3D Vermessung – Was ist das?

Warum 3D Vermessung?

Neben den Dienstleistungen BIM und Digitaler Zwilling, bieten wir das Bindeglied dazwischen an: die 3D Vermessung. Mithilfe der 3D Vermessung ist es möglich einen Digitalen Zwilling überhaupt erst zu erstellen. Die Dreidimensionalität der Vermessung macht vieles möglich, was mit einer herkömmlichen Vermessung nicht machbar ist – schnelles und dabei genaues Erfassen von sämtlichen Objekten. Oft ist es vorteilhaft eine komplette Situation zu einer bestimmten Zeit zu erfassen und zu dieser an einem anderen Zeitpunkt zurückzukehren. Dort können jegliche erfasste Informationen problemlos eingesehen und abgerufen werden. Mithilfe von Laserscannern ist es möglich Punktwolken zu erstellen und dadurch die Situation auch als Außenstehender einfach zu interpretieren.

Was ist eine 3D Vermessung?

Die 3D Vermessung ist eine Kombination aus verschiedenen Technologien und stellt eine revolutionäre Methodik der Bestandserfassung dar. Im Gegensatz zur herkömmlichen Vermessung kann die dreidimensionale Variante Räume als tatsächliche Räume erfassen und damit ein reelleres Erlebnis schaffen. Mithilfe verschiedener Technologien und Instrumenten ist es möglich kleine als auch große Gebäude genauestens zu vermessen. Die Größe spielt dabei keine Rolle, solange diese vorher in die Planung miteinbezogen wurde. Neben Gebäuden können selbstverständlich auch andere Objekte, wie Schiffe oder Baustellen, gescannt werden. Wir bei DiConneX haben uns auf die Digitalisierung von Gebäuden und technischen Anlagen spezialisiert und bieten Ihnen ein maßstabgetreues und hochmodernes 3D-Modell Ihrer Anlage.

Abgesehen davon bildet die 3D Vermessung ebenfalls die Grundlage für den Digitalen Zwilling und ist ein wichtiger Bestandteil der AS-Built Dokumentation. Mithilfe moderner Mobile Mapping Technologien und unseren eigenen Modellstandards formen wir ein voll funktionsfähiges 3D-Modell. Das Modell kann in jedem Browser geöffnet und genutzt werden und kann somit ortsunabhängig verwendet werden.

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Wie funktioniert eine 3D Vermessung?

Je nachdem um was für ein Projekt es sich handelt und welches Ergebnis daraus erzielt werden soll, gibt es verschiedene Messverfahren mit unterschiedlichen Messwerkzeugen.

Ein Tachymeter (oder Totalstation) ist ausgerüstet mit einem Winkelmesssystem und einem elektrooptischem Entfernungsmesser. Diese beiden Bestandteile sorgen für eine räumliche und polare Punktaufnahme. Das Besondere dabei ist, dass in einem Schritt die Richtung und die Strecke gemessen werden kann. Außerdem werden Horizontalstrecke als auch der Höhenunterschied zwischen der Totalstation und dem Zielobjekt gemessen. Mithilfe dieses Werkzeuges ist es also möglich dreidimensionale Aufnahmen des Objektes zu bekommen. Den Tachymeter benutzen wir bei DiConneX beispielsweise für die Erfassung von Passpunkten und Slam Ancher, jedoch ist der Tachymeter nicht geeignet zum Erstellen von Punktwolken.

Vermessung ein Technologieüberblick

Ein weiteres Werkzeug bietet der terrestrische Laserscan (TLS). Dieser ist stationär und sendet Laserstrahlen von seinem Standpunkt zu allen umgebenden Richtungen ab. Dabei werden Strecken als auch Winkel gemessen. Durch einen integrierten und rotierenden Spiegel werden die Laser vom Gerät auf das Objekt gelenkt und wieder zurückgeführt. Abgesehen vom Spiegel, rotiert auch der komplette Laserscanner um 180 Grad, damit das Objekt komplett und lückenfrei erfasst werden kann. Für eine noch genauere Erfassung ist es möglich den Laserscan von mehreren Standpunkten innerhalb des Objektes scannen zu lassen. Mithilfe des terrestrischen Laserscans und dem daraus entstehenden 3D-Modell können Punktwolken mit jeglichen Informationen über Volumen, Massen und Abständen.

Vermessung, die nicht on-site vorgenommen wird? Mit der Photogrammetrie ist dies möglich. Diese Methode vermisst nämlich mithilfe von Bildern, ohne direkt am Objekt vor Ort zu sein. Aus den Bildern werden Informationen gezogen, welche die 3D-Form des Objektes erschließen lassen. Dabei werden jedoch normalerweise keine Alltags-üblichen Kameras verwendet, sondern spezielle Messkameras. Durch die Aufnahme vieler Bilder mitsamt Schnittpunkten ist es dann möglich die Daten des Objektes zu berechnen.

