Feb
25
2013

3D-Dokumentation der Klippen von Moher an der Westküste Irlands

Die Klippen von Moher sind die bekanntesten Steilklippen Irlands. Sie liegen an der Westküste der Insel und sind ein wahrer Tourismusmagnet. Schon jetzt ist die Region ein geschütztes Habitat für tausende Vögel. Nun steht der Plan die Klippen zum einem UNESCO Welterbe zu machen. Ein Teil der Klippen wurde dafür mit einem Laserscanner vermessen und 3D-dokumentiert. Die Küste ist jedoch nur vom Wasser zugänglich. Das Team musste die Herausforderung einer beweglichen Vermessungsplattform lösen.

3D-Dokumentation zur Beurteilung der Umweltsituation

Ein zerfallenes Steinfort gibt den Klippen ihren Namen. Im Dialekt der Region bezeichnet Mothar den befestigten Wohnsitz eines Häuptlings. In Zeiten der Napoleanischen Kriege musste das Fort einem Wachturm weichen. Der O’Brien Tower steht immer noch. Die Region beherbergt nun aber eine der größten Populationen von Vögeln in Irland. Mehr als 30.000 Vögel haben sich in den Klippen eingenistet. Seit 1986 steht die Gegend unter Spezialschutz der EU.

Nun sollen die Klippen von Moher das dritte Welterbe in Irland werden; nach der Felsinsel Skellig Michael im Südwesten und Brú na Bóinne eine Ansammlung prähistorischer Kultstätte nördlich von Dublin. Die Klippen messen am höchsten Punkt 214 Meter und verlaufen 8 Kilometer an der Küste zum Atlantischen Ozean. Vermessungsfirma Conway wurde im April 2012 beauftragt eine Beurteilung zur Umweltsituation der Region abzugeben. Auf Basis dessen soll die zukünftige Nutzung der Gegend geplant werden.

Laserscanning auf unruhigem Gewässer

Ein Klippenabschnitt von zwei Kilometern wurde vermessen. Die Küstenoberfläche ist jedoch nur vom Wasser aus sichtbar. Die Herausforderung für das Team bestand also darin eine Lösung zu finden, die Klippen von einer beweglichen Plattform aus zu vermessen. Gleichzeitig musste gewährleistet werden, dass die Aufnahmen ausreichende Auflösung, Umfang und Genauigkeit liefern. Auch die Sicherheit des Vermessungsteams musste berücksichtigt werden.

Die Wahl fiel auf ein mobiles Dynascan Mapping System, das auf den Bug eines Fisherbootes montiert wurde. Der Laserscanner misst auf 500 Meter Entfernung mit einer Genauigkeit von ±50mm. Das System hat ein Trägheitsnavigationssystem aus Gyroscoken und Beschleunigungsmesser, das die Bewegung des Boots kompensiert. Die eingebaute Phasendifferenzierung beugt Überlappungen zwischen einzelnen Scans vor.

Die zwei Kilometer Küstenabschnitt wurden bei sieben Fahrten in verschiedenen Richtungen vermessen. Das garantierte die Erfassung aller Konturen und Einschnitte in den Klippen. Die eigentliche Vermessung dauerte weniger als eine Stunde. Die Verarbeitung des Rohmaterials fand noch vor Ort auf der Klippe statt. Das Projekt wurde an einem Tag abgeschlossen, ein 3D-Modell und hochauflösendes Video der Vermessungsdaten waren das Ergebnis.

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Feb
18
2013

Video: Walisische Dampflok im Komplettscan

Mit einer Streckelänge von 7,2km ist die Eisenbahn der Bala Lake Railway Mitglied der Great Little Trains of Wales. Die Museumsbahn fährt auf einer Trasse entlang des Lake Bala, im Norden von Wales. Zum Einsatz kommen Lokomotiven aus dem 19. Jahrhundert. Bei einem Restaurierungs-Projekt wurde eine komplette Dampflokomotive mit einem Laserscanner vermessen und 3D-dokumentiert.

