Nov
22
2011

Video: Studenten der University of Colorado erfassen Kulturerbe per Laserscanner

Im Zuge der Erfassung und Archivierung historischer und kultureller Landstriche Colorados, setzt das Center of Preservation Research der University of Colorado Laserscanner ein. Studenten des College of Architecture and Planning nutzen die Laserscanner Technologie, um die vielschichtige Geschichte des zentralamerikanischen Bundesstaates zu dokumentieren.

Die University of Colorado bietet ihren Studenten einen der national seltenen Master-Studiengänge in Denkmalpflege an. „[Colorado] hat ein unglaubliches Kulturerbe, jedoch sind nur sieben Prozent der kulturellen Schätze unsers Bundesstaates auch dokumentiert“, so Ekaterini Vlahos, Professorin und Leiterin des Centers of Preservation Research. Ihre Studenten setzen nun Laserscanner ein, um „virtuelle Touren“ durch historische Stätten der Gegend zu erstellen. Dazu scannen und erfassen sie alten Farmen und Minen, archäologische Funde und Ruinen nordamerikanischer Ureinwohnerstämme.

Einen guten Einblick in die Arbeit der Studenten gibt dieses Video:

Nov
17
2011

Treemetrics – Der neue Weg Wälder zu vermessen

Der FARO Laser Scanner Focus3D wird neuerdings auch zur verbesserten 3D Vermessung von Treemetrics verwendet, die sich auf Waldvermessung, Forstwirtschaft und Verbesserung der Logistikkette spezialisiert haben.

Sehen Sie wie der Focus3D zur Katalogisierung/Dokumentation eines Waldes verwendet wird!

(Sprache: Englisch)

Nov
16
2011

FAROs Webinar: SCENE WebShare 4.9 – 3D Messungen im Internet

Zu unserer kürzlich veröffentlichten Software SCENE WebShare – V4.9 für direkte 3D-Messungen im Web, bieten wir am Donnerstag, den 24. November um 15:00Uhr, ein Webinar an. Erfahren Sie alles über die neuen Funktionen
von WebShare:

* Was ist SCENE WebShare?
* Wie installiere ich einen WebShare Server
* Distanzen und Flächen Messungen
* Informationen und Dokumente an Scans anhängen
* Messungen mit anderen teilen

Datum und Zeit: 24. November um 15:00Uhr
Titel: SCENE WebShare 4.9 – 3D Messungen im Internet
Präsentator: Oliver Bürkler, Senior Technical Product Manager Laser Scanning Software
Sprache: Englisch

Weitere Infos: http://www.faro.com/content.aspx?ct=uk&content=news&item=4207&tab=1
Anmeldung: http://www.faro.com/contentv2.aspx?cid=9&content=misc&item=2127

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!

Nov
14
2011

Anderson & Associates beschleunigt dank Laser Scanner die Innenvermessung von Tunneln um 60 Prozent

Für dieses Projekt verwendete A&A einen FARO Laser Scanner sowie die ATS Real Reality Tunnel-Software. Damit ließ sich der komplette Innenraum der Tunnel und Bauten in 60 % weniger Zeit als bisher modellieren.

„Der FARO Scanner erwies sich für dieses Projekt als geradezu ideal. Durch seine hohe Scangeschwindigkeit konnten die Arbeiten in einem Bruchteil der Zeit erledigt werden, die mit herkömmlichen Verfahren benötigt wird.“

Tunnel- und Bergbau/Ausführungsdokumentation

Der Heartland Corridor ist das ehrgeizigste Eisenbahnbauprojekt des letzten Jahrhunderts. Für das Projekt war es erforderlich, die Durchfahrtshöhe von 28 Tunneln zu erhöhen und 24 über der Strecke befindliche Hindernisse zu entfernen. Anderson & Associates (A&A) wurde mit der Dokumentation der Tunnel beauftragt, um die endgültigen Durchfahrtshöhen zu prüfen und Wartungsaufzeichnungen zu liefern.

