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  3D-Objekterfassung » Registrierung mittels Bündelblockausgleichung
Registrierung mittels Bündelblockausgleichung


Nach der Messung liegen alle Objektkoordinaten in lokalen Koordinatensystemen (den Scannerkoordinatensystemen) vor und müssen für die Erstellung der 3D-Punktwolke des Schiffshebewerkes in ein gemeinsames Koordinatensystem überführt werden. Dieser Vorgang wird als Registrierung bezeichnet und mittels 3D-Helmerttransformationen durchgeführt.
Auch wenn relative Verknüpfungen zwischen zwei Scans durch z. B. Matching-Verfahren mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden können, so führt die Aneinanderreihung vieler relativer Verknüpfungen zu einer ungünstigen Fehlerfortpflanzung und damit zu einem Genauigkeitsverlust bei der Registrierung. Die tachymetrisch georeferenzierten Passpunkte hingegen liegen auch bei großen Objektausdehnungen mit hoher Genauigkeit im übergeordneten Koordinatensystem vor. Für die Registrierung der Aufnahmen werden daher die Passpunkte und zur Stabilisierung auch relative Verknüpfungspunkte zwischen den Standpunkten in jedem Scan gemessen (vgl. Abb. 5 und 6). Auf diese Weise kann die hohe Genauigkeit der einzelnen Scannermessungen für die gesamte 3D-Punktwolke beibehalten werden. Des Weiteren können Scanneraufnahmen in das übergeordnete Koordinatensystem transformiert werden, die keine identischen Verknüpfungspunkte mit anderen Scans haben. Konkret war dies für die Messungen am Oberwasser des Schiffshebwerkes notwendig, die mit den Messungen am Unterwasser aufgrund der großen Distanzen nur eine ungenügende Überlappung aufwiesen. Zudem ist durch die Restklaffungen zwischen den tachymetrisch bestimmten Koordinaten und den registrierten Zielpunktmarken eine Aussage über die äußere Genauigkeit der transformierten Scanneraufnahmen möglich.
 



Bild 5: Zielzeichen für die relative Verknüpfungspunkte und georeferenzierte Passpunkte

Für dieses Projekt wurde zur Registrierung die Software LaserControl der Zoller+Fröhlich GmbH eingesetzt, die eine automatische Messung der Zielpunkte unterstützt. Mit dem optionalen Modul zur Bündelblockausgleichung können alle Informationen für eine Gesamtausgleichung verwendet werden. In der Gesamtausgleichung werden die Transformationsparameter aller Laserscannerstandpunkte anhand der tachymetrisch georeferenzierten Passpunkte und der relativen Verknüpfungspunkte bestimmt.
 



Bild 6: Messung der georeferenzierten Passpunkte und relativen Verknüpfungspunkte in LaserControl
:: Bestandsdokumentatio... ::
Einleitung
Datenerfassung und Aufbereitung der originären Laserscanneraufnahmen
Registrierung mittels Bündelblockausgleichung
Ergebnisse und Potential
Zusammenfassung und Dank
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