Die großräumige Erfassung von Infrastruktur und Gebäuden ist eine Herausforderung, die mit modernen Lösungen bewältigt werden kann. Mithilfe von Mobile Mapping Systemen können homogene und präzise „digitale Zwillinge“ erzeugt werden, die u.a. für BIM genutzt werden. Verschiedene Softwareprodukte ermöglichen einen integrativen Workflow, der vom Management der Daten über die Extraktion von Objekten bis hin zum Teilen der Daten mit unlimitierten, parallelen Nutzern reicht. Semiautomatische und automatische Funktionen dienen der schnellen und einfachen Ermittlung von Objekten verschiedenster Art. Darüber hinaus lassen sich die Datensätze und Teile der Auswertungsergebnisse über ein einfaches Viewer-Tool mit vielen Nutzern teilen, die gleichzeitig damit arbeiten können. Der bestehende Workflow wird somit nicht verändert, sondern um die erfassten Daten erweitert.
Mobile Mapping
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Datenerfassung mit dem Mobile Mapping System Trimble MX9
Das Trimble MX9 System ist ein Mobile Mapping System, mit dem Streckenabschnitte schnell und einfach erfasst werden können. Die maximale Fahrtgeschwindigkeit von 110km/h ermöglicht es im Verkehr mitzufahren ohne Sperrungen zu verursachen.
Der Trimble MX9 hat zwei Laserköpfe, die in einer Butterfly – Anordnung installiert sind und jeweils maximal eine Mio. Punkte/Sekunde aufzeichnen können. Durch diese spezielle Anordnung werden Abschattungen im Datensatz vermieden. Weiterhin verfügt das System über eine Panoramakamera und drei planare Kameras (zwei Seitenkameras und eine „Back Down“ Kamera). Mit dem Roof Rack (Aluminiumprofil mit Aufnahmen für Dachgepäckträger) kann das System auf Fahrzeugen jeglicher Art (wie z.B. Auto, Zug, Boot) installiert werden. Das geringe System-Gewicht von nur 37kg erlaubt das sehr schnelle und einfache Umbauen.
Viewer Technologie
Mobile Mapping Systeme erfassen die Umwelt in hoher Präzision und Dichte. Die resultierenden Punktwolken und Bilddaten fordern meist eine hohe Datenspeicherkapazität. Um diese Daten für viele verschiedene Bearbeiter aus unterschiedlichen Abteilungen oder Firmen zugänglich zu machen, kann das einfache Viewer-Tool Scan2Map-Publisher genutzt werden. Es ermöglicht das Hosting der Daten auf einem lokalen Server innerhalb der Firmenorganisation oder Nutzer können auf den Allterra Deutschland Scan2Map Publisher zurückgreifen. Die gehosteten Daten können von unlimitiert vielen, parallelen Nutzern per Web-Browser (HTML5) aufgerufen und für Auswertungsprozesse genutzt werden. Das Viewer-Tool stellt Messfunktionen für Punkte, Linien, Distanzen, Flächen, Oberleitungen und Volumina zur Verfügung. Die Messungen können einfach heruntergeladen werden und in der gewohnten Softwareumgebung genutzt werden. Weiterhin kann über PlugIns oder eine freie Schnittstelle das Viewer-Tool in jegliche Drittsoftware integriert werden. Es existieren bereits PlugIns für ArcGIS, QGis und Autocad. Mithilfe der Integration des Viewers in bestehenden Workflows werden aktuelle Arbeitsprozesse nicht verändert, sondern um wertvolle Informationen und Funktionen erweitert.
Extraktion von Objekten
Die erfassten Punktwolken dienen dazu Objekte zu extrahieren oder zu digitalisieren um Soll-Ist-Vergleiche zu erstellen oder neue Informationen zu gewinnen. Besonders bei großen Streckenabschnitten kann diese Aufgabe zu einer großen Herausforderung werden. Manuelle Extraktion kostet viel Zeit und kann nur mit großem Aufwand bewältigt werden. Um diesen Aufwand zu minimieren, können Softwareprodukte eingesetzt werden, die eine semiautomatische und automatische Extraktion von speziellen Objekten zulassen.
