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Lernmaterialien für Laserscanning an der Hochschule Karlsruhe

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TESTE DEIN WISSEN

Schwierigkeiten bei der Modellierung

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TESTE DEIN WISSEN

- Objekt muss durch verschiedene Flächenelemente dargestellt werden

- ein Scan kann verschiedene Objekte enthalten -> nicht nur das, was ich möchte

- Messabw. und Formabw. des Messobjekts führen zu Abweichungen von den mathematisch definierten Formelementen

- Fehlmessungen

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TESTE DEIN WISSEN

Unterschiede zur Einzelpunkt Vermessung: Datenauswertung

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TESTE DEIN WISSEN

- Interpretation im Büro

- Segmentierung - Zusammengehöriger Punkte

- Ecken und Kanten rechnerisch bestimmen

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TESTE DEIN WISSEN

Unterschied zwischen 

Laseraltimetrie und Laserscanning

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TESTE DEIN WISSEN

Laseraltimetrie: Richtung der Entfernungsmessung ist fest -> Profilmessung


Laserscanning: Messstrahl wird während des Fluges seitlich ausgelenkt -> Topographie eines Geländestreifens 

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TESTE DEIN WISSEN

Modellierung mit Dreiecksvermaschung

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TESTE DEIN WISSEN

- sehr viele Flächenelemente

- beliebige Objektform approximierbar

- Messrauschen wird nicht reduziert


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TESTE DEIN WISSEN

Phasenvergleichsverfahren

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TESTE DEIN WISSEN

- Messgerät sendet kontinuierliches Signal aus

- Vergleich der Phasenlage

- Bestimmung ganzer Wellen N 

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TESTE DEIN WISSEN

Registrierung über identische Punkte

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TESTE DEIN WISSEN

mind. 3 identische Punkte sind erforderlich -> wenn möglich nimm 4 -> Kontrolle + Genauigkeit

falls alle Koordinaten der 3 Punkte bekannt sind -> 3 Übereinstimmungen 

Fehlerausgleichung nach Prinzip der kleinsten Quadrate

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. identischer Pkt.: 3 Translation für diesen Punkt liegen fest

2. identischer Pkt.: räumliche Orientierung des Verbindungsvektors -> 2 Rotation im Raum liegen fest + Abstand beider Pkte.

3. identischer Pkt.: 3. Rotation (um Verbind.vek. 1->2) liegt fest + 2 Übereinstimmungen (Abstand 1 - 2)



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TESTE DEIN WISSEN

Cloud-to-Cloud-Registrierung

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TESTE DEIN WISSEN

Voraussetzung: In Scan A und B sind zum Teil die gleichen Objektoberflächen gescannt

-> Bestimmung der Transformationsparameter durch Iterative Closest Point (ICP)-Algorithmus

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TESTE DEIN WISSEN

Direkte Bestimmung von Transformationsparametern beim Airborne Laserscanning

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TESTE DEIN WISSEN

- durch GNSS und INS werden die Transparameter bestimmt

- Vergleich benachbarter Scanstreifen -> syst. Abweichung erkennbar

ABHIFLE: Streifen überlappen sich -> identische Punkte in Überlappung -> pro Scanstreifen verbesserte Transparameter

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TESTE DEIN WISSEN

Modellierung von Objekten (mit Vor- und Nachteilen)

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TESTE DEIN WISSEN

Oberfläche des gescannten Objekts durch Flächenelemente darstellen

- Ebene

- Kugel

- Zylinder etc.


Vorteil: geringe Datenmenge und einfache Weiterverarbeitung

Nachteil: hoher Arbeitsaufwand

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TESTE DEIN WISSEN

Grundprinzip scannender 3D-Messverfahren

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TESTE DEIN WISSEN

Oberfläche eines 3D-Objekts soll durch ein Raster von Messpunkten erfasst werden

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TESTE DEIN WISSEN

Laserscanning und der Unterschiede zur Einzelpunkt Vermessung: Messungen

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TESTE DEIN WISSEN

- markante Punkte werden nicht erfasst

- Bedeutung der Messpunkte werden nicht erfasst

- Oberfläche wird mit vielen Messpunkten erfasst

- sehr schnelle Messung vieler Messpunkte

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TESTE DEIN WISSEN

3 Entfernungsmessverfahren und deren Vorteile

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TESTE DEIN WISSEN

- Impulsmessverfahren -> große Reicheweite

- Phasenvergleichsverfahren -> große Messgeschwindigkeit

- Triangulationsverfahren -> hohe Genauigkeit im Nahbereich

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  • 55353 Karteikarten
  • 1231 Studierende
  • 59 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Laserscanning Kurs an der Hochschule Karlsruhe - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Schwierigkeiten bei der Modellierung

