Untersuchungen zur Standpunktverknüpfung vom TLS im Hinblick auf Rissdetektion in einer 3D-Punktwolke

Das terrestrische Laserscanning (TLS) ermöglicht die hochauflösende unmittelbare 3-dimensionale Erfassung der Umgebung. Über den reinen Dokumentationszweck hinaus ist in ingenieurgeodätischen Anwendungen des TLS die Detektion von Objektveränderungen von großem Interesse. Die Datenerfassung des TLS erfolgt in einem lokalen sensor-definierten Koordinatensystem. Zur Registrierung von Laserscans unterschiedlicher Standpunkte sowie zur Schaffung eines übergeordneten Koordinatenrahmens zur Detektion von Objektveränderungen sind die Transformationsparameter der Laserscans zu bestimmen. Dies gelingt klassisch über Passpunkte mit optionalem geodätischem Datum oder durch den Einsatz zusätzlicher Sensorik zur Bestimmung der Transformationsparameter. 
Zur Erfassung eines Kirchenschiffes und des darüber liegenden Gewölbes einer neugotischen Kirche mit dem TLS wurde ein Konzept entwickelt, welches insbesondere auf die Detektion von Rissen im Gewölbe von wenigen Zentimetern Breite fokussiert ist. Dies setzt eine sorgfältige Standpunktplanung auf Basis vorhandender Kirchengrundrisse und die Auseinandersetzung mit Möglichkeiten der Referenzierung der einzelnen Standpunkte innerhalb des Kirchenschiffes, der Emporen sowie des Gewölbes oberhalb der Kirche voraus. In praktischen Messung an einer Kirche in Hildesheim wurden das Erdgeschoss sowie die Emporen mit dem Laserscanner Imager 5006 der Firma Zoller+Fröhlich (Z+F) erfasst. Zur Verbesserung des visuellen Effekts der 3D-Punktwolke wurden digitale Fotos zur Einfärbung verwendet.

Abbildung 1: Standpunktplanung für das Erdgeschoss und die Emporen	Abbildung 2: Eingefärbte 3D-Punktwolke der Kirche