3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne: Der Hugenottenbrunnen in Erlangen
Wir wurden für eine dreidimensionale Inspektion des Hugenottenbrunnens in Erlangen angefragt und führten Ende 2018 die 3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne und terrestrischer Photogrammetrie durch. Zielvorgabe war, ein Mesh-Modell zu kreieren, das mit einer absolut hochauflösenden Textur ausgestattet und so detailreich ist, dass Schäden und Abplatzungen erkennbar und räumlich bestimmbar sind. Die größte Herausforderung bestand darin, die Datenmenge so klein wie möglich zu halten, damit die Bearbeitung am PC möglich ist. Wie wir das geschafft haben, erfahren Sie in unserem Projekt-Report.
Zunächst starteten wir vor Ort mit der Erfassung zur 3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne
Der aus Sandstein errichtete Hugenottenbrunnen liegt im Schlossgarten von Erlangen und stellt in einem ovalen Brunnenbecken (29 × 19,5 Meter) einen kegelförmigen Felsenberg dar. Aufgrund seiner Höhe war ein Drohneneinsatz nötig, um den Brunnen vollständig dreidimensional vermessen zu können. Zusätzlich erfassten wir den unteren Bereich wie auch die Untersichten und Innenräume mittels terrestrischer Photogrammetrie (Fotoaufnahmen vom Boden). Dabei arbeiteten wir für unseren Kunden, die planungsgruppe hbs aus Bamberg, ausschließlich mit stabilen Kamerasystemen und hochwertigen Objektiven, um eine sehr hohe Datenqualität, Auflösung und Genauigkeit zu gewährleisten. Hier erfahren Sie mehr über unseren Photogrammetrie-Service.
Erster Schritt der Auswertung im Rahmen der 3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne
Die Auswertung der vielen sich überlappenden Einzelbilder erfolgt im Anschluss bei uns im Büro auf unseren Hochleistungsrechnern. Als erstes Ergebnis nach der Berechnung erhalten wir einen dreidimensionalen (Mess-)Datensatz, besser auch als 3D-Punktwolke bekannt. Die Punktwolke wird mittels Triangulation zu einem extrem dichten Drahtgittermodell (High Polygon Mesh). Hier erfahren Sie mehr zur Bildvermessung per Drohne.
Detailgrad der photogrammetrisch erfassten 3D-Punktwolke:
Weiterverarbeitung der Daten zu einem 3D-Mesh-Modell mit hochauflösender Textur zur 3D-Inspektion und Schadenkartierung
Das „High Poly Mesh“ besteht aus unzähligen dreieckigen Flächen, sogenannten Polygonen. Diese Flächen werden im Anschluss anhand der Bild- und Farbinformationen des Scans „eingefärbt“. Da das „Ur-3D-Modell“ des Brunnens aufgrund der Dateigröße und der ungeordneten Textur leider nahezu unbrauchbar war, mussten wir es aufwändig mit unserem eigens entwickelten Workflow bearbeiten. Dies ist ein komplexer Prozess, den wir HIER in Kurzfassung beschrieben haben. Sollten Sie tiefer in das Thema einsteigen wollen oder schon Erfahrung haben, empfehlen wir Ihnen diesen Artikel: VR-Scan & 3D-Modeling.
Screenshots des 6-Millionen-Polygon-Modells:
Weitere Ergebnisse der 3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne und terrestrischer Photogrammetrie: Orthofotos
Georeferenzierte Orthofotos sind verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildungen in einem vorab festgelegten Koordinatensystem, in unserem Fall im amtlichen Koordinatensystem von Bayern. Die hochauflösenden Orthofotos dienen zur Visualisierung, Inspektion und Schadenskartierung.
Projektumfang:
- Projektmanagement
- Beantragung sämtlicher Genehmigungen
- Verwendung aller benötigten Passpunkte und unabhängigen Kontrollpunkte zur Dokumentation der gelieferten Genauigkeiten
- Durchführung der 3D Vermessung im Denkmalschutz per Drohne durch LOGXON UAV-Pilot
- Photogrammetrische Vermessung per terrestrischer Photogrammetrie
- Photogrammetrische Auswertung und Übergabe der 3D-Messergebnisse (Punktwolke) sowie eines georeferenzierten Orthofotos als Layer für Inspektions-, GIS- und CAD-Anwendungen
- High-Poly-Mesh-Prozessierung auf Basis der Punktwolke
- 3D-Modellierung, inkl. starker Mesh-Dezimierung, Retopology, Texture Mapping und Re-Texturing für ein Low-Poly-3D-Modell mit sauberer Textur