INTERGEO Agenda - deutsch

Professionelle mobile Kartierungssysteme erzielen eine Genauigkeit im Zentimeterbereich durch die enge Integration von IMUs in Navigationsqualität, GNSS in Vermessungsqualität und kalibrierten Laserscannern. In diesem Beitrag werden die relative und absolute Genauigkeit einer fahrzeugmontierten Testplattform bewertet, die ein eng gekoppeltes GNSS/IMU-System vom Typ NovAtel SPAN mit einem LiDAR-System der mittleren Leistungsklasse vom Typ Velodyne VLP-16 kombiniert und auf einer 1,2 km langen Teststrecke auf dem Campus der Ohio State University evaluiert wurde. Die mobile Cloud-Georeferenzierung erfolgt vollständig auf Basis der von SPAN verarbeiteten GNSS/IMU-Flugbahn, die in NovAtel Inertial Explorer nachbearbeitet wird; drei zusätzliche PPK-GNSS-Empfänger in Vermessungsqualität werden unabhängig verarbeitet und dienen als Gegenprüfung der Flugbahn. Die direkte Georeferenzierung erfolgt in der Standard-ECEF-Formulierung mit punktweiser Trajektorieninterpolation. Eine unabhängige Referenzpunktwolke desselben Gebiets wird mit einem terrestrischen Laserscanner vom Typ Leica RTC360 erfasst, registriert und an GNSS-abgeleitete Bodenkontrollpunkte gebunden, sodass die TLS-Punktwolke ein unabhängiges absolutes geodätisches Bezugssystem enthält. Die absolute Genauigkeit wird anschließend direkt bewertet: Identifizierbare Merkmale an Gebäudefassaden werden in jeder Punktwolke unabhängig voneinander koordiniert, und die Koordinatendifferenzen zwischen den Positionen derselben Merkmale in der mobilen Punktwolke und der TLS-Punktwolke quantifizieren den absoluten Georeferenzierungsfehler der direkt georeferenzierten mobilen Punktwolke. Die relative Genauigkeit wird unabhängig von der internen Geometrie der einzelnen Punktwolken bewertet: Strukturmaße, Abstände zwischen Merkmalen und Winkel zwischen Merkmalen werden sowohl in der mobilen Punktwolke als auch in der TLS-Punktwolke gemessen und verglichen, wodurch die Formwahrungsleistung der Plattform von einem etwaigen konstanten Versatz zwischen den beiden Bezugssystemen isoliert wird. Ein zusätzlicher SHARE SLAM S20-Handscanner, der am selben Fahrzeug montiert ist, wird als ergänzender Plattformkontext beschrieben; seine Daten werden aufgrund der unzuverlässigen GNSS/IMU/SLAM-Integration bei Fahrzeuggeschwindigkeiten nicht in die Genauigkeitsbewertung einbezogen.