Ein Beitrag zum qualitativen Vergleich von Laserscannern

Background of the thesis

Das terrestrische Laserscanning (TLS) und die mit diesem Messverfahren erfassten 3D-Punktwolken gewinnen beim strukturellen Monitoring natürlicher und anthropogener Objekte immer mehr an Bedeutung. Aufgrund der Komplexität des Messverfahrens ist es wichtig, dass der gesamte Mess- und Auswerteprozess sehr detailliert geplant und systematisch analysiert wird, um eine hinreichende Datenqualität bei den zu ermittelnden Deformationen zu erzielen. Denn trotz aufwendiger Kalibrierung und Datenanalyse sind bei Messungen im Zuge eines geodätischen Monitorings systematische Messabweichungen nicht immer zu vermeiden.

Im Rahmen der Masterarbeit stehen die am IGE verfügbaren Laserscanner Leica RTC360 sowie Zoller+Fröhlich IMAGER 5016 zur Verfügung. Diese Laserscanner sollen im Rahmen des im DACH-Raum initiierten qualitativen Vergleichs von verschiedenen Laserscannern (Collaborative scanner test and calibration at Bonn reference wall, COLLECTOR) eingesetzt werden. Die Durchführung und Auswertung ist ein Baustein dieser Masterarbeit. Der zweite Baustein der Masterarbeit umfasst die Untersuchung des Leica RTC360 hinsichtlich der Signalstärke und des Messrauschens der Streckenmessung. Dazu sind Paneele (1 m x 1 m) mit unterschiedlichen Graustufen in unterschiedlichen Distanzen und Ausrichtungen im 3D-Modus zu erfassen. Eine wesentliche Zielstellung ist die Abdeckung des gesamten Intensitätsbereiches durch die erfassten Messdaten (Intensitäten). Die Messungen bilden die Grundlage für die Untersuchung des funktionalen Zusammenhangs zwischen den Intensitätswerten und den Standardabweichungen der Streckenmessung nach Wujanz (2018)[1].

Im Einzelnen sind folgende Teilbereiche zu bearbeiten:

  • Einarbeitung in die theoretischen Grundlagen des TLS mit Fokus auf Unsicherheitsbetrachtung der Streckenmessung
  • Durchführung, Dokumentation, Auswertung und Bewertung der Messungen und Ergebnisse im Rahmen des COLLECTOR Versuchs
  • Durchführung von praktischen Messungen zu den Paneelen mit dem Leica RTC360
  • Ableitung eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der Intensität des reflektierten Laserstrahls und der Standardabweichung der Streckenmessung für den Leica RTC360 und Diskussion des in Wujanz et al. (2018) vorgestellten Modelles hinsichtlich der generellen Eignung und der Übertragbarkeit auf den Leica RTC360

Alle oben genannten Teilbereiche sind entsprechend schriftlich zu dokumentieren. Die erzielten Ergebnisse und die Vorgehensweise sind kritisch zu bewerten.

Bearbeiter:
Adrian Roth

1. Gutachter und Betreuer:
Prof. Dr. Jens-André Paffenholz

2. Gutachter:
Prof. Dr. Markus Gerke (IGP, TU Braunschweig)