Funktionsweise Laserscanner
Als Verfahren zur geometrischen Erfassung von Objekten gibt es neben den konventionellen Verfahren neuerdings die Laserscanner-Technologie. Diese dient zur Erfassung von Objekten in deren jeweiliger Form, Lage, Orientierung und Größe.
Unter dem Scanvorgang an sich versteht man einen automatisch ablaufenden Vorgang, durch den ein reales Objekt berührungslos erfasst und fast vollständig abgetastet wird. Bei den dabei ermittelten Daten handelt es sich um dreidimensional gestaltete Koordinaten und Intensitätsinformationen (hier ist auch der Begriff des “terrestrischen 4D-Laserscannings” üblich). Diese Daten können im Anschluss an den Scanvorgang am PC weiterverarbeitet werden.
Die Besonderheit eines Laserscanners liegt im Vergleich zu anderen Messverfahren darin, dass durch den Laserscanner die flächenhafte Erfassung eines Objekts über ein regelmäßiges Raster gewährleistet wird. Es findet also nicht die bei anderen Verfahren übliche Objekt-Diskretisierung mittels repräsentativer Punkte statt. Bei den durch einen Laserscanner gebildeten “Rohdaten” handelt es sich um Messwerttripel, die sich aus je einem Wert für die Vertikal- und Horizontalablenkung sowie aus einer gemessenen Schrägdistanz zusammensetzen. Bezüglich der Distanzmessung finden in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Produzenten diverse Verfahren Anwendung (wie Impulslaufzeitverfahren, Phasendifferenzverfahren oder Triangulationsverfahren).
Auch für die Abtastung, d.h. die Ermittlung der Vertikal- bzw. Horizontalwerte, existieren verschiedene Ermittlungsarten. Außer einer Abtastung durch den Laser bewegende Servomotoren können auch mit Hilfe von Servomotoren rotierende Planspiegel verwendet werden. Geeignet ist hier auch ein stetig rotierender Spiegelpolygon. Oft werden von den Produzenten verschiedene Abtastarten individuell miteinander kombiniert.
Auch bei der Modellbildung, die auf den Messdaten basiert, existieren im Vergleich zu den klassischen Methoden fundamentale Unterschiede. Die Messung bezieht sich nicht auf einen zuvor definierten diskreten Objektpunkt, sondern auf eine große Anzahl von zufällig auf dem Messobjekt verteilten Punkten. Daher muss im “Post Processing” hinsichtlich der geometrischen Repräsentanzpunkte eine Bestimmung durch geometrische Algorithmen erfolgen.