Semiautomatische Extraktion von Objekten
Als semiautomatische Funktionen kann man Funktionen bezeichnen, die nur noch einen geringen Eingriff vom Bearbeiter erfordern, um Objekte zu extrahieren. So können Objekte wie Oberleitungen, Zäune, Lärmschutzwände, Kanten jeglicher Art, Leitplanken, die Gleislage und die Gleisachse semiautomatisch extrahiert werden. Um eine solche Funktion zu nutzen, sind meist nur wenige Klicks nötig. Der Bearbeiter muss einmalig das Objekt nach der Vorgabe der Software anklicken und anschließend sucht ein Algorithmus selbstständig im gesamten Datensatz gleiche Objekte und extrahiert diese. So kann innerhalb von knapp eineinhalb Minuten ca. 1,5km Gleislage extrahiert werden. Die Funktionen ermöglichen enorme Zeitersparnisse.
Automatische Extraktion von Objekten
Automatische Funktionen benötigen nahezu keinen Eingriff des Bearbeiters. Die Aufgabe des Bearbeiters besteht hier in der Auswahl des Areals, in dem die automatische Funktion Objekte extrahieren soll. Die automatische Extraktion kann für Schilder und Mastern erfolgen.
Lichtraumprofilprüfung
Die Prüfung des Lichtraums gehört zu den essentiellen Aufgaben in der Bahninfrastruktur. Anhand des erfassten „digitalen Zwillings“ kann die Kollisionsprüfung durchgeführt werden. Entlang einer Trajektorie, die der Bearbeiter entweder selbst bestimmt oder anhand Trajektorie der Gesamtbefahrung, wird die Prüfung durchgeführt. Dafür können vorgefertigte Formen genutzt werden oder eigene in die Software importiert werden. Die Kollisionen werden bei der Prüfung klassifiziert in „Hit“, „Near Hit“ und „Observe“. Nach der Prüfung werden die Kollisionsbereiche farblich markiert. Dabei wird jeder Laserpunkt, der eine Kollision verursacht markiert. Die extrahierten Kollisionen können anschließend verifiziert werden.
Mobile Mapping für die Gleisvermessung
Wussten Sie schon? Die DB Netz AG erteilte dem Multisensorsystem AllTerra Trimble® MX9 als erstes fahrzeugunabhängiges Mobile Mapping System offiziell die Anwendungsfreigabe für Aufgabenstellungen der Gleis- und Bauvermessung. Es darf für die Aufnahme von Gleisen, von Zwangspunkten, des Lichtraums und topographischer Objekte eingesetzt werden.
Weiterführende Texte
Trimble MX9 Mobiles Mapping System erhält Produktfreigabe von der DB Netz AG – Trimble Geospatial
Mobile Mapping Rail Solutions – Englisch
Trimble MX9 Mobiles Mapping System erhält Produktfreigabe von der DB Netz AG – Trimble Railway
Einführung von Mobile Mapping für die Gleisvermessung – Fachartikel erschienen in „Der Eisenbahningenieur“, Ausgabe 04/23
Mobile Mapping - Produkte Outdoor / Indoor im Überblick
Trimble MX50
Das Trimble® MX50 ist ein praxisorientiertes, mobiles Datenerfassungssystem und mit einer von Trimble entwickelten, präzisen LiDAR-Technik ausgestattet.
Trimble MX60
Das Mobile Mapping System Trimble® MX60 bietet leistungsstarkes mobiles Scannen und Bilderfassung für Überwachung, Bewirtschaftung und Instandhaltung von Infrastruktur und Anlagen.
Trimble MX90
Das Trimble® MX90 ist das Premiumsystem unter den Trimble Mobile Mapping Systemen. Wie die anderen auch handelt es sich um ein mobiles Erfassungssystem der Umgebung und ist für die Montage auf Fahrzeugen konzipiert.
Trimble MX7
Der Trimble® MX7 mit VISION™ Technologie ist ein photogrammetrisches System, das eine schnelle und vollständige Erfassung der Infrastrukturinformationen von Straßen und umliegendem Gelände ermöglicht.
Trimble TIMMS
TIMMS ist ein mobiler, handbetriebener Messwagen zur präzisen Innenaufnahme von Gebäuden ohne notwendige GNSS Verbindung.
Mobile Mapping - Software
SOLV3D
Viewer mit Mess- und Auswertetools zum Publizieren und Präsentieren von Punktwolken, Panoramen, Orthophotos und Modellen.
Trimble Business Center
Die Trimble® Business Center Software ist auf die schnellen Arbeitsabläufe moderner Vermessungsbüros zugeschnitten und erschließt das volle Potential terrestrischer und GNSS-Messdaten.