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24/05/2023

Lesezeit 4min

Olaf Geyer

Olaf Geyer

Vermessung und 3D-Engineering

NavVis VLX 2.0 – Mit dem mobilen Laserscanner der Zukunft ein Stück voraus

Unter einer Vielzahl der in der Geodäsie eingesetzten Sensoren, wie zum Beispiel die Totalstation (Tachymeter), das Nivellier oder die GNSS-Anlage, hat sich seit ca. 1992 die Technologie des 3D-Laserscannings stetig weiterentwickelt und als fester Bestandteil im Instrumentarium der Vermesserinnen und Vermesser etabliert. Nun gibt es nicht den einen Sensor, mit dem allumfänglich alle täglich anfallenden Messaufgaben abgearbeitet werden können. Dem Vermesser obliegt es, je nach Aufgabenstellung, die in der Regel durch die erforderliche Genauigkeit und den Aufgabenumfang (in Größe und Form) definiert ist, den entsprechenden Sensor auszuwählen. Der Laserscanner wird immer dann zur Anwendung kommen, wenn es gilt, komplexe geometrische Strukturen 3-dimensional zu erfassen (Industrieanlagen, Umspannwerke, langestreckte Trassen) und darzustellen. Man unterscheidet hier terrestrisches und Airborne-Laserscanning.

NavVis VLX 2.0 - Der Zukunft ein Stück vorausInnovatives Vermessungstool

Seit 2006 wurden bei imp mit terrestrischem Laserscanning Punktwolken mit einem Z+F 5006i erzeugt. Mit der Investition in einen RTC 360 von LEICA gab es 2019 einen Technologiesprung in puncto Schnelligkeit und Qualität. Zum Ende des Jahres 2022 investierte die imp GmbH in einen innovativen und futuristischen mobilen Laserscanner VLX2.0 der Marke NavVis. Der VLX2.0 ist für Aufnahmen in Innenräumen und im urbanen Gelände im Außenbereich geeignet. Der VLX2.0 ist am Körper tragbar (8,7 kg Gewicht) und besteht aus einem pulverbeschichteten Aluminium-Carbon-System, in welchem ein vertikaler und ein horizontaler 16-lagiger Laserscanner der Laserklasse 1 integriert sind. Die Scanner haben eine max. Reichweite von 100 m. Zusätzlich sind über Kopf vier 20 Megapixelkameras verbaut, die es gestatten, auf Knopfdruck oder in einem frei wählbaren Intervall auf der Trajektorie 360°-Fotos zu erstellen. Das Kopfteil ist im Arbeitszustand mit einem visuellen und akustischen Warnsystem vor mechanischen Kollisionen ausgerüstet.

Mobiles Laserscanning

Nach einer kurzen Initialisierungszeit (ca. 30 Sekunden) ist NavVis einsatzbereit und die Messung kann in permanenter „Schlenderschritt-“Geschwindigkeit beginnen. Auf dem Multitouch-Display kann der/die Bearbeitende den Verlauf seiner Trajektorie verfolgen und durch die Farbfüllung des zu scannenden Bereichs on the fly kontrollieren. Essenziell wichtig ist dabei, dass auf das Erzeugen sogenannter Loop Closures (Schleifenschlüsse) geachtet wird, um die avisierte Genauigkeit von 6 mm (500 m²) zu erreichen. Ein Messzyklus sollte nach einem Zeitintervall von max. einer Stunde beendet werden. Damit werden wir in der Lage sein, in einer Stunde 2500-5000 m² (je nach Objektdichte) Fläche scantechnisch zu erfassen. Anschließende können weitere Messzyklen beginnen, die dann im Postprocessing zu einer homogenen farbigen Punktwolke verarbeitet werden. Über die in die NavVis-Messung einzubeziehenden, geodätisch bestimmten Festpunkte erfolgt die Georeferenzierung der Punktwolke zur Überführung in ein übergeordnetes Koordinatensystem. Die Software zur Auswertung der NavVis-Messung „IVION“ läuft über eine Cloud in einem Rechenzentrum in Frankfurt a.M. und erfordert keine Softwareupdates/-installation oder „Super-“ Rechner im eigenen Haus. Der SLAM-Algorithmus (Simultaneous Localization and Mapping), mit dem die homogene Punktwolke berechnet wird, hat seine Ursprünge in der Robotik und revolutioniert das präzise geodätische Erfassen komplexer geometrischer Strukturen.

 

Erste Erfahrungen beim Scan einer komplexen Anlagenkonfiguration zur Reinigung von hochgradig belastetem Sickerwasser (bis auf Trinkwasserqualität) auf der Deponie Eiterköpfe in Ochtendung im Auftrag der Sweco GmbH haben gezeigt, dass Punktlagegenauigkeiten von 6 mm in den Passpunkten zur Georeferenzierung und durchschnittlich 2 mm im direkten Vergleich der Punktwolken zwischen einem Hochleistungsscanner und NavVis VLX 2.0 erreicht werden konnten.

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