Ingenieurblatt stellt die 3D WELT vor

Wird Photogrammetrie mit 3D-Laserscanning verschmelzt, entsteht ein spannendes neues Feld: die prismatische Photogrammetrie.

Über Vorteile und Einsatzgebiete, die in der 3D WELT Vermessung Anwendung finden, schreibt Geschäftsführer Benjamin Sattes im BDB Ingenieurblatt 1/2021:

„Verschmelzung von Photogrammetrie und 3D-Laserscanvermessung

Die Photogrammetrie ist in Ergänzung zum 3D Laserscanning von hoher Bedeutung. Der Laserscanner arbeitet rein terrestrisch, dadurch entstehen an den Fassaden von Gebäuden große Verschattungen. Mit photogrammetrischen Drohnenaufnahmen besteht die Möglichkeit, diese verdeckten Bereiche zu vermessen. Die Verschmelzung beider Messergebnisse erfolgt über die tachymetrische Georeferenzierung bzw. über die Registrierung einer gemeinsamen Punktwolke zu einem Messdatenpool.

Ergänzend zu der reinen Aufnahme verschatteter Bereiche, dient die Photogrammetrie auch für die Erstellung entzerrungsfreier, maßstäblicher Orthobilder der Gebäudefassade. Speziell als Ergänzung zu den CAD-technischen Vektorisierungen kann dies für die Inspektion der Fassaden und anschließenden Schadenskartierung von großer Hilfe sein. Auch die Dokumentation des Istzustands kann für historische Gebäude, nach der Empfehlung für Bauaufnahmen nach dem Landesdenkmalamt, mit dieser Methode bearbeitet werden.

Bei der Anwendung ist auf die Auflösung der späteren Orthobilder zu achten. Hierbei sollte ein Wert von 400-800 dpi erreicht werden. Je nach Zielmaßstab ist der Abstand der Bildaufnahme zu der Fassade im Voraus zu berechnen und zu planen.

Die Darstellung dreidimensionaler Objekte ist in sehr vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken. Gerade in der Denkmalpflege ist es sinnvoll, Gebäude aufzunehmen, um sie später dreidimensional rekonstruieren, oder als 2D-Ansichten darstellen zu können.

Die Photogrammetrie wird schon seit Mitte des 19. Jahrhunderts zur Land- und Gebäudevermessung verwendet. Durch die Photogrammetrie ist es möglich mit einem oder mehreren Bildern beliebige Objekte aufzunehmen und eine dreidimensionale Rekonstruktion zu erstellen, in der Form und Lage des Objektes durch Messungen im Bild entnommen werden können. Die Rekonstruktion erfolgt dabei über eine berührungslose Aufnahme des Objektes, der anschließenden Bildinterpretation und der Auswertung des Modells.

Die klassische Photogrammetrie beschäftigt sich mit der zweidimensionalen Entzerrung von photogrammetrischen Aufnahmen.

Durch die Verschmelzung der Laserscantechnik und der Photogrammetrie hat sich ein neues spannendes Feld entwickelt: die prismatische Photogrammetrie. Hierbei werden die Bildaufnahmen über das verformungsgetreue Abbild der zu entzerrenden Architektur abgewickelt.Schnittkanten aus Ebenenversätzen sind in der klassischen Photogrammetrie kompensiert. Mittels der UAVBefliegung werden kostenintensive Gerüstbauten oder der Einsatz von Hebebühnen gespart.

Photogrammetrie wird dort angewendet, wo präzise, räumliche Modelle dargestellt und Vermessungen im dreidimensionalen Raum durchgeführt werden sollen z.B. im Bereich der Fassadenund Dachvermessung, im Innenbereich für die Detailentzerrung von Altären, Dach- und Wandansichten, Fenster- und Türentzerrungen ein. Aber auch für großflächige Orthobilder von Außenanlagen als Ergänzung für die Topographievermessung ist dieses Verfahren geeignet.“

„BIM fähiges 3D Modell Dom Eichstätt

2019 wurde der Dom von Eichstätt vollständig vermessen, ein 3D Modell erstellt und ein detailliertes 2D Planwerk gezeichnet. Für die Vermessung wurde eine Kombination von terrestrischem Laserscanning und der Photogrammetrie (gestützt mit einer Drohnenbefliegung) eingesetzt. Das Scanning umfasste dabei das gesamte Innenaufmaß von der Gruft bis in das Tragwerk und den Turm. Insgesamt wurden knapp 1.600 Standpunkte gemessen. Die Fassaden und Dachaufsicht wurden zusätzlich photogrammetrisch mit einer Drohne erfasst.

Ziel der Aufnahme war die Erstellung eines nachhaltigen BIM Modells. Parallel sollten aber auch klassische, verformungsgetreue Pläne in Detailstufe III bzw. Genauigkeitsstufe III nach Eckstein für die unterschiedlichen Planungsarbeiten (Architektur, Statik, Restaurierung) gezeichnet werden.“

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