Investigation of Systematic Influences on the Distance Measurement and Sensitivity of a Profile Laser Scanner

Abstract

The solution of geodetic monitoring tasks with a profile laser scanner is an emerging topic in engineering geodesy. In this paper, a profile laser scanner from the company Triple-IN is presented and investigated for monitoring tasks where slow changes of a few mm/hour can occur. The investigations in the laboratory revealed two systematic effects that have a significant influence on the distance measurement. Both, the temperature influence and the transient response, could be reduced by the presented model. Furthermore, the sensitivity of the profile laser scanner is analyzed in comparison to laser tracker measurements. Moreover, a field test was carried out. It can thus be shown that the transient response and the sensitivity achieve the same results under real conditions. With regard to the temperature, further investigations must be carried out to improve the model describing its influence on the measured distance.

Die Lösung von geodätischen Überwachungsaufgaben mit einem Profillaserscanner ist ein aufkommendes Thema in der Ingenieurgeodäsie. In diesem Beitrag wird ein Profillaserscanner der Firma Triple-IN vorgestellt und für Überwachungsaufgaben untersucht, bei denen langsame Änderungen von einigen mm/Stunde auftreten können. Die Untersuchungen im Labor ergaben zwei systematische Effekte, die einen wesentlichen Einfluss auf die Distanzmessung haben. Der Temperatureinfluss und das Einschwingverhalten konnten durch das vorgestellte Modell reduziert werden. Weiterhin wird die Sensitivität des Profillaserscanners im Vergleich zu Lasertrackermessungen analysiert. Außerdem wurde ein Feldversuch durchgeführt. Es kann somit gezeigt werden, dass das Einschwingverhalten und die Sensitivität unter realen Bedingungen die gleichen Ergebnisse erzielen. In Bezug auf die Temperatur müssen weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um das Modell zu verbessern, das ihren Einfluss auf die gemessene Entfernung beschreibt.