Die mobile Laserscanning-Technologie ist auf dem besten Weg, sich zu einem wichtigen Wegbereiter für nahtlose BIM Arbeitsabläufe und einen schnellen Scan-to-BIM Prozess zu entwickeln. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie, wie 3D-Laserscans dabei helfen, interne und externe Umgebungen detailgetreu zu erfassen.
Die Scantechnologie entwickelt sich zu einer entscheidenden Funktion in integrierten Arbeitsabläufen der Gebäudedatenmodellierung (BIM). Sie verbessert den Prozess der Erfassung bestehender Gebäude und der Konvertierung der Daten für die Verwendung in intelligenter Design-Software - oft als Scan-toBIM bezeichnet.
In diesem aufstrebenden Bereich werden statische 3D-Laserscanner eingesetzt, um interne und externe Umgebungen in hoher Detailgenauigkeit zu erfassen und in BIM zu importieren.
Jüngste Fortschritte im Bereich der Scan-Hardware, wie z. B. mobile Laserscanner, sowie fortschrittliche Software und andere Verfahren tragen jedoch dazu bei, dass die Industrie eine neue Stufe der Scan-Nutzung erreicht.
Heute ist es möglich, für BIM 3D-Scandaten zu erzeugen, die nicht nur genau und zuverlässig sind. Sie werden auch so schnell wie möglich umgesetzt, decken große Umgebungen ab, sind in mehreren Formaten verfügbar und bieten mehr Funktionen als einfache 3D-Koordinaten.
Erfassung von Massendaten durch schnelle Scanvorgänge
In der Außenvermessung bieten mit Scannern ausgestattete Drohnen eine praktische Methode zur Erfassung großer Bau- oder Infrastrukturprojekte. Sie erledigen die Aufgabe in einem Bruchteil der Zeit und Kosten, die mit dem Einsatz von Menschen verbunden sind, die statische Laserscanner an zahlreichen Standorten bewegen und aufstellen müssen.
Das Potenzial dieser Technologie wurde im Vereinigten Königreich unter Beweis gestellt. Unbemannte SUAVs wurden eingesetzt, um in kürzester Zeit 230 km der geplanten High-Speed-2-Zugstrecke von London nach Birmingham zu kartieren. Damit war dies einer der größten Drohnenvermessungsaufträge der Welt.
Für die Planung der Erschließungsarbeiten in der ersten Phase des 53-Milliarden-Pfund-Projekts waren digitale topografische Vermessungen erforderlich. Der Einsatz herkömmlicher statischer 3D-Laserscanner hätte mehrere Monate gedauert und die Arbeiter hätten gefährliches Gelände durchqueren müssen. Die autonomen Drohnen hingegen erledigten die Aufgabe in nur drei Wochen und erfassten dabei 18,4 Milliarden Datenmesspunkte.
Mobiles Laserscanning an Orten ohne GPS-Signal
In Innenräumen hat die Anwendung der Technologie zur gleichzeitigen Lokalisierung und Kartierung (SLAM) die Möglichkeit eröffnet, mobile Laserscanning-Systeme an Orten ohne GPS-Signal einzusetzen.
SLAM wurde ursprünglich für Robotikanwendungen entwickelt und ermöglicht es mit Sensoren ausgestatteten mobilen Geräten, schrittweise eine Karte ihrer Umgebung zu erstellen und ihren Standort darin genau zu bestimmen. Die Messungen werden aufgezeichnet und miteinander verknüpft, um die Bewegung des Geräts in Echtzeit zu schätzen und eine Karte zu erstellen.
Die Technologie nutzt Algorithmen, um den Positionierungsprozess zu automatisieren, der normalerweise erfordert, dass Vermessungsingenieure statische Scanner jedes Mal neu positionieren, wenn sie an einem neuen Ort scannen. Mobile Scanlösungen, die SLAM verwenden, wie das NavVis M6 Indoor mobiles Mapping System (IMMS), können daher in großen Innenräumen Zeiteinsparungen ermöglichen. Gleichzeitig liefern sie eine Punktwolkenqualität, die den Anforderungen für die BIM Modellierung entspricht.
NavVis M6 zeigt Live-Scandaten während des Mapping-Prozesses an
Vorteile von Reality Capture für Scan-to-BIM
Die Umwandlung von Scandaten in geometrische BIM Objekte kann ein mühsamer und zeitaufwändiger Prozess sein. Datenreiche Punktwolken können riesig und unhandlich werden und erfordern leistungsstarke CPUs zur Verarbeitung.
In der so genannten Nachbearbeitungs- oder "Registrierungsphase" müssen die Konstrukteure Daten aus mehreren Punktwolkendateien zusammenfügen. Anschließend erstellen sie Objektmodelle, die sich auf die Punktwolke in der Autorensoftware BIM beziehen. Bei bestehenden Gebäuden sind häufig auch Bilder oder Besichtigungen vor Ort erforderlich, da die Punktwolke manchmal wichtige Details nicht enthält, z. B. die Art des Materials, aus dem der Fensterrahmen besteht.
Es werden jedoch neue Software und Techniken entwickelt, um diese Prozesse zu beschleunigen und den Druck auf Vermesser und Bauplanungsteams zu verringern.
Die mobile Reality Capture Technologie wie das NavVis M6 IMMS beschleunigt nicht nur die Erfassung von Punktwolkendaten. Sie erfasst auch eine große Anzahl von Bildern eines Standorts, die für die BIM Modellierung verwendet werden können.
Um den Verifizierungsprozess zu vereinfachen, NavVis ein Add-in für Autodesk Revit entwickelt. Das Add-in verbindet die hochdetaillierte, immersive NavVis IndoorViewer-Instanz mit Revit BIM Modellen. Sobald das Add-in mit der Software verbunden ist, können die Benutzer auf den Grundriss des 3D-Modells klicken, und das mit diesem Ort verknüpfte 360°-Bild wird auf demselben Bildschirm angezeigt. Dieses Tool ist jetzt auch für Punktwolken verfügbar, die mit terrestrischen Laserscannern erfasst und als strukturierte E57-Dateien nachbearbeitet wurden.
