3D-Punktwolken effizient erfassen und stereoskopisch darstellen mit Terrasolid und 3D PluraView

In den vergangenen zwei Jahrzehnten hat die LiDAR-Technologie erhebliche Fortschritte gemacht. Parallel zur kontinuierlichen Leistungssteigerung der eingesetzten Sensorik wurden auch die Auswerte- und Verarbeitungswerkzeuge konsequent weiterentwickelt. Eine führende Rolle nehmen hierbei die Softwarelösungen von Terrasolid ein. Um konsistente, präzise und vollständig digitale Prozessketten in GIS- und photogrammetrischen Arbeitsumgebungen zu realisieren, ist es erforderlich, rohe Messdaten zunächst in strukturierte, anwendungsrelevante Informationsbestandteile zu überführen. Die 3D-Punktwolkenmodule des finnischen Herstellers Terrasolid - darunter TerraMatch, TerraScan, TerraModeler und TerraStereo - bieten hierfür leistungsfähige und intelligente Funktionalitäten. Sie ermöglichen die effiziente Verarbeitung großer Mengen an Laserscandaten mit XYZ-Koordinaten, deren Modellierung sowie die anschauliche Visualisierung der Ergebnisse in einer 3D-Stereo-Umgebung.

Ebenso rasant hat sich die Vielfältigkeit der LiDAR Applikationen entwickelt, und dies nur innerhalb weniger Jahre: Vermessungs- und Bauingenieure verwenden 3D Punktwolken zur Geländemodellierung, für die Konstruktion aber auch Überwachung von Brücken, Dämmen, Hochspannungstrassen, wie auch zur Millimeter-genauen Ermittlung der Güte von Fahrbahnoberflächen und die hochpräzise Vermessung von Eisenbahnschienen und der gesamten Bahn-Infrastruktur. Stadtplaner bekommen sehr genaue Informationen über den Vegetationsbestand in Städten, gleichzeitig werden auch genaue Referenzpunkte zur Gebäudevermessung erfasst. Archäologen nutzen präzise und RGB-texturierte LiDAR Daten zur Erfassung und Rekonstruktion von wichtigen Kulturdenkmälern. Kürzlich wurde nach dem Großbrand von Notre-Dame, der mittelalterlichen Kirche im Zentrum von Paris, das verbliebene Bauwerk komplett mit hochauflösenden LiDAR-Instrumenten vermessen. Dies sind nur einige wenige Beispiele für die Nutzung von LiDAR Daten, die seit vielen Jahren mit den vielseitigen und stetig weiterentwickelten Werkzeugen der Terrasolid-Anwendungen bearbeitet werden.

Anwendungsfälle entwickeln sich aufgrund der zunehmenden Vielfalt und rasanten Entwicklung von LiDAR-Datenerfassungssystemen. Für "Unmanned Aerial Systems" (UAS), oft auch "Drohnen" genannt, stehen sehr kleine, aber präzise Laserscanner zur Verfügung. In größeren, ein- oder zweimotorigen Flugzeugen werden sehr leistungsfähige LiDAR Instrumente für größere Flughöhen und für die Erfassung großer Gebiete eingesetzt. Auf dem Boden (terrestrisch) beginnt die LiDAR Datenerfassung mit sehr kleinen Scannern, die in der Hand gehalten werden und damit ultra-mobil sind, oder - etwas größer und sehr präzise - auf Stativen installierten Laser-Messköpfen mit mehreren hundert Metern Reichweite. Diese werden in Kombination mit Digitalkameras eingesetzt, oft auf Fahrzeugdächern montiert, zur schnellen, mobilen LiDAR-Datenerfassung.

Für ein Visualisierungserlebnis dieser Punktwolken in höchster 3D-Stereoqualität sorgen die stereoskopischen 3D PluraView Monitore von Schneider Digital mit zwei Bildschirmen, die mit der TerraStereo Software von Terrasolid "plug & play" kompatibel sind. Anwender profitieren von einer flimmerfreien, pixelgenauen Visualisierung mit einer Auflösung von bis zu 4K pro Bildschirm und damit pro Auge. Die 3D PluraView Monitore sind die perfekte Visualisierungslösung für komfortables Arbeiten mit hochaufgelösten LiDAR-Daten in allen 3D-Stereo und VR/AR Desktop Anwendungsbereichen. Die Kompatibilität von TerraStereo zur 3D PluraView Monitorfamilie wurde vom Hersteller Schneider Digital nun offiziell zertifiziert.

