Scantra - Hochgenaue Scanregistrierung ohne Targets

Scantra ist ein Programm zur automatischen Registrierung von Laserscan-Punktwolken auf der Grund­lage von identischen Ebenen und Punkten.

Vor der Registrierung sind die relativen Lagen der Punktwolken nicht bekannt. Mit Scantra werden die benachbarten Scans automatisch und ohne die Notwendigkeit von Zielmarken mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit gegenseitig orientiert.

Anschließend werden alle Punktwolken mit einer Blockausgleichung (verkettete 3D-Transformation) in einem gemeinsamen Koordinatensystem orientiert. Als Ergebnis der Blockausgleichung werden abso­lute Transformationspa­rameter übergeben, die das präzise Zusammenpassen aller Punktwolken für deren weitere Bearbeitung sicherstellen.

Das Scantra-Prinzip

Zwei räumliche Ecken lassen sich eindeutig ineinanderschieben. Daraus lässt sich ableiten, dass die Kombination von jeweils drei paarweise nicht parallelen Ebenen in zwei Scans deren gegenseitige Orientierung ermöglicht.

 

In zwei benachbarten Scans befinden sich nicht nur drei sondern mehrere hundert Ebenen, die für eine Zuordnung identischer Ebenen über die Überlappungsbereiche genutzt werden können. Die Ebenen-Suche und das Ebenen-Matching laufen weitgehend automatisch damit sehr effizient ab.

Aufgrund großer Redundanz und flächenhafter Verteilung der identischen Ebenen erreicht Scantra hohe Genauigkeiten und Zuverlässigkeit für die Registrierungen.

Benachbarte Scans mit vielen identischen Ebenen

Verfahrensablauf

1. Übernahme der Scan-Daten (Punktkoordinaten),

2. Automatische Suche von Ebenen in den Scans,

3. Definition benachbarter Scans (Scan-Paare),

4. Verknüpfung identischer Ebenen zwischen zwei Scans durch

  • Automatisches Matching
  • Manuelle Zuordnung als Option,

5. Blockausgleichung aller Scans in ein gemeinsames Zielsystem, wahlweise

  • die lokale Referenz eines Scans,
  • ein übergeordnetes Koordinatensystem geodätsch gemessener Punkte,

6. Übergabe von zuverlässig und genau passenden Registrierungsparametern.