Zeitloser Schnappschuss in 3D

Ziel des Projekts ist es, so viele Informationen über den Zustand der Lokomotive zu sammeln wie möglich; von Beschädigungen hin zum Verschleiß einzelner Teile. Die 3D-Dokumentation soll einen zeitlosen Schnappschuss der Maschine liefern. Außerdem wird so die Rekonstruktion ermöglicht, nachdem Einzelteile restauriert und repariert werden. Die Dampflokomotiven im Einsatz auf der Linie heißen Maid Marian, Holy War und Alice. Mit einem Laserscanner wurde aber Neuzugang Winifred vermessen.

Die Lok wurde im Jahr 1885 erbaut. Sie kam beim Transport Platten aus dem Penrhyn Schieferbruch zum Einsatz. Ein amerikanischer Händler kaufte sie, stellte sie zwei Jahre aus und ließ sie anschließend 40 Jahre einlagern. Nun wurde sie wieder auf die Insel überführt. Unter Beratung der Firma jaggeree wird Winifred jetzt wieder flott gemacht. Das Projekt haben sie in zwei Teilen auf ihrem Blog festgehalten. Der erste Beitrag widmet sich bilderreich der Geschichte der Lok.

Vermessungsexperten für as-built-Installationen

Bei der Suche nach einem geeigneten Partner zur Vermessung, fiel die Wahl auf die Laserscanning-Experten von Digital Surveys. Die Firma hat sich auf as-built-Installationen spezialisiert und viel Erfahrung in der Vermessung von petrochemischen und off-shore Anlagen; häufig verwinkelte Objekte mit vielen Rohren. Die Experten können komplexe Point Clouds und 3D-Datensätze interpretieren. Für die Erfassung der Lok waren insgesamt 15 Scans notwendig. Zum Einsatz kam ein FARO Focus3D.

Digital Surveys haben aus den Scandaten ein Video gemacht:

Die nächsten Schritte im Projekt sind Fotoaufnahmen im Gigapixelbereich, ein Protokoll über den Zustand der Einzelteile, wenn die Maschine auseinandergenommen wird. Auch die Einzelteile sollen gescannt werden. Das Team könnte sogar eine 1:1-Replik der Lok per 3D-Druck herstellen.

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Feb
11
2013

Historischer Zugang des Fort St. Elmo auf Malta entdeckt

Die Geschichte Maltas und seiner Hauptstadt Valletta ist untrennbar mit dem Fort St. Elmo verknüpft. Über Jahrhunderte war Malta Spielball im Kampf zwischen europäischer und arabischer Welt. Valletta war das Tor zur Insel, das Fort die letzte und einzige Linie der Verteidigung. Als eines der wichtigsten Zeugnisse maltesischer Geschichte wurde es vor kurzem saniert. Arbeiter entdeckten einen bisher unbekannten Zugang zur Festung. Zur Erfassung kam ein Laserscanner zum Einsatz.

Erste Befestigungen der Malteser

Pläne des Original-Forts

Pläne des Original-Forts

Erste Pläne für eine Befestigung an der strategisch günstigen Lage existierten bereits 1488. Im angehenden 16. Jahrhundert errichteten Ritter des Malteserordens auf der Halbinsel ein kleines Fort. Bei der Großen Belagerung von 1565 durch die Osmanen fiel das Fort zwar. Jedoch hielten die Malteser es einen Monat lang gegen die feindlichen Truppen, was entscheidend zum Sieg beitrug. Nachts konnten über einen Hafenzugang frische Truppen und Versorgüngsgüter in das Fort gebracht werden. Erst bei Vollmond gelang es den Osmanen, diesen Nachschub abzufangen und das Fort einzunehmen.