Digitale Vermessung von Gebäuden

Das terrestrische Laserscanning haben wir schon vorgestellt. Eine Art Erweiterung bietet das Airborne Laserscanning (ALS). Dieselbe Technologie wird also an ein Flugobjekt, beispielsweise eine Drohne, angebracht und das Objekt wird dadurch aus der Luft vermessen. Mit der Drohne wird dann das ganze Gelände streifenweise und mit gewollten Überlappungen abgeflogen. Das nennt sich dann “light detection and ranging” (LiDAR).

Das Mobile Mapping ermöglicht das Vermessen eines Objektes am Boden. Für Außen- und Innenbereiche werden meist unterschiedliche Methoden und Werkzeuge verwendet. Außen bieten sich meistens Autos ein, während der Innenbereich oftmals schmalere Lösungen benötigt. Dafür werden Rucksäcke oder Trolleys verwendet. Seine Anwendung findet das Mobile Mapping von der Planung über die Dokumentation bis zur Vermessung innerhalb der BIM Methode. Ein Beispiel für ein Mobile Mapping System ist der M6 Trolley von NavVis, welcher neben 3D Laserscannern ebenfalls hochauflösende Kameras besitzt. Damit ist es möglich neben einer Punktewolke auch ein 360 Grad Bilder des Objektes zu machen.

Beispiele einer 3D Vermessung

Es gibt viele Beispiele für eine erfolgreiche 3D Vermessung, denn für die Erstellung eines Digitalen Zwillings beispielsweise, legt die 3D Vermessung den Grundstein. Daher können Sie hier die 3D Vermessung des Forschungsschiffs “Polarstern” sehen. Hier ist gut einsehbar, wie es dank einer 3D Vermessung in einem Digitalen Zwilling aussehen kann. Dank der 360-Grad Bilder und der dahinter liegenden Punktwolke ist es möglich virtuell durch das Modell zu laufen und viele Informationen abzurufen.

Wie der Aufbau des Mobile Mapping Trolleys abläuft und damit der Digitale Zwilling erstellt werden kann, können Sie in diesem Video sehe.

Sie brauchen ein Beispiel? Hier geht es zur AS-Built Dokumentation der Viega World.

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Sie brauchen ein Beispiel? Hier geht es zur AS-Built Dokumentation der Viega World.

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Prozess einer 3D Vermessung

Um ein Gebäude digital aufzumessen und es danach praktisch verwenden zu können, werden fünf aufeinander bauende Schritte benötigt. Für die verschiedenen Projekte haben wir dabei individuelle Anpassungen – egal, ob es sich um die Erstellung eines Digitalen Zwillings handelt oder das Legen von Passpunkten.

1. Abstimmung der Anforderungen

Um eine individuelle Strategie für Ihr Projekt zu erstellen, untersuchen wir die Übersichtspläne und holen weiterführende Informationen über das Projekt. Auch das Vereinbaren von Terminen und die damit zusammenhängende Zugänglichkeit zum Objekt gehören in diesen ersten Schritt.

2. Bestimmung des Level of Detail

Das Level of Detail (LoD) bestimmt die Genauigkeit der Vermessung und beeinflusst damit auch die Nutzung der richtigen Werkzeuge. Sie können entscheiden was genau Ihr Ziel der 3D Vermessung ist und gemeinsam beraten wir mit Ihnen das benötigte LoD. Somit kann sichergegangen werden, dass Sie genau das bekommen, was Sie sich wünschen und nicht mehr oder weniger.

3. On-Site / Erfassung des Objektes

Die Erfassung des Objektes findet “On-Site” statt. Das bedeutet also, dass wir bei Ihnen vor Ort sein werden, um das gewünschte Objekt zu vermessen. Nach allen Rahmenbedingungen und der Äußerung Ihrer Anforderungen, können wir loslegen und Ihre Liegenschaft vermessen. Die vorher abgesprochenen Werkzeuge werden auf der Grundlage des LoD eingesetzt und durch diese genaue Vorabsprache können wir die 3D Vermessung zeitlich effizient vornehmen. Das sorgt dafür, dass die 3D Vermessung schneller abläuft als herkömmliche Vermessungsmethoden.

4. Off-Site / Datenbearbeitung

Das Gegenteil von On-Site ist “Off-Site”, also nicht vor Ort. Die Daten, die wir on-site bei Ihnen erfasst haben, bearbeiten wir off-site zu Ihrem gewünschten Produkt. Dabei kann es sich entweder um die Punktwolke, den Digitalen Zwilling oder einem BIM Modell handeln. Für Sie bereiten wir die Daten sorgsam auf unseren Workstations auf und bearbeiten Sie nach Ihren Vorstellungen.

