LiDAR oder Photogrammetrie: Welche Methode passt zu deiner Baustelle?

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Beide Methoden machen die Bedingungen vor Ort als messbare 3D-Daten nutzbar. Die Erfassung funktioniert jedoch unterschiedlich: LiDAR misst Entfernungen mit Laserimpulsen, während die Photogrammetrie aus überlappenden Fotos 3D-Modelle erstellt. Welche Methode passt, hängt von den Bedingungen auf deiner Baustelle, der benötigten Detailtiefe und Genauigkeit sowie der späteren Nutzung der Ergebnisse ab.

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Deutsche Folge

Was ist Photogrammetrie?

Photogrammetrie erzeugt messbare 3D-Daten aus überlappenden Fotos.

Dafür werden Bilder aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufgenommen. Eine Verarbeitungssoftware erkennt übereinstimmende Merkmale in den Bildern und berechnet deren räumliche Positionen. Daraus rekonstruiert sie die erfassten Oberflächen.

Je nach Aufnahmemethode und Verarbeitungseinstellungen können folgende Ergebnisse entstehen:

- Eine 3D-Punktwolke.
- Ein texturiertes 3D-Mesh.
- Ein Gelände- oder Oberflächenmodell.
- Ein Orthomosaik: ein geometrisch korrigiertes Kartenbild, das aus überlappenden Luftaufnahmen zusammengesetzt wird.

Bauteams nutzen diese Ergebnisse, um Baustellenbedingungen zu dokumentieren, Haldenvolumen zu messen, Fortschritte zu verfolgen und Bestandsunterlagen zu erstellen. Die Fotos können mit einer Drohne oder einem handgeführten Gerät wie SDX-PocketScan aufgenommen werden.

Wann Photogrammetrie gut funktioniert.

Photogrammetrie eignet sich besonders für Oberflächen, die gut sichtbar sind und genügend erkennbare Merkmale aufweisen. Diese benötigt die Software, um Bildbereiche einander zuzuordnen. Beispiele sind freiliegendes Erdreich, Halden und offene Baustellenflächen.

Die fotografische Darstellung liefert außerdem wertvollen Kontext. Das Team sieht die Baustelle im Detail und kann Messungen leichter einordnen und Veränderungen verständlich vermitteln.

Worauf man achten sollte.

Gute Ergebnisse beginnen schon vor der Verarbeitung.

Bildüberlappung, Flughöhe, Kameraeinstellungen, Beleuchtung und Bildschärfe beeinflussen die Qualität der Rekonstruktion. Fehlende Abdeckung oder unscharfe Bilder lassen sich nicht einfach durch eine andere Verarbeitungssoftware ausgleichen.

Photogrammetrie rekonstruiert außerdem nur, was die Kamera sehen kann. Verdeckt dichter Bewuchs den Boden, enthalten die Fotos nicht die Informationen, die zur direkten Rekonstruktion dieser verborgenen Oberfläche benötigt werden.

Was ist LiDAR?

LiDAR steht für „Light Detection and Ranging“, also die optische Erkennung und Entfernungsmessung mit Licht.

Ein LiDAR-Sensor sendet Laserimpulse aus und wertet die zurückkehrenden Signale aus, um Entfernungen zu bestimmen. Zusammen mit Positions- und Orientierungsdaten entsteht daraus eine 3D-Punktwolke.

Anders als die Photogrammetrie, die Geometrien aus übereinstimmenden Bildmerkmalen rekonstruiert, misst LiDAR Entfernungen direkt.

LiDAR-Sensoren kommen auf unterschiedlichen Plattformen zum Einsatz, etwa auf Drohnen, Fahrzeugen, Maschinen und handgeführten Geräten. Dass sie dasselbe Messprinzip nutzen, bedeutet jedoch nicht, dass jeder Sensor dieselbe Leistung bietet.

Kann LiDAR den Boden unter Bewuchs erfassen?

LiDAR kann Bodenpunkte erfassen, wenn Laserimpulse durch Lücken zwischen Blättern und Ästen auf den Boden treffen. Bei geeigneter Erfassungsabdeckung und Verarbeitung können diese Punkte helfen, ein Geländemodell unter dem Bewuchs zu erstellen.

LiDAR sieht jedoch nicht durch Blätter oder Äste hindurch. Wie viel Boden erfasst wird, hängt von der Vegetationsdichte, dem Blickwinkel, den Sensoreigenschaften und der Aufnahmekonfiguration ab. Dichtes Gras und bodennaher Bewuchs können weiterhin verhindern, dass der Laser das Gelände erreicht.

Auch die Klassifizierung von Bodenpunkten erfordert geeignete Software und eine Prüfung der Ergebnisse. Sie ist keine automatische Eigenschaft jedes LiDAR-Systems.

Welche Methode solltest du wählen?

Sowohl LiDAR als auch Photogrammetrie können für die Haldenvermessung, Geländeaufnahmen im Erdbau und die Baustellendokumentation eingesetzt werden. Entscheidend sind die Bedingungen vor Ort, die Erfassungshäufigkeit, die erforderliche Genauigkeit und die Frage, wie schnell du nutzbare Daten benötigst. Der Sensor allein ist nicht ausschlaggebend.

Photogrammetrie liefert detaillierte fotografische Ansichten. LiDAR misst Oberflächen direkt und ermöglicht je nach System eine Verarbeitung bereits während der Erfassung. Soll der Boden unter Bewuchs aufgenommen werden, musst du prüfen, ob das konkrete System und die gewählte Aufnahmekonfiguration genügend Bodenpunkte erfassen können.

Bei beiden Methoden hängen verlässliche Messungen von der Positionierung, der Abdeckung, der Verarbeitung und unabhängigen Kontrollmessungen ab.

Warum Sodex-Systeme LiDAR nutzen.

Die maschinenmontierten Scansysteme von Sodex nutzen LiDAR, weil sich die direkt gemessenen Entfernungen bereits während der Erfassung in Echtzeit zu 3D-Daten verarbeiten lassen. Eine vorherige Rekonstruktion der Geometrie aus Fotos ist nicht erforderlich. So kann das Gelände kontinuierlich erfasst werden, während die Maschinen arbeiten. Ausschlaggebend sind die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Automatisierung, nicht die Fähigkeit, durch Materialien hindurchzusehen.

Die Echtzeitverarbeitung während der Aufnahme ist davon zu unterscheiden, wann Ergebnisse in SDX-Cloud verfügbar sind. Das hängt vom Upload und der anschließenden Verarbeitung in der Cloud ab.

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FAQs

Nein. LiDAR kann unter bestimmten Bedingungen wichtige Vorteile bieten, insbesondere bei der Erfassung von Bodenpunkten durch Lücken im Bewuchs. Für sichtbare Oberflächen und eine detaillierte fotografische Dokumentation kann Photogrammetrie sehr gut geeignet sein.

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