Laserscanner... |
Laserscanner (kurz Scanner genannt) sind digitale, mobile Messgeräte zur räumlichen, also 3-dimensionalen Abtastung von Oberflächengeometrien. Der Strahl einer Infrarotleuchtdiode wird über einen rotierenden Spiegel vertikal ausgesendet, während sich der Laserscanner gleichzeitig horizontal um seine eigene Achse dreht. Es wird ein horizontaler Bereich von 360° und vertikaler Bereich von ca. 320° erfasst. Der Erfassungsbereich von einem Laserscanner kann während des Scanvorgangs auch eingeschränkt werden. Ebenso lassen sich verschiedene Auflösungen einstellen.
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Für die Entfernungsermittlung kommen verschiedene Messprinzipien zum Einsatz:
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Beim Impulslaufzeitmessverfahren wird ein Pulslaser verwendet, der einzelne kurze Laserpulse aussendet. Diese Laserpulse treffen auf das Objekt, werden reflektiert und mit einem Sensor im Laserscanner wieder aufgenommen. Die Zeit (Lichtlaufzeit), die zwischen ausgesandten und empfangenen Pulsen liegt, ist ein Maß für die Entfernung.
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Beim Phasendifferenzverfahren (Phasenmessverfahren) wird ein kontinuierlicher Laserstrahl ausgesandt. Der vom Objekt reflektierte Strahl wird vom Laserscanner wieder aufgenommen. Die Phasendifferenz zwischen gesendetem und empfangenem Signal erlaubt die Bestimmung der Entfernung zum Objekt.
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Mit einem Pulslaser kann man größere Entfernungen (mehr als 80m) messen, dafür arbeiten Laserscanner, die das Phasendifferenzverfahren verwenden, mit einer höheren Abtastrate. Bei beiden Verfahren speichert der Laserscanner zusätzlich die Intensität des reflektierten Laserlichtes ab. Die so gewonnenen Messwerte ergeben jeweils einen Punkt im Raum, ein ganzer Scan ergibt eine Punktwolke mit mehreren Millionen Punkten (abhängig von der gewünschten Auflösung und den Möglichkeiten der verwendeten Laserscanner).
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In Kombination mit einer Digitalkamera können die Punktwolken mit Bildern überlagert werden. Das Ergebnis sind 3-dimensionale Punktwolken, die einen photorealistischen Eindruck vermitteln.
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Bei uns kommen zur Zeit Laserscanner der Firmen FARO und Leica Geosystems zu Einsatz.
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