Detektion von Oberflächenveränderungen mit terrestrischem Laserscanner

摘要

Die rasche Entwicklung des Laserscanning als Studientechnik dient nicht nur der Beurteilung des geometrischen Zustands einer dreidimensionalen Szene, sondern auch der Beurteilung von Veränderungen dieses Zustands mit einer hohen Auflösung und Präzision. Die Veränderungserkennung wird für viele verschiedene Anwendungen genutzt, unter anderem für die Beobachtung der Erosion natürlicher Oberflächen. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der Detektion von Oberflächenveränderungen in einer Höhle mittels Terrestrial Laser Scanning (TLS). Darüber hinaus zielt sie auf die Bewertung der Registrierungs- und Ände-rungserkennungsschritte ab. Die verwendeten Daten bestanden aus hochauflösend 3D-Punktwolken, die aus zwei Scan-Kampagnen gewonnen wurden. Zur Evaluierung der Methodik wurden Stein und Holzproben auf der Felsoberfläche angebracht, um erosionsbedingte Veränderungen am Objekt zu simulieren. Verschiedene Registrationssmethoden „Multi Station adjustment" (MSA) und „Iterative closest point" (ICP) wurden verwendet. Der Arbeitsablauf für diese Arbeit umfasst: Felddatenerfassung, Vorverarbeitung der Daten, Berei-nigen der Daten, Registrierung der Punktwolken und M3C2-Algorithmus für die Veränderungserkennung. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass schon Änderungen von 4 mm erfasst werden können.