Eine Insel als politischer Spielball

Das erste Fort wurde bei der Großen Belagerung komplett zerstört, die Osmanen jedoch besiegt. Im Anschluss wurde im Hinterland der Halbinsel die heutige Hauptstadt Valletta errichtet. Auch das Fort wurde wieder aufgebaut, größer und stärker als zuvor. In den folgenden Jahrhunderten erwehrten sich die Malteser wiederholt Angriffen der Osmanen. Das Fort überstand französische und britische Besatzungen der Insel sowie zwei Weltkriege.

Eine zufällige Jahrhundert-Entdeckung

Während Sanierungsarbeiten an der Hauptmauer des Forts lösten sich einige Steine. Arbeiter fanden die Überreste eines Zugangs, der zum ursprünglichen Fort gehörte. Dabei soll es sich um eben jenen Tunnel handeln, den die Maltester 1565 nutzten um nachts neue Truppen und Verpflegung in das Fort zu bringen. Diese direkte Anbindung an das Meer war während der Belagerung die einzige Verbindung zur Außenwelt. Die Entdeckung sollte möglichst detailliert erfasst werden. Hierzu kam ein Laserscanner zum Einsatz.

Die Ergebnisse der 3D-Dokumentation sind in einem Video auf der Website der Times of Malta festgehalten.

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Feb
04
2013

Neues FARO App-Center gelauncht

Laserscans sind die Basis für vollständige 3D-Gebäudedokumentationen. Mit den neuen Plug-in-Apps für die Scan-Verarbeitungssoftware FARO SCENE lassen sich Flächen und Volumen noch schneller und einfacher ermitteln. Die Apps sind kleine Anwendungen die innerhalb der Software spezifische Aufgaben erfüllen. Erhältlich sind die Apps kostenfrei im neuen App Center von FARO.

Schnellere, einfachere Flächenberechnung im 3D-Scan

Das FARO App Center ist in zwei Bereiche unterteilt. Die Plug-in-Apps funktionieren nur innerhalb der Software SCENE. Die Stand-alone-Apps sind eigenständige Programme. Sie können Laserscan-Daten auch ohne SCENE verarbeiten. Die neuen, vielfältig einsetzbaren Plug-in-Apps können ganz einfach in die SCENE-Versionen 5.0 und 5.1 integriert werden. SCENE wird mit jedem FARO Laserscanner ausgeliefert. Der kostenfreie Scandaten-Viewer SCENE LT steht ebenfalls im App-Center zum Download bereit.

Alle neuen Apps im FARO App Center vereinfachen Aufgaben und erlauben die Fokussierung auf sehr spezielle Anwendungen, sodass häufig auf die Anschaffung komplexer Zusatzsoftware verzichtet werden kann. Das reduziert vielfach Zeit und Kosten. Die Plug-in-App „Area Measurement“ vereinfacht z.B. die Flächenberechnung innerhalb der Laserscans. Nutzer setzen beliebig Punkte in der 3D-Ansicht eines Scans. Die App ermittelt daraufhin die Flächendaten.

3D-Dokumentation mit Gaming-Sensoren

Die App SCENECT 5.1 ist eine Spezial-Version des Viewers SCENE LT. Die Software ermöglicht es 3D-Punktwolken mit Gaming-Sensoren wie dem Microsoft Kinect aufzunehmen. Das Sichtfeld der Gaming-Sensoren ist wesentlich kleiner als das eines Laserscanners. SCENECT registriert daher einzelne 3D-Frames, die zu größeren Umgebungen zusammengesetzt werden. Objekte können von verschiedenen Seiten erfasst und vermessen werden, indem der Sensor um das Objekt oder durch den Raum bewegt wird.

Der FAROGB YouTube-Kanal hat zahlreiche Videotutorials zur Nutzung der Apps.



Der Laserscanner Blog

Alles rund um Laserscanning, 3D-Dokumentation und 3D-Messtechnik für Architekten und Bauingenieure

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