Untersuchung des Einflusses der Scangeometrie und des Messobjektes auf die reflektorlose Distanzmessung beim Scanvorgang

Abstract

Das terrestrische Laserscanning hat sich heute längst in der Ingenieurgeodäsie etapliert. Bei der dabei verwendeten reflektorlosen Distanzmessung können verschiedene Fehlereinflüsse auftreten. Dazu zählen die Messdistanz, der Winkel, in dem der Laserstrahl auf das Objekt trifft (Auftreffwinkel) und die Oberflächenbeschaffenheit des Objekts. An der Forschungsgruppe Ingeniergeodäsie der TU Wien, wurde eine Methodik entwickelt, die den direkten Vergleich der mittels terrestrischem Laserscanner (TLS) bestimmten Distanz mit einer Referenzdistanz ermöglicht. In dieser Arbeit wurden zwei neue Verfahren zur Bestimmung der Referenzdistanz entwickelt und die Einflüsse von Distanz, Rauheit und Auftreffwinkel auf die reflektorlose Distanzmessung untersucht. Als TLS wurde die Leica MultiStation MS50 eingesetzt, die mit dem Impulslaufzeitverfahren arbeitet. Die untersuchten Distanzen betrugen zwischen 10m und 30 m. Es konnte eine signifikante Distanzänderung in Abhängigkeit vom Auftreffwinkel und von der Distanz zum Objekt festgestellt werden.

Terrestrial laser scanning has establisched itself in engineering geodesy for a long time. In the use of reflectorless distance measurement various errorinfluences may occur. These include the measurement distance, the angle at which the laser beam meets the object (angle of incidence) and the object-s surface texture. At the research group Ingeniergeodäsie at the TU Wien, a method was develloped which enables a comparison of the directly measured distance with a reference distance. In this work two new methods for determining the reference distance have been developed. Experiments to investigat the influence of distance, roughness and angle of incidence on the reflectorless distancemeasurements were performed. As terrestrial Laserscanner a Leica multistation MS50 was used which works with the time of flight method. The studied distances were between 10m and 30 m. A significant change in distance was detected depending on the incidence angle and the distance to the object.