Anderson & Associates (www.andassoc.com) ist in Blacksburg im US-Bundesstaat Virginia ansässig und betreibt außerdem Niederlassungen in West Virginia und North Carolina. A&A ist ein professionelles Planungsbüro, das sich auf Hoch- und Tiefbau sowie Umwelttechnik, Vermessung, Planung und Landschaftsarchitektur spezialisiert hat. Seit 1968 ist das Unternehmen in den Bereichen Planung, Entwurf, Beratung und Vertretung für diverse Institutionen, Stadtverwaltungen, Bundesstaatsbehörden sowie Kunden aus der Industrie und dem Privatsektor tätig.

Für dieses Projekt verwendete A&A einen FARO Laser Scanner sowie die ATS Real Reality Tunnel-Software (RTT). Damit ließ sich der komplette Innenraum der Tunnel und Bauten in 60 % weniger Zeit als bisher modellieren. „Neben der enormen Zeitersparnis ermöglichte das Laserscannen auch die Modellierung des kompletten Tunnelinnenraums“, so Neil Martin, Project Manager & Associate Vice President Surveying. „Auf diese Weise konnten wir sicher sein, dass alle Probleme schon im Vorfeld erkannt wurden. Früher, als wir nur bestimmte Querschnitte vermessen konnten, war das nicht möglich.“

Das Heartland-Corridor-Projekt

Der Heartland Corridor ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Eisenbahngesellschaft Norfolk Southern (NS), den US-Bundesstaaten Virginia, West Virginia und Ohio sowie der US-Bundesregierung mit dem Ziel, die kürzeste und schnellste Route für doppelstöckige Containerzüge zwischen dem Port of Virginia in Norfolk und dem mittleren Westen zu schaffen. Die Bahnlinie war Ende des 19. Jahrhunderts gebaut worden und diente seitdem vor allem dem Kohletransport. Der Neubau begann im Oktober 2007 und erforderte den Umbau von gut 9 Kilometern Tunnel, mit Abgrabung und Neuauskleidung der Tunneldecke, Auskerbung der Deckengewölbe sowie Absenkung und Neuausrichtung der Schienen. Die Strecke, deren Kapazität, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit durch diese Erschließungs¬arbeiten erhöht wurde, kann nun von doppelstöckigen Containerzügen befahren werden. Die neue Streckenführung verkürzt die Fahrtzeit von Norfolk nach Chicago von vier auf drei Tage und ist etwa 400 Kilometer kürzer als die frühere Strecke mit ihren Umfahrungen.

Die Mitarbeit von A&A am Heartland Corridor begann 2005, als das Unternehmen als Untervertragnehmer von Hatch Mott McDonald mit der Änderung der Durchfahrtshöhe in 28 Tunneln und an 8 Brücken in Virginia, West Virginia, Kentucky und Ohio beauftragt wurde. Beim doppelstöckigen Eisenbahntransport werden Container für den kombinierten Verkehr in zwei Lagen auf Güterwagen gestapelt. Die 1984 in Nordamerika eingeführten doppelstöckigen Güterwagen sind heute weit verbreitet. Sie werden für 70 % des kombinierten Verkehrs in den USA eingesetzt und reduzieren die Kosten pro Container erheblich.

Herausforderungen bei der Vermessung des Tunnelprofils

Die Tunnelmitte war für die doppelstöckigen Züge in nahezu allen Abschnitten hoch genug. Allerdings waren die ursprünglichen Tunneldecken annähernd rund geformt, sodass die Außenkanten der doppelstöckigen Güterwagen nicht hindurchpassten. Diese Hindernisse wurden in der Bauphase des Projekts durch eine Auskerbung der Tunnel beseitigt. Für die Vermessung während der Entwurfsphase wurden herkömmliche Geräte wie Totalstationen eingesetzt. Dieser traditionelle Ansatz basiert auf einer Sichtprüfung zur Auswahl der Querschnitte, die pro Tunnelabschnitt den niedrigsten Punkt darzustellen scheinen.

