Systemkalibrierung eines TLS- und Kamerabasierten Multi-Sensor-Systems

In der Industrievermessung erfolgt eine punktuelle Erfassung der Geometrie von 3D-Objekten durch terrestrisches Laserscanning (TLS). Bei langgestreckten Objekten wird aus Effizienzgründen in den letzten Jahren zunehmend kinematisches terrestrisches Laserscanning (k-TLS) verwendet. Hierbei wird für jeden Punkt neben der 3D-Koodinate (X, Y, Z) die Intensität des reflektierten Signals während der Bewegung erfasst.

Als Ergänzung werden Farbwerte (RGB) durch eine Digitalkamera aufgenommen, welche am Laserscanner adaptiert ist. Die Kamera und der Laserscanner besitzen jeweils ihr eigenes Koordinatensystem. Da diese zu einander verschoben und verdreht sind, wird muss eine Kalibrierung durchgeführt werden. Hierbei wird zum einen die äußere Orientierung, bestehend aus drei Translationen und drei Rotationen, bestimmt. Des Weiteren werden die Parameter der inneren Orientierung, bestehend aus den Koordinaten des Bildhauptpunktes, der Kammerkonstante und den Ver-zeichnungsparametern, im Rahmen einer Testfeldkalibrierung ermittelt. Anschließ-end ist es möglich die Farbinformationen (RGB-Werte) mit den 3D-Objektinformationen und der Intensität des TLS zu verknüpfen. Somit steht für jeden erfassten Punkt ein 7D‐Datensatz, bestehend aus X-, Y-, Z-Wert und der dazugehörigen Intensität des TLS sowie den RGB-Werten der Kamera, zur Verfügung. Dadurch soll eine zuverlässige Detektion von Ausreißern, bei einer im Anschluss durchgeführten Flächenmodellierung, sichergestellt werden.