A:

- Objekt muss durch verschiedene Flächenelemente dargestellt werden

- ein Scan kann verschiedene Objekte enthalten -> nicht nur das, was ich möchte

- Messabw. und Formabw. des Messobjekts führen zu Abweichungen von den mathematisch definierten Formelementen

- Fehlmessungen

Q:

Unterschiede zur Einzelpunkt Vermessung: Datenauswertung

A:

- Interpretation im Büro

- Segmentierung - Zusammengehöriger Punkte

- Ecken und Kanten rechnerisch bestimmen

Q:

Unterschied zwischen 

Laseraltimetrie und Laserscanning

A:

Laseraltimetrie: Richtung der Entfernungsmessung ist fest -> Profilmessung


Laserscanning: Messstrahl wird während des Fluges seitlich ausgelenkt -> Topographie eines Geländestreifens 

Q:

Modellierung mit Dreiecksvermaschung

A:

- sehr viele Flächenelemente

- beliebige Objektform approximierbar

- Messrauschen wird nicht reduziert


Q:

Phasenvergleichsverfahren

A:

- Messgerät sendet kontinuierliches Signal aus

- Vergleich der Phasenlage

- Bestimmung ganzer Wellen N 

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Q:

Registrierung über identische Punkte

A:

mind. 3 identische Punkte sind erforderlich -> wenn möglich nimm 4 -> Kontrolle + Genauigkeit

falls alle Koordinaten der 3 Punkte bekannt sind -> 3 Übereinstimmungen 

Fehlerausgleichung nach Prinzip der kleinsten Quadrate

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. identischer Pkt.: 3 Translation für diesen Punkt liegen fest

2. identischer Pkt.: räumliche Orientierung des Verbindungsvektors -> 2 Rotation im Raum liegen fest + Abstand beider Pkte.

3. identischer Pkt.: 3. Rotation (um Verbind.vek. 1->2) liegt fest + 2 Übereinstimmungen (Abstand 1 - 2)



Q:

Cloud-to-Cloud-Registrierung

A:

Voraussetzung: In Scan A und B sind zum Teil die gleichen Objektoberflächen gescannt

-> Bestimmung der Transformationsparameter durch Iterative Closest Point (ICP)-Algorithmus

Q:

Direkte Bestimmung von Transformationsparametern beim Airborne Laserscanning

A:

- durch GNSS und INS werden die Transparameter bestimmt

- Vergleich benachbarter Scanstreifen -> syst. Abweichung erkennbar

ABHIFLE: Streifen überlappen sich -> identische Punkte in Überlappung -> pro Scanstreifen verbesserte Transparameter

Q:

Modellierung von Objekten (mit Vor- und Nachteilen)

A:

Oberfläche des gescannten Objekts durch Flächenelemente darstellen

- Ebene

- Kugel

- Zylinder etc.


Vorteil: geringe Datenmenge und einfache Weiterverarbeitung

Nachteil: hoher Arbeitsaufwand

Q:

Grundprinzip scannender 3D-Messverfahren

A:

Oberfläche eines 3D-Objekts soll durch ein Raster von Messpunkten erfasst werden

Q:

Laserscanning und der Unterschiede zur Einzelpunkt Vermessung: Messungen

A:

- markante Punkte werden nicht erfasst

- Bedeutung der Messpunkte werden nicht erfasst

- Oberfläche wird mit vielen Messpunkten erfasst

- sehr schnelle Messung vieler Messpunkte

Q:

3 Entfernungsmessverfahren und deren Vorteile

A:

- Impulsmessverfahren -> große Reicheweite

- Phasenvergleichsverfahren -> große Messgeschwindigkeit

- Triangulationsverfahren -> hohe Genauigkeit im Nahbereich

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