Tunnel- und Bergbau/Ausführungsdokumentation

Der FARO Laser Scanner vor einem Scanvorgang im Tunnel Twin-Branch-1

Mit einer Totalstation werden dann der Winkel und der Abstand der Messpunkte zu einem Prisma bestimmt. Da dieser herkömmliche Ansatz auf einer Sichtprüfung beruht, ist er ebenso fehleranfällig wie die manuellen Methoden zum Abgleich der Messergebnisse mit dem Zugprofil.

Für die Bauphase wurde A&A von STV/Ralph Whitehead mit der Überprüfung der endgültigen Durchfahrtshöhen beauftragt, nachdem die Untervertragnehmer ihre Arbeiten abgeschlossen hatten. Dazu kam die Dokumentation der Tunnel für die zukünftige Wartung. „Mit den herkömmlichen Methoden zur Prüfung dieses Projekts hätten wir praktisch nicht gewährleisten können, dass die gesamte zu vermessende Strecke frei von Problemen ist“, sagte Justin Lewis, Assistant Survey Manager bei A&A. „Ein in der Bauphase nicht behobenes Problem hätte zum Hängenbleiben eines Zuges an der Tunnelwand führen können. Dies hätte sehr hohe Reparaturkosten verursacht und wäre möglicherweise auch für die Zugbesatzung gefährlich gewesen.“

Wechsel zum Laserscannen

„Um das Projekt exakt und kosteneffizient durchführen zu können, haben wir verschiedene Laserscan-Systeme für Vermessungen geprüft“, erklärte Lewis. „Als phasenbasierter Scanner ist der FARO Photon 120 LS schneller als die Laufzeitscanner, die wir uns angesehen haben. Dieser Laserscanner erfasst Daten mit einer Rate von 120.000 Punkten pro Sekunde. Beeindruckt hat uns auch die RRT-Software, die FARO im Paket mit diesem Scanner liefert. So konnten wir das Tunnelprofil erfassen und eine Mittelachse sowie ein Profil der doppelstöckigen Güterwagen erstellen und dann beides automatisch über die gesamte Tunnellänge vergleichen, um etwaige Probleme rasch zu erkennen.“

Die Vermessungstechniker von A&A legten mithilfe eines Global Positioning System (GPS) Kontrollpunkte an der Tunneleinfahrt fest. Dann referenzierten sie diese Punkte in das Koordinatensystem des Scanners, indem sie an den Punkten jeweils eine Tastkugel auf einem Stativ aufstellten. Der Scanner wurde in der Nähe ebenfalls auf einem Stativ aufgestellt. Eine Totalstation wurde eingesetzt, um die Position von Scanner und Tastkugel zu bestimmen. Dann wurde die Tastkugel mit dem Scanner gescannt, um den Ausgangskontrollpunkt in den gescannten Daten zu identifizieren. Die Vermessungstechniker durchquerten den gesamten Tunnel, wobei sie mehrere Konfigurationen aus Stativen und Kugelzielen verwendeten. Bei jeder Verschiebung von Stativ und Ziel maßen sie deren Position mit der Totalstation und scannten sie dann mit dem Laserscanner, um einen Referenzpunkt für den nächsten Satz an Scandaten zu haben. Beim Erreichen des Tunnelausgangs überprüften die Techniker die Position mit dem GPS, um die Exaktheit der Tunneldurchquerung zu gewährleisten. „Wir konnten die Felddaten für einen typischen 300-Meter-Tunnel in weniger als 6 Stunden erfassen“, so Joey Conrad, Vermessungstechniker.

