Erstellung eines digitalen Zwillings einer Zisterzienser-Landschaft

Hintergrund des Scan-Projekts

Angesichts der zunehmenden Verbreitung digitaler Technologien wie Laserscanning, Photogrammetrie und anderer digitaler Werkzeuge in der Denkmalpflege ist es verständlich, dass die Universität Bamberg 2017 einen neuen Masterstudiengang „Digital Technologies in Heritage Conservation“ eingeführt hat.

Unter der Leitung von Professorin Mona Hess befasst sich der Studiengang mit der Integration und Anwendung digitaler Technologien in der Denkmalpflege und deren Weiterentwicklung sowie mit der Steigerung des Bekanntheitsgrads dieses Forschungsthemas.

Neben der Leitung des Kurses setzen Professorin Hess und ihr Team ihre Fähigkeiten und ihr Fachwissen häufig in diesem Bereich ein, indem sie digitale 3D-Modelle zu denkmalpflegerischen Zwecken erstellen, um das Wissen über bestimmte Orte zu vertiefen oder ein breiteres Publikum über eine neue Kultur aufzuklären.

„Die 3D-Aufnahme ist eine Methode zur Darstellung und Auswertung des kulturellen Erbes, der Landschaft und der Architektur, um Wissen aufzubauen, Verständnis zu schaffen und Kultur für alle zugänglich zu machen.“

Prof. Mona Hess beim Scanning mit dem GeoSLAM ZEB Horizon

3D-Erfassung der Zisterzienser-Landschaft

Im Jahr 2020 wurde Professor Hess von Cisterscapes (Cistercian Landscapes in Central Europe) gebeten, an der digitalen Erfassung von zwei Gärten mitzuwirken. Der Scan sollte sich auf die barocken Landhäuser mit angelegten Gärten konzentrieren; den Ebracher Hof in Mainstockheim und den Ebracher Hof in Oberschwappach, beide im Besitz des Klosters Ebrach.

Ziel der Untersuchung war es, verlässliche Informationen zu gewinnen, den Entwicklungsstand der Landschaft zu bewerten und Bewirtschaftungspläne für die Pflege und Erhaltung zu erstellen.

In Begleitung der Doktorandin Carla Ferreyra besuchte Professor Hess die Orte im Oktober 2020, um die Scans durchzuführen. Bei einer zu erfassenden Fläche von etwa 3 Hektar benötigte das Team eine SLAM-Scanlösung, die schnell und einfach zu bedienen ist, sich sowohl für den Innen- als auch Außenbereich eignet und zuverlässige Ergebnisse liefert. Professor Hess entschied sich für den GeoSLAM ZEB Horizon mit ZEB Pano, da dieser Scanner eine schnelle Datenerfassung im gesamten Gelände bis zu 100 m Reichweite ermöglicht.

Bei der Planung wurden auch andere Laserscanning-Verfahren in Betracht gezogen, jedoch bot keines annähernd die Flexibilität des ZEB Horizon; oftmals hätte es Einschränkungen hinsichtlich Mobilität und Zeit gegeben. Im September 2020 hatte eine ähnliche Aufnahme mit einem terrestrischen Laserscanner (TLS) eines bestimmten Bereichs des Mainstockheimer Gartens stattgefunden. Im direkten Vergleich reduzierte der GeoSLAM-Scanner den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Durchführung des Scans.

Das Team konnte seinen Scan von Mainstockheim (einschließlich eines Innenraums des Barockgebäudes) in knapp 3 Stunden abschließen. In Oberschwappach betrug die Gesamtdauer der Untersuchung etwa 30 Minuten.

Ihre einzige Sorge während des Scans war der Publikumsverkehr, aber aufgrund des geringen Gewichts des ZEB Horizon und Pano war es problemlos möglich, belebtere Teile des Gartens zu umgehen. Dort, wo sie auf andere Besucher trafen (aufgrund ihrer Neugier für den Scanner), wiederholten Professor Hess und Carla einfach den Scan des betreffenden Bereichs.

Alles in allem war der Scan ein Erfolg, und Professor Hess und Carla konnten ihre Aufgabe erfüllen.

 

Doktorandin Carla Ferreyra mit dem GeoSLAM ZEB Horizon

 

Das Resultat - Digitaler Zwilling in der Denkmalpflege

Mit der Vollendung des Scans verfügt Professor Hess nicht nur über neue Scandaten, die dazu verwendet werden können, die nächste Generation über den Einsatz digitaler Technologien in der Denkmalpflege zu unterrichten, sondern die Daten werden auch zur Extraktion von 2D-Informationen wie Orthofotos, Plänen und Schnitten im Maßstab 1:50 sowie zur Erzeugung von BIM-Modellen verwendet.

Darüber hinaus wurden Videos von den Scans erstellt - diese dienen als Informations- und Bildungsinhalte. Schließlich dienen die Scans dazu, das Bewusstsein für diese historischen Gärten zu erhöhen, eine wissenschaftlich genaue Erfassung zu fördern und das Erbe für alle zugänglich zu machen.

Professor Hess nutzt den Scanner und die Scans derzeit für Forschung und Lehre und hat beobachtet, dass viele ihrer Studenten von der Geschwindigkeit des Prozesses begeistert sind.

 

 

Ausblick

Für das Folgejahr hatte Professor Hess geplant das Projekt in der Abtei Ebrach und den Gärten weiter zu verfolgen, um einen Beitrag zum Projekt „Zisterziensisches Kulturerbe“ zu leisten. Außerdem möchte sie mit Hilfe des ZEB Horizon einen digitalen Zwilling einer historischen Stadt erstellen, um im Rahmen des Projekts „BIM to Twin“ semantische 3D-Stadtmodelle mit Informationen zum städtischen Erbe zu erforschen.

 

Dieser Bericht wurde aus dem Englischen übersetzt. Hier könnt Ihr den Originalbeitrag von GeoSLAM lesen: Creating a digital twin of Cistercian Landscapes

Original Beitrag von GeoSLAM

(Übersetzung aus dem Englischen)

 

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