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Volumina-Bestimmung von Oberflächen mit einem terrestrischen Oberflächenscanner Daniel Richter und Tim Wahrenberg Methoden und Techniken Equipment: Trimble Oberflächenscanner Software im Feld: Point Scape Verarbeitungssoftware: Real Works Zu Fragestellung 1) •Scannen der Oberfläche im Feld aus mehreren Perspektiven •Übereinaderlagen der Stationsscans zu einem 3D-Bild (einer Punktwolke) •„Ausdünnen“ der Punktwolke auf verschiedene Prozente und anschließender Volumenberechnung Zu Fragestellung 2) •Scannen der Oberflächen im Feld aus 3 Perspektiven (3 Stationen) •Übereinanderlegen der 3 Stationsscans zu einem 3D-Bild und Übereinanderlegen von jeweils 2 Stationen (in allen Kombinationen) zu einem 3D- Bild •Volumenberechnung für jede neu erzeugte Punktwolke Einleitung Ziel des Projektes ist es, durch mehrfache und zeitlich verschiedene Scans (mit Hilfe eines terrestrischen Oberflächen Scanners LIDAR) Rückschlüsse auf die Volumenänderung (z.B. durch Erosion und Deposition) zu erhalten. Aufgrund von fehlenden Vergleichsscans zielt das Projekt aber auf die Beeinflussung der Daten und den daraus resultierenden veränderten Volumina ab. Auswertung Zu Fragestellung 1) Ab einer Punktedichte von 30% der ursprünglichen Punkteanzahl lassen sich signifikante Volumenänderung feststellen Zu Fragestellung 2) 3 Stationsscans weisen signifikante Volumenänderungen im Vergleich zu 2 Stationsscans auf Fragestellungen 1) Wie beeinflussen verschiedene Punktdichten der Punktwolken das Oberflächenvolumen ? 2) Wie beeinflusst die Anzahl der Scannerstandorte die Volumina der Oberflächen ? Untersuchungsgebiet Das Untersuchungsgebiet befindet sich im Isabena- Einzugsgebiet in den spanischen Pyrenäen. Als Projekt Schwerpunkt dient ein Flusstransekt, nahe der Stadt Graus im Unterlauf des Flusses. Geoökologie III Projekt Wintersemester 2010 Kontakt: Tim Wahrenberg: [email protected] Daniel Richter: [email protected] Betreuer: Till Francke: [email protected] 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Volumenänderung verschiedener Punktdichten Volumen Punkdichte Volumen in m³ Station 1&2 Station 1&3 Station 2&3 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Stationsvergleich Volumen in m³ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fluss Isabena Badland Formation Fluss Isabena LIDAR Oberflächenerkennung mit dem LIDAR Target-Erkennung mit Real Works zur Bewertung signifikanter Volumenänderungen dient ein Vergleichskriterium (Verhältnis von Volumen zu abgebildeter Oberfläche, angegeben als Höhe) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Geoökologie III Projekt Wintersemester 2010 Volumina ... · PDF file6000 7000 Volumenänderung verschiedener Punktdichten Volumen Punkdichte Volumen in m

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Volumina-Bestimmung von Oberflächen mit einem terrestrischen Oberflächenscanner

Daniel Richter und Tim Wahrenberg

Methoden und Techniken

Equipment: Trimble Oberflächenscanner

Software im Feld: Point Scape Verarbeitungssoftware: Real Works

Zu Fragestellung 1)

•Scannen der Oberfläche im Feld aus mehreren Perspektiven

•Übereinaderlagen der Stationsscans zu einem 3D-Bild (einer Punktwolke)

•„Ausdünnen“ der Punktwolke auf verschiedene Prozente und anschließender Volumenberechnung

Zu Fragestellung 2)

•Scannen der Oberflächen im Feld aus 3 Perspektiven (3 Stationen)

•Übereinanderlegen der 3 Stationsscans zu einem 3D-Bild und Übereinanderlegen von jeweils 2 Stationen (in allen Kombinationen) zu einem 3D- Bild

•Volumenberechnung für jede neu erzeugte Punktwolke

EinleitungZiel des Projektes ist es, durch mehrfache und zeitlich verschiedene Scans (mit Hilfe eines terrestrischen Oberflächen Scanners – LIDAR) Rückschlüsse auf die Volumenänderung (z.B. durch Erosion und Deposition) zu erhalten. Aufgrund von fehlenden Vergleichsscans zielt das Projekt aber auf die Beeinflussung der Daten und den daraus resultierenden veränderten Volumina ab.

Auswertung Zu Fragestellung 1)

Ab einer Punktedichte von 30% der ursprünglichen Punkteanzahl

lassen sich signifikante Volumenänderung feststellen

Zu Fragestellung 2)

3 Stationsscans weisen signifikante Volumenänderungen im Vergleich zu 2 Stationsscans auf

Fragestellungen1) Wie beeinflussen verschiedene Punktdichten der

Punktwolken das Oberflächenvolumen ?

2) Wie beeinflusst die Anzahl der Scannerstandorte die Volumina der Oberflächen ?

UntersuchungsgebietDas Untersuchungsgebiet befindet sich im Isabena-Einzugsgebiet in den spanischen Pyrenäen. Als Projekt Schwerpunkt dient ein Flusstransekt, nahe der Stadt Graus im Unterlauf des Flusses.

Geoökologie III Projekt Wintersemester 2010

Kontakt: Tim Wahrenberg: [email protected] Daniel Richter: [email protected] Betreuer: Till Francke: [email protected]

100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00%0

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Volumenänderung verschiedener Punktdichten

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Station 1&2 Station 1&3 Station 2&30

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Stationsvergleich

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Fluss Isabena

Badland Formation

Fluss Isabena

LIDAR

Oberflächenerkennung mit dem LIDAR

Target-Erkennung mit Real Works

zur Bewertung signifikanter Volumenänderungen dient ein Vergleichskriterium (Verhältnis von Volumen zu abgebildeter Oberfläche, angegeben als Höhe)

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