiachsig gekrümmte Dach sowie die seitlich angeordneten zweiachsig gekrümmten Balken. Beide Bauteile konnten in Revit aufgrund der komplexen Geometrie nicht modelliert werden.

Anschließend an die aufwendige Modellierung wurden Weiterverarbeitungsmöglichkeiten des erstellten BIM-Modells betrachtet. Hierzu wurde ein 3D-Druck des erzeugten Modells erstellt als auch die Anwendung von Augmented Reality untersucht. Bei letzterem wurde mit der Software Unity Reflect Review gearbeitet.

 

Martin-Graner

Martin Graner
(PointCab GmbH, Wernau)

Strukturierte vs. unstrukturierte Punktwolken.

Punktwolkendaten werden, je nachdem mit welchem Gerät sie aufgenommen wurden, in unterschiedlichen Formaten abgespeichert. Je nach Format hat das Vorteile im Hinblick auf Dateigröße, Zugriffszeiten, eingesetzte Algorithmen und Austausch.
In diesem Vortrag beschäftigen wir uns mit den diversen Punktwolkenformaten und wo diese einzuordnen sind.

 

Stefan-Hörmann

Dr. Stefan Hörmann
(Aurivus GmbH, Ulm)

Reality Capture Intelligence – Von Punktwolken zu Objekten mit KI.

Drei Anwendungsbeispiele für KI und Laserscanning aus der Praxis werden vorgestellt: As-Built Analyse ohne Modellierung für den Kraftwerksrückbau; BIM-Modellierung mit KI; die Scan-to-BIM-KI für's iPhone.

 

Dr. Rico Richter
(Hasso-Plattner-Institut, Potsdam)

Künstliche Intelligenz für die Verarbeitung und Analyse von Punktwolken.

LiDAR und Photogrammetrie haben sich für die Erfassung ganzer Städte, Infrastrukturnetze und Bauwerke etabliert. Um die dabei entstehenden 3D-Punktwolken umfassend zu nutzen, ist eine Klassifizierung und Interpretation der Daten erforderlich.

In diesem Vortrag zeigen wir das Potenzial von Künstlicher Intelligenz zur effizienten Klassifikation von großen und detaillierten 3D-Punktwolken, um Objekte und Strukturen zu erkennen. Die Praxistauglichkeit wird anhand von Anwendungsfällen demonstriert.

 

Dr. Daniel Hesse
(Hochschule Magdeburg-Stendal)

UAS-Einsatz bei wasserbaulichen Fragestellungen am Beispiel der Alten Elbe in Magdeburg.

Die Alte Elbe ist ein Nebenarm der Elbe, der durch das Stadtgebiet von Magdeburg fließt. In der Alten Elbe haben sich in den letzten Jahrzehnten erhebliche Sedimentmengen abgelagert, die bei Hochwasser das Abflussgeschehen und damit den Hochwasserschutz beeinflussen können. Da das Untersuchungsgebiet aufgrund seiner Zugänglichkeit und Größe mit konventionellen Messmethoden bisher nur eingeschränkt erfasst werden konnte, ist über den Umfang dieser Sedimentablagerungen sowie die morphologischen Prozesse in der Alten Elbe bisher wenig bekannt. Um die Ausdehnung der Sedimentablagerungen zu quantifizieren, wurden über einen Zeitraum von 5 Jahren wiederkehrende photogrammetrische UAV-Vermessungen sowie Echolotpeilungen durchgeführt und die Ergebnisse zu hochaufgelösten topographischen Geländemodellen zusammengeführt und miteinander verglichen.

 

Karsten Holste
(HydroMapper GmbH, Hamburg)

HydroMapper  make visible! Ein Multisensorsystem zur Datenakquise über und unter Wasser.

Die Infrastrukturbauwerke in den deutschen See- und Binnenhäfen sind in die Jahre gekommen. Der Großteil der Bauwerke wurde von 1950 – 1970 erbaut und wird in den nächsten 20 Jahren das Ende der rechnerischen Lebensdauer erreichen.
Ein „Weiter so!“ ohne digitale Mess- und Monitoringmethoden wird es nicht geben können, weil durch den demografischen Wandel immer weniger Inspektionspersonal zur Verfügung steht. Außerdem sind zum Ende der Lebensdauer hin immer weniger Abnutzungsvorräte an den Bauwerken vorhanden, so dass der Betrieb stetig anspruchsvoller wird.
Mit dem von HydroMapper entwickelten Multisensorsystem werden digitale Potenziale gehoben und ein wesentlicher Schritt zur Verbesserung der Situation gemacht.

 

Peter_Pallos

Peter Pallos 
(Teledyne Geospatial)

Teledyne LIDAR solution for UAV

Give a short overview about the complete portfolio and what Teledyne Geospatial is manufacturing and how can customers use it in real time.
Specially introduce an update about Teledyne CLS-A lidar solution for UAV and show some examples from partners.

 

Paul-Florian Schlicht (Landesstraßenbaubehörde Sachsen-Anhalt)

Stand der BIM-Implementierung in der Straßenbauverwaltung und Vorstellung von Pilotprojekten.

Sie erhalten einen Einblick über die Vorgehensweise zur strategischen Implementierung der BIM-Methode und eine Darlegung der Entwicklungsaufgaben in den einzelnen Handlungsfeldern aus Sicht der Straßenbauverwaltung in Sachsen-Anhalt.
Anschließend werden Beispiele der operativen Umsetzung von BIM-Pilotprojekten in der Landesstraßenbaubehörde auszugsweise präsentiert.

 

Gordon Kopf
(Subterra GmbH, Nienhagen)

Gewissheit statt Vermutung. 3D-Untergrunduntersuchung mit Bodenradar.

Die Subterra GmbH ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Leitungsortung und -erkennung, das innovative Technologien wie Bodenradar einsetzt. Bodenradar ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das unterirdische Leitungen und Strukturen präzise lokalisiert, ohne den Boden aufzubrechen. Diese Technologie minimiert das Risiko von Leitungsbeschädigungen während Bauprojekten und steigert die Effizienz von Grabungsarbeiten.
Ein besonders faszinierender Aspekt ist, dass die Radardaten schnell ausgewertet werden können, um hochpräzise 3D-Modelle der unterirdischen Strukturen zu erstellen. Diese Modelle optimieren das Projektmanagement von Bauunternehmen und gewährleisten den Schutz kritischer Infrastrukturen. Erfahren Sie mehr über die beeindruckende Welt des Bodenradars und seine entscheidende Rolle bei der Sicherung unserer Infrastruktur.

 

Marc Flören
(pointreef GmbH, Düsseldorf)

Scan für VR und Visualisierung.

Neben der klassischen 3D-Vermessung und Bestandsdokumentation haben wir von pointreef uns auf die multimediale Verarbeitung der 3D-Scandaten und der daraus resultierenden (Architektur)modelle spezialisiert.

In Form von Videos, interaktiven AR-Apps oder beeindruckenden VR-Anwendungen schaffen wir nachhaltige Mehrwerte aus digitalen 3D-Daten. Anhand einiger erfolgreicher Projekte zeige ich Ihnen, wie aus den Scandaten multimediale Anwendungen werden und was deren Mehrwert und Nutzen ist.