Gerät und Genauigkeit: was der LiGrip O2 leistet

Das Gerät

Wir setzen den GreenValley LiGrip O2 ein, einen tragbaren Laserscanner mit eingebauter Kamera. Die Kenndaten laut Hersteller:

Drei Geräte sind im Bestand (SH-01 bis SH-03). Jedes Gerät wird nach jeder Rückgabe geprüft und einmal im Jahr am Referenzfeld kontrolliert. Angaben zu Gewicht und Akkulaufzeit nennen wir erst, wenn wir sie an den eigenen Geräten gemessen haben.

Relative und absolute Genauigkeit

Zwei Fragen sind zu trennen.

Relative Genauigkeit: Wie genau stimmen Abstände innerhalb der Punktwolke? Misst man im Scan eine Wand von 4,00 m, wie weit liegt das Ergebnis vom wahren Maß entfernt? Laut Hersteller liegt die relative Genauigkeit typisch unter 1 cm, bei geeigneter Umgebung und sauberer Scanführung.

Absolute Genauigkeit: Wie genau liegt die Punktwolke im übergeordneten Koordinatensystem, also im Baustellensystem oder in ETRS89/UTM? Das entscheidet darüber, ob sich zwei Stichtage übereinanderlegen lassen und ob die Punktwolke zu Ihren Plänen passt. Die absolute Lage kommt nicht aus dem Scanner selbst, sondern aus RTK oder aus Festpunkten.

SLAM kurz erklärt

Der Scanner bestimmt seine Bahn fortlaufend aus LiDAR und Inertialsensorik. Dieses Verfahren heißt SLAM. Kleine Fehler summieren sich mit der Zeit, das nennt man Drift. Kehrt der Rundgang zum Ausgangspunkt zurück, erkennt die Software die Schleife und korrigiert die Bahn. Deshalb gelten feste Regeln:

1. Rundgänge planen und zum Ausgangspunkt zurückkehren.
2. Bereiche mehrfach kreuzen, Überlappung mindestens 2 m.
3. 0,5 bis 1 m/s gehen, Gerät ruhig halten, an Türen und Treppen langsam.
4. Zu Beginn 10 Sekunden ruhig stehen für die Initialisierung.
5. Eine Aufnahme höchstens 20 bis 30 Minuten.
6. Beginn und Ende am Festpunkt.

Schwierig sind merkmalsarme Umgebungen: leere Flure, Glasflächen, große Hallen, Nebel und Staub. Dort steigt die Drift. Die Einweisung zeigt, wie man solche Bereiche führt.

RTK und SAPOS

Im Freien bestimmt das RTK-Modul die Position über Satelliten mit Echtzeitkorrektur. Die Korrekturdaten liefert SAPOS, der Satellitenpositionierungsdienst der deutschen Landesvermessung. Der Dienst HEPS erreicht eine Genauigkeit unter 2 cm. In Berlin ist die Nutzung nach Registrierung kostenfrei, in Brandenburg läuft sie über die LGB. Im Abo Plus ist der SAPOS-Anschluss enthalten.

Festpunkte

Im Gebäude, im Tiefgeschoss und im Rohbau gibt es keinen Satellitenempfang. Deshalb setzen wir beim Einrichtungstermin Festpunkte mit Zielmarken und messen sie mit dem Trimble SX12 ein, einer scannenden Totalstation von ZELL Aufmaß. Die Festpunkte liegen im Baustellen-Koordinatensystem oder in ETRS89/UTM. Jeder Scan beginnt und endet an einem Festpunkt. Darüber richtet die Auswertung die Punktwolke aus und berechnet die Restabweichung.

Freigabegrenze 3 cm

Ein Stichtag wird nur freigegeben, wenn drei Bedingungen erfüllt sind:

1. Die Restabweichung an den Festpunkten beträgt höchstens 3 cm.
2. Der vereinbarte Bereich ist ohne Lücken abgedeckt.
3. Kein Panorama zeigt eine erkennbare Person.

Wird eine Grenze überschritten, erfahren Sie den Grund und bekommen einen Hinweis für den nächsten Scan. Das Prüfprotokoll mit den Restabweichungen liegt zu jedem Stichtag im Portal. Mehr zur Auswertung unter Auswertung und Portal.

Vergleich mit dem terrestrischen Scan

Genauigkeitsstufen GS 1 bis GS 3

Die Stufen folgen der Einteilung, die ZELL Aufmaß verwendet:

Die Handscanner-Dokumentation liegt für die Planableitung unterhalb von GS 2. Sie zeigt, was am Stichtag gebaut war, und das auf wenige Zentimeter. Für ein Aufmaß in GS 2 oder GS 3 ist eine Messung mit terrestrischen Scannern nötig. Diese übernimmt ZELL Aufmaß, auch als Veredelung Ihrer Scans.

Grenzen offen genannt

1. Das Ergebnis ist eine Dokumentation, keine amtliche Vermessung.
2. Es ersetzt kein verformungsgerechtes Aufmaß.
3. Verdeckte Bauteile werden nicht erfasst.
4. In merkmalsarmen Umgebungen steigt die Drift. Dort hilft nur mehr Festpunktdichte und sorgfältige Führung.
5. Panoramen zeigen Oberflächen fotografisch, aber ohne Maß. Gemessen wird in der Punktwolke.

Grundlagen zu Punktwolken, Formaten und Festpunkten erklärt der Bereich Wissen. Wer das Gerät in der Hand haben will, kommt zum Demo-Tag an jedem ersten Donnerstag im Monat, 15 bis 18 Uhr in Kladow.