5. Datenübergabe und Veredelung

Nach der Datenbearbeitung werden diese nach Ihren Wünschen veredelt und zurecht gemacht. Danach werden diese Ihnen natürlich übergeben. Die Daten können Sie fortan zur BIM Modellierung, für den Digitalen Zwilling oder zu Ihrer Dokumentation nutzen.

Was sind die Vorteile einer 3D Vermessung?

Mängelmanagement

Mit der 3D Vermessung und einem BIM Modell ist es möglich Mängel innerhalb des Objektes zu orten und Standortsgenau zu beheben.

Genauigkeit

Mit einer genauen Erfassung Ihres Bestands haben Sie den Überblick über Ihre Liegenschaften und können in diese einsehen, ohne vor Ort zu sein.

Effizienz

Das 3D-Modell wird schneller als mit herkömmlichen Vermessungstechniken hergestellt und auch danach lässt sich das Arbeiten dank eines genauen Modells effizienter gestalten.

Transparenz

Das detaillierte Erfassen diverser Liegenschaften bietet allen Beteiligten mehr Transparenz. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine Baustellendokumentation oder den Digitalen Zwilling handelt.

Wie kann ich mit einer 3D Vermessung starten?

Zu Anfang sollten Sie sich über Ihre Motivation und Ziele bewusst sein. Wofür genau möchten Sie eine 3D Vermessung Ihres Gebäudes durchführen lassen? Was wollen Sie damit erreichen? Mithilfe klarer Ziele ist es einfacher herauszukristallisieren, welches Produkt am besten für Sie geeignet ist. Gerne beraten wir Sie auf Ihrer Zielfindung und bieten Ihnen verschiedene Möglichkeiten an, diese Ziele zu verwirklichen. Nach Ihrer Entscheidungsfindung können Sie einfach einen Termin mit uns absprechen, in welchem wir gemeinsam alle Einzelheiten klären werden.
Den ganzen Prozess sehen Sie hier: Prozess einer 3D Vermessung

Für wen ist die 3D Vermessung geeignet?

Facility Management/ Betreiber

Für Facility Manager und Betreiber von Immobilien bietet die 3D Vermessung eine ideale Lösung zur Bestandserfassung. Auch hier ist die Erfassung ein Grundbaustein für die Erstellung eines vernetzten Digitalen Zwillings.

Bauherren/Investoren

Für Bauherren und Investoren ist die Dokumentation und die Transparenz von großer Bedeutung. Sie möchten einen Abgleich des IST-Zustandes mit der Planung durchführen. Dabei können Probleme erkannt und behoben werden und, falls notwendig, die Planung später überarbeitet werden. Zudem ist die AS-Built Dokumentation die Grundlage für die Überführung der Daten an den Betreiber und für das Facility-Management

Bauherren/ Investoren

Bauherren und Investoren können durch die 3D Vermessung profitieren, da die Planung eines Projektes dadurch weitaus einfacher geworden ist. Das liegt an den aktuellen und ganzheitlichen Daten der Punktwolken und dem Digitalen Zwilling.

Bauunternehmen/ Planungsunternehmen

Den Grundstein für eine Baustellendokumentation (AS Built Dokumentation) oder für den Digitalen Zwilling bietet die 3D Vermessung. Durch diese ist es möglich mehr Transparenz auf der Baustelle als auch im Betrieb zu sichern.

Industrieunternehmen

Durch die hochmodernen und vielseitigen Vermessungsinstrumente ist es möglich sehr große Flächen zu erfassen. Daher bietet sich die 3D Vermessung auch für große Industrieanlagen an. Mit den erhobenen Daten kann dann ein Digitaler Zwilling erstellt werden, welcher das Instandhalten und Verwalten der Anlagen vereinfacht.

Besitzer

Einen genauen Überblick über alle Liegenschaften zu haben ist essenziell für dessen Besitzer. Denn diese müssen Entscheidungen für das Objekt treffen und können dank der 3D Vermessung von zu Hause aus Details einsehen.

Wie werden die Informationen in der 3D Vermessung verarbeitet?

Zugriffserteilung von Beteiligten

Personen, die mit dem Gebäude in Verbindung stehen können, eine Zugriffsberechtigung erhalten. So kann jeder die Informationen direkt finden und abrufen, wenn sie benötigt werden.

Multimedial

In dem Model können verschiedene Formen von Daten gespeichert werden, wie z.B. Schriftliche Dokumente, Audio- oder Videonotizen, Fotos, etc.

Exakte Einordnung

Die Informationen können räumlich und zeitliche exakt eingeordnet werden. Dadurch entsteht eine übersichtliche Struktur.

Mehrsprachig

Bei internationalen Projekten können die Dokumente mehrsprachig hinterlegt werden, sodass jeder die Informationen nachvollziehen kann.

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