Einsatz des Z+F Imager 5016 zur Ableitung von Deformationen aus Punktwolken

In Deutschland wird die oft marode Infrastruktur zu einem immer größeren Problem. So sind beispielsweise fast 5 % der Brücken von deutschen Bundesfernstraßen in einem schlechten Zustand. Ein gängiges Werkzeug zur Untersuchung, ob Objekte noch tragfähig sind, ist die Deformationsanalyse. Anhand von Verschiebungs- oder Verformungswerten kann analysiert werden, inwieweit die Stabilität von Konstruktionen für die vorhandenen Belastungen ausreicht. Für solche Anwendungen bieten 3D-Laserscanner eine Lösung. Durch die Abtastung und Vermessung der Szene mit Punktabständen im Zentimeterbereich, können Objekte in ihrer Gesamtheit dargestellt und durch Vergleiche von mehreren Messepochen auf Deformationen untersucht werden. Allerdings gibt es aufgrund der Messsensorik, aber auch der Auswerteverfahren, noch einige Probleme und Entwicklungspotential. So haben beispielsweise das Messrauschen, die Registrierung, die Umgebungsbedingungen oder auch verschiedene Auswertemethoden negative Einflüsse auf das Messergebnis.

Um die Tauglichkeit des Z+F Imager 5016 für die Ableitung von Deformationen aus Punktwolken zu überprüfen, werden im Rahmen dieser Arbeit umfassende Untersuchungen durchgeführt. Es werden verschiedene Anwendungen simuliert, in denen diese Auswirkungen untersucht werden. In optimierten Umgebungen können Deformationen ab etwa 1 mm signifikant detektiert werden. Im Rahmen eines realitätsnahen Projektes, der Aufnahme einer Dachkonstruktion am Olympiagelände in München in zwei Messepochen, konnte diese Genauigkeit nicht ganz erreicht werden. Durch die größeren Einflüsse, vor allem der Registrierung der beiden Epochen und der komplexen Struktur der Konstruktion, kann man hier ab Punktwolkenunterschieden von wenigen Zentimetern eine Deformation gesichert feststellen.

Grundsätzlich sind somit Deformationen mit dem Z+F Imager praktikabel ableitbar, müssen aber je nach Anwendungsfall neu bewertet werden. Vor allem die Analyse der Gesamtheit von Objekten, ist ein großer Vorteil im Gegensatz zur tachymetrischen, einzelpunktbasierten Deformationsanalyse.