Tunnel- und Bergbau/Ausführungsdokumentation

Die beiden Stative im Hintergrund tragen die Vermessungskugel sowie das Totalstationsprisma zum Erstellen der Kontrollpunkte
Draufsicht des Oberflächenmodells des Twin-Branch-1-Tunnels

Zuverlässiger Ausschluss aller Probleme

Die Messungen der Totalstation wurden in die FARO Scene-Software importiert und zur Abstimmung der an verschiedenen Positionen im Tunnel erfassten Scandaten in einen einzigen Bezugsrahmen eingesetzt. Die Scandaten aus jedem einzelnen Tunnel wurden, basierend auf den mit der Totalstation durchgeführten Messungen der Positionen von Scanner und Zielen, mithilfe der Scene-Software in ein durchgehendes Modell des Tunnelinneren eingefügt. Anschließend wurde dieses Oberflächenmodell in die RRT-Software importiert, um die Durchfahrtshöhe zu überprüfen. Die Techniker erstellten anhand der Konstruktionszeichnungen unter Verwendung der CAD-Software (Computer-Aided Design) AutoCAD die Mittelachse sowie die Silhouette der doppelstöckigen Güterwagen und exportierten die Daten dann als LandXML-Datei. Diese Datei wurde in die RRT-Software importiert.

Bei einem typischen gebogenen Tunnel hat diese Vorlage eine ständig wechselnde vertikale Ausrichtung. Darum wäre es mit manuellen Methoden sehr schwierig gewesen, alle Probleme zu identifizieren. Die RRT-Software erkannte dagegen die Probleme automatisch, indem sie die Vorlage für den doppelstöckigen Zug über die gesamte Tunnellänge an der Mittelachse entlang bewegte. A&A fertigte Querschnitte von den Problembereichen an und stellte diese den Vertragnehmern zu Nacharbeitung zur Verfügung.

Nach Abschluss der Reparaturen scannte A&A diese Bereiche erneut, um sicherzustellen, dass die Probleme beseitigt worden waren. Die Bereitstellung einer vollständigen Oberflächenkarte des Tunnelinneren und deren automatischer Abgleich gegen den Umriss eines doppelstöckigen Güterwagens ermöglichten eine wesentlich höhere Zuverlässigkeit der Identifizierung der Problembereiche, als dies früher möglich gewesen wäre. Nachdem feststand, dass die Baustruktur keine Probleme mehr aufwies, wurden die endgültigen Zeichnungen an NS übergeben.

„Der FARO Scanner erwies sich für dieses Projekt als geradezu ideal“, so Lewis. „Durch seine hohe Scangeschwindigkeit konnten die Arbeiten in einem Bruchteil der Zeit erledigt werden, die mit herkömmlichen Verfahren benötigt wird. So konnten wir den Zeitplan einhalten, obwohl wir nur zu bestimmten Uhrzeiten arbeiten konnten.“

„Wir entdecken immer mehr Anwendungen für das Laserscannen, und es spielt eine zunehmend wichtige Rolle für unsere Arbeit“, so das Fazit von Lewis. „Für zukünftige Aufträge lautet unsere Empfehlung, vor dem Entwurf alle Tunnel und Brücken zu scannen. Diese Scans liefern dann eine präzise Ausgangsbasis für den Entwurf und können im gesamten Entwurfs- und Bauprozess eingesetzt werden. Die endgültigen Zeichnungen stellen zudem eine hilfreiche Wartungsdokumentation dar.“

Nov
08
2011

Video: Laserscan eines englischen Schlosses

Für eine Laserscannerdemonstration wurde das Schloss Eastnor in Westengland erfasst. Das knapp 200 Jahre alte Schloss liegt in den Malvern Hills und ist von einem Baumgarten samt See umgeben. Mehr zur Geschichte des Anwesens erfahren Sie hier.

Als Scanner kam ein FARO Laser Scanner Photon 120 zum Einsatz. Nur sieben Minuten benötigte das Gerät pro Scan, drei Minuten je Photo. FARO Scene wurde eingesetzt, um die Scanergebnisse zu filtern, Farbe hinzuzufügen und die Scans automatisch zu registrieren. Mit Hilfe von Pointools Edit wurden dieses Video erstellt:



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