Punktwolke erstellen

Was ist eine Punktwolke?

Um eine Punktwolke erstellen zu können ist es zunächst wichtig die Funktionsweise eines Laserpointers zu verstehen. Durch einen Laserpointer lässt sich in einer geraden Linie ein genauer Punkt ausstrahlen. Dieser Punkt ermöglich es dem Laser von dem Ursprung zum jeweiligen angestrahlten Punkt eine genaue Entfernung zu bemessen. Somit ist es möglich die exakte Position des Punktes im Raum zum Ursprung zu berechnen. Im groben und ganzen kann man sagen, dass dieses Grundprinzip auch bei der Vermessung von geodätischen Punkten verwendet wird. Der Unterschied zur Vermessung mit Laserpointern erfolgt die Vermessung bei geodätischen Punkten mit speziellen Tachymetern. Ein Tachymeter ist ein Gerät mit dem man neben Horizontalrichtungen, Vertikalwinkel und auch Schrägstrecken zum Zielpunkt ermitteln kann.

In den letzten Jahren werden bei der Vermessung auch immer häufiger Laserscanner eingesetzt. Das Prinzip ist ähnlich zu dem der Laserpointer. Den Laserscannern ist es weiter möglich tausende bis hin zu Millionen von Punkten gleichzeitig zu erfassen und zu messen. Diese gemessenen Punkte bilden dann eine sogenannte Punktwolke.

Punktwolke erstellen - Wo werden Punktwolken eingesetzt

Punktwolken werden vor allem in der Baubranche eingesetzt. Durch sie ist es möglich verschieden Räumlichkeiten, Objekte oder Maschinen digital darzustellen. Bei der Messung von beispielsweise einer Räumlichkeit, ist es durch die verschiedenen Informationen, welche durch die Punktwolke erfasst wurde, möglich zu bestimmen, wie gerade die Wände sind, an welchen Stellen der Raum abgenutzt ist, und wie groß die Abweichung zu den Baunormen ist. Nicht ohne Grund werden Punktwolken dann eingesetzt, wenn man bestimmte Strukturen realitätsgetreu erfassen möchte, um sie zu digitalisieren, vermessen oder Veränderungen an ihnen vorzunehmen.

In der Baubranche werden zur Erfassung der Daten auch unterschiedliche Vermessungsverfahren eingesetzt. Je nach Bedarf werden die Daten mit stationären oder mobilen Laserscannern erfasst. Für die Erfassung von Außenstrukturen können auch Drohnen eingesetzt werden. Durch diese Daten ist es den Beteiligten möglich präzise Planungen vorzunehmen und den Baufortschritt bei Bauprojekten zu dokumentieren.

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Wie werden die Punktwolken Daten erstellt? - Punktwolkenregistrierung

Sobald die Punktwolke Daten vorliegen gibt es noch weitere Schritte welche beachtet werden müssen. Damit aus den erfassten Daten auch eine Punktwolke entstehen kann müssen diese Daten in ein Programm importiert werden, um daraus ein funktionstüchtiges 3D-Modell zu erstellen.

Das Ziel einer Punktwolke ist es die einzelnen Scans die durch die Laser erfasst wurden nicht in einzelner Form vorzufinden, sondern die einzelnen Scan zu einer großen Punktwolke zusammenzufügen. Wenn man beispielsweise ein gesamten Bauwerk abbilden möchte müssen die einzelnen Räumlichkeiten gescannt werden. Um aber keine einzelnen Scans vorzufinden müssen diese Einzelscans erstmal miteinander Verknüpft werden um eine gesamte große Punktwolke zu generieren. Um dies zu schaffen, müssen die Einzelnen Scans zunächst registriert werden. Diese Räumlichkeiten werden anschließend zusammengebracht in Form einer Einheitlichen Punktwolke, welche es dann ermöglicht das gesamte Bauwerk darzustellen. Die Registrierung der Scans ist ein sehr komplexer Prozess und hängt ebenfalls mit der Sorgfaltigkeit der Scans sowie der Registrierungssoftware zusammen. Durch unsere VOXELGRID DEVICES lässt sich dieser Prozess jedoch vereinfachen. Durch sie ist es möglich auch mobil, beispielsweise mit unseren („Backpacks“), die Daten zu erfassen, indem man durch die einzelnen Räume des Bauwerks läuft. Bei diesem Prozess erfolgt die Registrierung der einzelnen Scans automatisch ab und diese werden anschließend in unserer Hardware bereitgestellt.

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Welche Vorteile bringt das Punktwolke erstellen?

Unternehmen profitieren von Punktwolken wenn es darum geht 3D-Abbildungen von Räumen, Gegenständen und Landschaften zu erstellen. Die geeignete Software kann dabei helfen die gescannten Daten zu erfassen und zu analysieren. Nach diesem Schritt können die Punktwolken mit einer BIM Software verarbeitet und auf weiteren Arten verwendet werden. Die Punktwolke bietet noch viele weiterer Vorteile. Ein großer Vorteil ist die Ersparnis der Zeit sowie die Ersparnis von Kosten bei dem Abscannen der Umgebung. Durch die Erstellung von Punktwolken wird bei dem Scan das gesamte Bauwerk aufgenommen und ist sofort digital verfügbar. Dadurch ist der exakte Ist-Zustand wiederzugeben und das in präziser Genauigkeit.

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Punktwolke erstellen Software Programme

Um eine Punktwolke erstellen zu können wird eine speziell dafür Entwickelte Software benötigt. Verschiedene Software können sich in beliebigen Punkten unterscheiden. Daher ist es Ratsam sich mit unterschiedlichen Programmen auseinander zu setzten. Dabei ist zwischen Programmen welche zum Einlesen von Laserscanner-Daten als Punktwolken dienen und Programmen zum photogrammetrischen Erzeugen von Punktwolken zu unterscheiden.

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Programme zum photogrammetrischen Erzeugen von Punktwolken

123D Catch (Hersteller: Autodesk)
Agisoft Metashape (Hersteller: Agisoft)
ECLOVISION 10 (Hersteller: PMS AG)
APS (Hersteller: Menci Software)

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Programme zum Einlesen von Laserscanner – Daten als Punktwolken

3DWorx (Hersteller: rmdata)
Card 1 (Hersteller: IB&T Software GmbH)
ClouCompare (Hersteller: CloudCompare)
Faro Scne (Hersteller: Faro Technologies)

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