Laserscanner-Vergleich: 7 Funktionen, die Sie vor dem Kauf unbedingt vergleichen sollten.
Aus gutem Grund erweitern Hersteller und Dienstleister für Vermessungslösungen ihr Technologie-Portfolio zunehmend um 3D-Laserscanning und andere Reality-Capture-Lösungen. Laserscanner erfassen umfangreiche Daten von Gebäuden, Infrastrukturen und deren Umgebungen mithilfe von 360°-Bildern und Millionen genauer Messpunkte, die als Punktwolken bezeichnet werden. So können die erfassten Daten verschiedener Standorte schnell dokumentiert und direkt vor Ort für anschließende Maßnahmen analysiert werden.
Dank zunehmender Beliebtheit dieser spannenden Technik steigt auch das Angebot am Markt und damit Ihre Auswahl für einen Laserscanner-Vergleich. Die Zahl der Scanning-Anbieter steigt, womit es den Anwendern immer schwerer fällt, den Überblick zu behalten. Bei einer Online-Suche oder der Nutzung von sozialen Medien werden eine Reihe von Lösungen mit unterschiedlichen Merkmalen in Bezug auf Geschwindigkeit, Genauigkeit und Qualität dargestellt.
Wie können Sie nun feststellen, welcher Laserscanner für Ihre Anwendung am besten geeignet ist?
Mit dieser Frage beschäftigen sich zahlreiche Anwender. Wir möchten Ihnen mit diesem Beitrag helfen, elementare Kenntnisse über die wichtigsten Merkmale für die Auswahl eines Laserscanners aufzubauen, um anschließend eine nachhaltige Investition zu tätigen. Dieses Wissen soll Ihnen helfen, Ihr Unternehmen in den kommenden Jahren effizienter und effektiver auszurichten.
Hier sind sieben Funktionen, die Ihnen für Ihren Laserscanner-Vergleich helfen und die Sie vor dem Kauf bewerten sollten.
1. Scan-Geschwindigkeit und Bildaufnahme
Ein oder zwei Millionen Punkte pro Sekunde klingen beeindruckend, aber was bedeutet das in der Praxis? Was passiert mit der Scan-Geschwindigkeit, wenn Sie in einem Projekt eine Vollkuppel-Bildaufnahme zusammen mit den Scandaten benötigen? Was ist, wenn Sie HDR-Bilder (Fulldome High-Dynamic Range) benötigen, um kleinste Details bei Schatten oder hellem Licht zu sehen? Wie wirkt sich das auf die Geschwindigkeit der Datenerfassung aus?
Für einen Laserscanner-Vergleich kann es hilfreich sein, die Leistung eines Hochleistungs-Laserscanners zu kennen. Als Beispiel scannt der Leica RTC360 3D-Laserscanner mit zwei Millionen Punkten pro Sekunde (pps) und erfasst ein Fulldome-HDR-Bild in einer Minute. Dies bedeutet, dass Sie mit HDR-Bildern in weniger als drei Minuten einen vollständigen hochauflösenden Scan (3 mm) pro Standpunkt in einem Bereich von 10 Metern durchführen können. Wenn Sie den Scanner ohne HDR-Bilder mit maximaler Geschwindigkeit ausführen, können Sie diesen Scan in weniger als 2 Minuten durchführen. Bei einer Verringerung der Auflösung (12 mm) benötigen Sie sogar weniger als 30 Sekunden.
True vs. Laser HDR
Wenn Sie zukünftig zusätzlich zum Scanning die HDR-Bilder zur Dokumentation Ihrer Umgebung verwenden möchten, überprüfen Sie unbedingt die Bildquelle. Bei gegebenen technischen Voraussetzungen erfassen hochauflösende Kameras hochwertige HDR-Bilder, die sich durch Überlappung problemlos zusammenführen lassen. Einige Laserscanner kombinieren Nicht-HDR-Bilder mit Laserintensitätswerten, um mehr Kontrast in der farbigen Punktwolke zu erhalten und somit ein Panorama-HDR-Bild zu generieren. Dieser Ansatz kann zwar die HDR-Bilderfassung vor Ort beschleunigen, verlangsamt jedoch die Verarbeitung im Büro, wenn dafür mit hochauflösenden Scandaten gearbeitet werden muss. Laserbasierten HDR-Bildern fehlen auch natürliche Farben, welche für das Projekt wichtig sein können.
