Differentialgeometrische Extraktion von 3D-Objektprimitiven aus terrestrischen Laserscannerdaten

Becker, Ralf; Benning, Wilhelm

doi:1245

Differentialgeometrische Extraktion von 3D-Objektprimitiven aus terrestrischen Laserscannerdaten

Becker, Ralf

2005

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Ralf Becker

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2005

UmfangVI, 108 S. : Ill., graph. Darst.

ReiheVeröffentlichungen des Geodätischen Instituts der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen ; 63

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005

Genehmigende Fakultät
Fak03

Hauptberichter/Gutachter
Benning, Wilhelm (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2005-04-05

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-12454
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/62146/files/Becker_Ralf.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Bauingenieurwesen (300000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Bestandsaufnahme (frei) ; Bestandsdokumentation (frei) ; Differentialgeometrie (frei) ; Laserscanning (frei) ; Modellierung (frei) ; Ingenieurwissenschaften (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Zur Bestandsdokumentation und Planung von baulichen Anlagen ist die Kenntnis der bestehenden Objektgeometrie von großer Bedeutung. Die Objektgeometrien werden in den digitalen Planungs- bzw. Dokumentationssystemen in den dort gebräuchlichen Modellen benötigt. Die Modelle in den Geoinformationssystemen basieren auf einer begrenzten Anzahl von geometrischen Primitiven. Durch sie werden Kanten, Oberflächen bzw. Volumenelemente des Realweltobjekts repräsentiert. Zur Massendatenerfassung bietet sich heute die terrestrische Laserscannervermessung an. Messbar sind die sichtbaren Teile, die Oberflächen der Realweltobjekte. Flächen lassen sich mathematisch lokal mit Hilfe der Differentialgeometrie beschreiben. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur automatisierten Extraktion von geometrischen Primitiven aus terrestrischen Scannerdaten, basierend auf den Methoden der diskreten Differentialgeometrie vorgestellt. Zur Parameterbestimmung werden die Methoden der Ausgleichungsrechnung benutzt. Möglichkeiten zur Kombination mit der photogrammetrischen Auswertung und zur Weiterverarbeitung der extrahierten Primitive unter Nutzung von CAD-Funktionalitäten werden vorgestellt. Die Praxistauglichkeit wird anhand eines umfangreichen Projekts gezeigt.

For as-build-documentation and planning of structural facilities the knowledge of the existing object geometry is of great importance. Object geometry is needed in models used in digital planning and/or documentation systems. Such models base on a limited number of geometrical primitives. They represent edges, surfaces and/or volume elements of the real world objects. For mass data collection today terrestrial laserscanners are predestinated. The visible parts, the surfaces of the real world objects are measurable. Surfaces can be described mathematically locally by the help of differential geometry. In this work a concept for the automatical extraction of geometric primitives from terrestrial scanner data, based on the methods of the discrete differential geometry, is introduced. For the determination of parameters of geometric primitives the adjustment method is used. Possibilities for the combination with the photogrammetric evaluation and for the subsequent treatment of the extracted primitives by use of CAD-functionalities are presented. The practice fitness and prototyping success is shown on the basis of an extensive project.

OpenAccess:
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