Drohnenvermessung (UAV) & Terrestrisches Laserscanning (TLS)

Photogrammetrische Erfassung per Drohne als Ergänzung zu terrestrischem Laserscanning (TLS)

Mit stabilen Kamerasystemen, hochwertigen Objektiven sowie professionellen Drohnen (UAV) und entsprechender Auswertesoftware lassen sich aus einzelnen Messbildern 3D-Punktwolken ableiten. Die texturierte Punktwolke ist, wie auch beim terrestrischen Laserscanning, das Ergebnis einer dreidimensionalen Vermessung bzw. 3D-Bestandserfassung. In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen zwei Methoden der kombinierten Erfassung und Auswertung von terrestrischen Laserscans und photogrammetrischen Drohnenaufnahmen.

Terrestrische Vermessung eines Silos mit einem FARO FocusS LaserscannerTerrestrische Vermessung eines Silos mit einem FARO FocusS Laserscanner

 

Vermessung des Silos mit der Drohne (UAV) "Porter"Vermessung des Silos mit der Drohne (UAV) "Porter"

 

Terrestrische Laserscans mit photogrammetrischen Drohnenaufnahmen erweitern

Auf Basis photogrammetrischer Drohnenaufnahmen lassen sich sämtliche Bereiche und Flächen präzise aufnehmen, die für den terrestrischen Scanner verschattet oder schlichtweg nicht erreichbar sind. Der Einsatz einer Drohne bei der Erfassung in Kombination mit terrestrischem Laserscanning bietet die Möglichkeit Objekte, hohe und komplexe Gebäude oder Flächen lückenlos zu erfassen.

Der Erfassungsbereich wird somit maximiert und die kombinierte Auswertung liefert darüber hinaus bestmögliche Ergebnisse hinsichtlich Genauigkeit und Detailgrad. Hochauflösende Scans und die Texturinformationen der photogrammetrischen Drohnenaufnahmen werden präzise zusammengeführt.

Kombinierte Erfassung: Photogrammetrie per UAV & Laserscanning

Ablauf einer reibungslosen 3D-Bestandsaufnahme per Drohne und Scanner:

  1. Sorgfältige Planung der Erfassung im Innendienst
  2. Auslegen, Markieren und Einmessen von gemeinsamen Passpunkten/Targets vor Ort
  3. Photogrammetrische Erfassung mittels stabilen Kamerasystemen und hochwertigen Objektiven an High-End-Drohnen in definierten Höhen mit verschiedenen Kamerawinkeln
  4. 3D-Laserscanning zur dreidimensionalen Bestandsaufnahme (mit und ohne Farbaufnahme/Intensität) am Boden

Unsere Empfehlung: Die photogrammetrische Aufnahme sowie die 3D-Scans sollten dabei möglichst zeitnah hintereinander erfolgen!

Wir von Laserscanning Europe empfehlen Ihnen die photogrammetrische Befliegung von Profis planen und durchführen zu lassen! Erfahrene Drohnenpiloten und Mitarbeiter im Innendienst zahlen sich in jeder Hinsicht aus, vor allem was die Sicherheit und Effizienz angeht. Gerne Helfen wir Ihnen weiter den passenden Drohnendienstleister zu finden!

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Kombinierte Messbilder aus der Luft (UAV) & vom Boden (TLS)Kombinierte Messbilder aus der Luft (UAV) & vom Boden (TLS)

 

Scan-Ergebnisse des FARO Focus LaserscannersScan-Ergebnisse des FARO Focus Laserscanners

 

Hochgenaue Scan-Aufnahmen der Silokonstruktion - Lückenlose ErfassungHochgenaue Scan-Aufnahmen der Silokonstruktion - Lückenlose Erfassung

 

Kombinationsmöglichkeiten aus photogrammetrischen Drohnenaufnahmen mit terrestrischen Scans

Variante I

Photogrammetrische Auswertung der Messbilder und Zusammenführen der Punktwolke mit den Laserscan Punktwolken in PointCab

  • Photogrammetrische Auswertung der Messbilder
    • Bildregistrierung/Ausrichtung, Referenzierung über Passpunkte. Anschließend Bündelblockausgleichung und Prozessierung einer dichten Punktwolke für den Export
    • Die Punktwolke ist (geo)referenziert, texturiert und optional klassifiziert
    • Orthofotos und Ansichten werden direkt in Agisoft Metashape erstellt
  • Registrierung und Georefererenzierung der Laserscans in PointCab oder Scanner-Software (zusätzlicher Export nötig)

➥ Zusammenführen (Ausrichtung über Transformation) der beiden Punktwolken über gemeinsame Passpunkte und Targets in PointCab
 

VORTEIL

  • Der Workflow eignet sich für sämtliche Punktwolken diverser Systeme, auch ohne RGB-Werte
  • Vorhandene Photogrammetrie-Software-Lizenzen können weiter genutzt werden
  • Gewohnter, zuverlässiger Workflow ohne Qualitäts- und Informationsverlust
  • Arbeiten direkt in der Zielsoftware PointCab z. B. zur Erstellung von Schnitten, Ansichten oder Volumenberechnungen
  • Direktes Arbeiten über PointCab in CAD-Software mittels ArchiCad oder Revit-Plugin

> Ja, ich nutze bereits PointCab und habe Interesse an UAV-Aufnahmen, um meine Scans zu erweitern

Variante II

Simultane Auswertung von photogrammetrischen Aufnahmen in Kombination mit vorab registrierten (geo)referenzierten Laserscans

  • Registrierung und Georefererenzierung der farbigen Laserscans in PointCab oder Scanner-Software. Anschließender Export in Farbe als geordnete Punktwolke
  • Import und Registrierung der terrestrischen Laserscans in Reality Capture von Capturing Reality
  • Photogrammetrische Auswertung der Messbilder unter Verwendung der terrestrischen Scans als Grundlage
    • Bildregistrierung/Ausrichtung, Referenzierung über Laserscans und Passpunkte. Anschließend Bündelblockausgleichung und Prozessierung einer dichten Punktwolke.
    • Export einer (geo)referenzierten und texturierte 3D-Punktwolke zur Weiterverarbeitung
    • Orthofotos und Ansichten werden direkt in Reality Capture erstellt

➥ Weiterverarbeitung der texturierten Punktwolke in PointCab
 

VORTEIL

  • Sehr effiziente und schnelle Verarbeitung von sehr vielen photogrammetrischen Aufnahmen und terrestrischen Laserscans
  • Stabileres Alignment und Entzerrung: Durch die simultane Verarbeitung der Messbilder mit den dichten und präzisen Laserscans lässt sich die Qualität der photogrammetrischen Ergebnisse deutlich verbessern.
  • Das Ergebnis aus Drohnenaufnahmen und terrestrischen Scans ist eine dichte Punktwolke „aus einem Guss“
  • Keine Verluste von kleinen, sehr filigranen Objekten/Bauteilen durch die aktive Erfassung und hohe Auflösung der Laserscans

Bei beiden Varianten ist die Weiterverarbeitung der Punktwolken in der jeweiligen Zielsoftware wie CAD Programmen oder PointCab z. B. zur Erstellung von Schnitten, Ansichten oder Volumenberechnungen ist problemlos möglich!

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