Simulator für Messungen von terrestrischen Laserscannern

Projektbeschreibung

Erfolgreiche Messungen basieren auf der gründlichen Planung und Apriori-Genauigkeitsanalyse untersuchter Größen. Im Falle des TLS erfolgt die Planung des Messprozesses aufgrund subjektiver Erfahrungen und weniger auf Basis  einer objektiven Genauigkeitsanalyse bestimmter Größen. Zu diesem Zweck wurde der Simulator von TLS-Messungen entwickelt. Er modelliert Messungen zum Objekt und ermöglicht die Genauigkeitsanalyse der Ergebnisse.

Eine klassische geodätische Aufgabe ist die Bestimmung der Objektgeometrie mit vorgegebener Genauigkeit. Um zu einem objektiven und begründeten Entschluss für den Einsatz des TLS zu kommen, muss eine Apriori-Genauigkeitsanalyse durchgeführt werden. Sie soll abschätzen, ob die geforderte Genauigkeit erfüllt wird und unter welche Bedingungen. Z. B.: Wie ist die geeignete Orientierung des Objektes gegenüber dem TLS, wie sollte die Entfernung des TLS vom Objekt sein, von wie vielen Standpunkten aus sollte das Objekt gescannt werden, mit welcher Auflösung sollte das Objekt erfasst werden?

Antworten auf diese Fragen sind nicht in der Betriebsanleitung des TLS zu finden, sondern sie müssen aufgrund einzelner Aufnahmen des Objektes abgeleitet werden.  

Mit diesem Ziel wurde ein Simulator von TLS-Messungen entwickelt. Mit Hilfe eines stochastischen Modells des TLS modelliert er gemessene Größen zu einzelnen Objektpunkten. Er simuliert auf Basis von numerischen Zufallsexperimenten Messungen zu Objekten verschiedener Form und verschiedener räumlichen Lage gegenüber dem TLS. Darauf aufbauend führt er die Schätzung des Modells und eine Genauigkeitsanalyse von Ergebnissen durch. Der Simulator stellt eine effektive und variable Unterstützung zur Planung von Messungen dar.