Achten Sie bei der Bewertung eines Laserscanners darauf, wie sich die Scangeschwindigkeit auf Ihre tägliche Arbeit auswirkt.
2. Die Datenqualität der Scans mit hoher Geschwindigkeit
Die Datenqualität ist wichtig, aber im Vergleich von Laserscannern nicht immer einfach zu messen. Um eine genaue Beurteilung der Datenqualität zu erhalten, empfehlen wir Ihnen einen hochauflösenden Demo-Scan in einem Bereich von 10 Metern anzufordern. Dieser sollte komplexe Oberflächen enthalten, wodurch Sie die Daten anhand der folgenden Punkte bewerten können:
Vollständigkeit
Fehlen Daten? Konzentrieren Sie sich besonders auf Bereiche, in denen der Einfallswinkel flach ist. Die Daten sollten hier genauso vollständig sein wie in anderen Bereichen des Scans.
Sauberkeit
Die Daten sollten sauber und klar sein und keine ungültigen Punkte in den Scandaten enthalten.
Geometrische Genauigkeit
Die Geometrie der gescannten Objekte sollte korrekt sein. Achten Sie auf abgerundete Kanten.
Rauschen
Bei einigen Laserscannern sind für das Erreichen sauberer, qualitativ hochwertiger Scandaten mit geringem Rauschbereich erheblich langsamere Scangeschwindigkeiten erforderlich. Ein Laserscanner ist nicht wirklich schnell, wenn es Stunden dauert, um einen qualitativ hochwertigen Scan durchzuführen. Überprüfen Sie, ob der Laserscanner durch die Angabe Ihrer akzeptablen Rauschdichte konfiguriert werden muss. Wählen Sie entsprechend die Qualitätseinstellung. Beachten Sie, dass dieser Prozess Zeit benötigt und die Geometrie Ihrer resultierenden Scans beeinflusst. Ein besserer Ansatz ist die Verwendung eines Laserscanners, der automatisch die beste Qualität liefert, ohne Anpassungen und ohne die Scan-Geschwindigkeit zu beeinträchtigen. Rauschen ist ein wichtiger Punkt für Ihren Laserscanner-Vergleich.
Mixed Pixel Filtration
Wie gut filtert der Scanner ungültige Punkte (gemischte Pixel) heraus? Suchen Sie in den Daten nach Gruppen ungültiger und ungefilterter Punkte. Die Daten sollten sauber und gut gefiltert sein.
Was ist noch wichtig für den Laserscanner-Vergleich?
3. Die Bildqualität des Scanners
HDR-Bilder sollten Fotoqualität haben. Zu dunkle oder zu helle Bilder können wichtige Details verdecken. Vergleichen Sie zur Beurteilung der Bildqualität die Bilder des Scanners mit den Bildern, die mit einer hochwertigen DSLR-Kamera aufgenommen wurden.
4. Wie wird die Genauigkeit bestimmt
Informationen zur Genauigkeit finden Sie leicht auf den technischen Datenblättern. Wichtiger als die Zahlen ist jedoch, wie diese Genauigkeit erreicht wird. Wenn der Scanner eine Kompensation vor Ort erfordert, muss dies an jeder Scanposition erfolgen. Beachten Sie, dass die 3D-Positionsgenauigkeit nur bekannt ist, wenn auch die Winkelgenauigkeit bekannt ist. Ohne echte Kompensation vor Ort scannen Sie mit unbekannter 3D-Positionsgenauigkeit. Beachten Sie auch, wenn Messungen zur Positionsgenauigkeit nur vor und nach dem Scan mit einer durchschnittlichen Neigung durchgeführt werden, dass diese während des Imports auf den gesamten Scan angewendet werden. Das ist eine Neigungsmessung und keine Echtzeit-Zweiachsenkompensation. Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, wie die Genauigkeitszahlen für den Scanner ermittelt werden, bevor Sie eine Investition tätigen.
5. Datenverwaltung
Hochgeschwindigkeits-Laserscanner mit hoher Qualität bieten Ihnen die Möglichkeit, viele Daten sehr schnell zu erfassen. Wenn der Scanner zum Speichern und Übertragen dieser Daten auf eine SD-Karte im offenen Format angewiesen ist, können Sie Ihren Speicherplatz schnell ausschöpfen. SD-Karten sind auch in der Temperaturstabilität begrenzt. Suchen Sie nach einem Datenverwaltungssystem, mit dem Sie Hunderte von Gigabyte Daten speichern, Hunderte von Megabyte Daten pro Sekunde übertragen und die gleichzeitig extrem niedrigen und hohen Temperaturen standhalten können.
6. Wie wird die Vorregistrierung vor Ort durchgeführt?
Wie toll ist es, wenn der Scanner eine Vorregistrierung vor Ort bietet? Basiert diese hauptsächlich auf einer Software-Lösung oder spielt auch die Scanner-Hardware eine Rolle?
Erkundigen Sie sich nach den Hardware Anforderungen. Können Sie ein iPad vor Ort verwenden oder benötigen Sie ein Hochleistungstablet bzw. -Feldbuch? Können Sie die Registrierung optimieren und die Scandaten durch Hinzufügen von Geotags und anderen Informationen anreichern, oder schränkt die Software Ihre Interaktion mit den Daten ein? Können Sie die Live-Position des Scanners im Feld verfolgen und die Scandaten visualisieren, um sicherzustellen, dass Sie alles erfasst haben, was Sie benötigen, bevor Sie den Ort verlassen? Wie lange dauert es, bis die Scandaten verarbeitet sind, bevor sie registriert werden?
Beachten Sie, dass die automatische Vorregistrierung vor Ort nur so gut ist wie der gesamte Datenfluss des Systems. Ein softwarebasiertes System, das nicht für die Datenverarbeitung optimiert ist, kann zu Engpässen in Ihrem Dokumentationsworkflow führen. Insbesondere beim Scannen in Farbe mit hoher Auflösung sollten Sie nicht zu viel Zeit verschwenden, bis die Scans registriert sind. Ohne die Möglichkeit, einige manuelle Anpassungen vorzunehmen, müssen Sie möglicherweise einige Standpunkte, die im automatisierten Prozess nicht korrekt registriert werden konnten, erneut scannen.
Um Ihre Effizienz und Ergebnisse zu optimieren, sollten Sie nach Ihrem Laserscanner-Vergleich einen Scanner mit einem Vorregistrierungssystem vor Ort wählen, das Software und Hardware wie interne Kameras und eine Inertial Measurement Unit (IMU) integriert.
7. Integration mit anderen Reality-Capture- und Digital-Mapping-Lösungen
Die Notwendigkeit, komplexe und manchmal unzugängliche Scans zu erfassen, ist häufig entscheidend, um Ihren Projektanforderungen gerecht zu werden. Hochgeschwindigkeits-3D-Laserscanner werden zunehmend als ein wichtiges Element der Reality-Capture-Technologie betrachtet. Allerdings ist es wichtig, auch anderen Technologien in diesem Bereich Aufmerksamkeit zu schenken. Einfach zu bedienende und tragbare terrestrische Laserscansysteme, die auf Knopfdruck bedient werden können, bieten eine einfache Möglichkeit, vom 2D- zum 3D-Workflow zu wechseln. Es gibt aber auch weitere Lösungen, die wir kurz erwähnen möchten.
Mobile-Mapping-Systeme ermöglichen die Erfassung der Realität in weiträumigen Umgebungen. Unbemannte Flugsysteme (UAS, auch als Drohnen oder UAV bezeichnet) bieten eine Möglichkeit, alternative Perspektiven zu erfassen und Ihnen einen Zugang an Orten zu ermöglichen, wenn der physische Zugang eingeschränkt ist. Speziell entwickelte Softwarelösungen verwandeln digitale Daten in zugängliche Visualisierungen und intelligente Diagramme und Karten.
Wir können Ihnen dabei helfen, die Erfassung der Realität effizienter zu gestalten. Nutzen Sie das Wissen aus dem Laserscanner-Vergleich und treffen Sie bereits heute die richtigen Entscheidungen für Ihr Unternehmen. So werden Sie langfristig Ihren Kunden und deren Bedürfnissen gerecht.
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