Die LiDAR Applikationen des finnischen Softwareunternehmens Terrasolid sind die weltweit führende Plattform, wenn es um die Verarbeitung und Visualisierung von Punktwolken geht. Als Firma ist Terrasolid seit mehr als 30 Jahren erfolgreich im Geodatenmarkt etabliert und seit mehr als 20 Jahren der globale Marktführer spezifisch mit LiDAR Softwarelösungen. Unabhängig von LiDAR Datenquellen und Sensoren bietet Terrasolid vielseitige und leistungsfähige Werkzeuge zur Editierung von 3D-Punktwolken, zur Merkmalsextraktionen, für Geländedarstellungen und Punktwolkenvisualisierungen an. So können mit TerraStereo auch sehr große Punktwolken mit mehr als 50 Milliarden Punkte in sehr hoher Geschwindigkeit mit frei wählbarer Farbtextur in 3D-Stereo realitätsgetreu visualisiert werden.

LiDAR-Daten visualisieren, analysieren, berechnen und extrahieren

TerraStereo ist spezifisch für die 3D-Stereo Visualisierung in jedem Terrasolid Workflow zugeschnitten und mit allen anderen Terrasolid-Softwareprodukten kombinierbar. Der Workflow mit Softwareprodukten aus der Terrasolid Familie beginnt meist mit TerraScan. TerraScan verwaltet, verarbeitet und visualisiert alle Arten von Punktwolken. Die Anwendung bietet verschiedene Import- und Projektstrukturierungstools für sehr große Datenmengen. Zuverlässig und hochpräzise können mit diesem leistungsfähigen Tool komplexe Gebäude, Landschaften sowie Straßen- und Kabelnetze vermessen, vektorisiert und in 3D exakt modelliert werden. In Kombination mit zusätzlichen Terrasolid-Anwendungen wie TerraModeler, TerraMatch, TerraPhoto, TerraSlave und weiteren Produkten, haben Anwender alle Werkzeuge zur hoch-automatisierten Bearbeitung von LiDAR-Punktwolken und der darauf basierenden Erstellung von 3D-Vektordaten zur Hand. TerraStereo bietet dabei die Möglichkeit, Gebäude, Topografien und ganze Eisenbahn- und Straßenbahninfrastrukturen in 3D-Stereo zu visualisieren. Die Software-Applikation wird auch verwendet zur Visualisierung von Stromleitungen, visualisiert Korridoranalysen, stellt Gefahrenobjekte in 3D-Stereo dar und erlaubt die effiziente visuelle Analyse des Zustands von Straßenoberflächen zur Risikobewertung.

Die Softwareprodukte von Terrasolid verarbeiten LiDAR Daten von terrestrischen und luftgestützten Laserscanning Systemen zusammen mit ebenfalls erfassten RGB-I Bilddaten. Terrasolid ist weder auf bestimmte Anwendungen noch auf bestimmte Laserscanning- oder Kamerasysteme beschränkt. Vom Kalibrieren über das Abgleichen und Zusammenfügen von Rohdaten, bis hin zur Erstellung von finalen 3D-Vektormodellen, Orthobildern mit TerraPhoto, Geländedarstellungen mit und ohne den natürlichen Bewuchs, sind die Software-Applikationen hochflexibel und bieten leistungsfähige Lösungen z.B. für Vermessung und Bauwesen, Kartographie, Photogrammetrie und Oberflächenanalyse, aber auch für Archäologie, Forschung und Stadtentwicklung. Terrasolid verwendet Hochleistungsgrafiken, die jede Punktwolke präzise, schnell und in hoher Qualität in ein bereinigtes 3D-Modell oder in CAD Vektor-Elemente umwandelt, was Zeit und Kosten spart und Arbeitsabläufe optimiert. Der schnelle Datenexport ist ein großer Vorteil in Smart City- und Stadtplanungsanwendungen, die beispielsweise auf Desktop-, Mobil- und Webplattformen genutzt werden.

Bei der räumlichen Betrachtung und Vermessung von 3D-Modellen setzt Terrasolid auf die detailgetreue und kontrastreiche 3D-Stereodarstellung der passiven Doppelbildschirmsysteme mit Beamsplitter der 3D PluraView Serie von Schneider Digital. Diese high-end Displays gehören zum Industriestandard für alle stereofähigen LiDAR, Photogrammetrie- und GIS-Anwendungen. Die Farbechtheit von RGB-texturierten Punktwolken kommt mit den leistungsstarken und innovativen 3D-Stereo Monitoren von Schneider Digital perfekt zur Geltung. Sie sorgen für eine gestochen scharfe Darstellung in Echtzeit, sind völlig flimmerfrei und "plug & play" für alle Features von Terrasolid, wie z.B. das 3-achsige Vermessen im 3D-Raum nutzbar.

Intelligente Punktwolken eindrucksvoll präsentieren und präzise bearbeiten

Die bis zu 28" großen 3D PluraView-Monitore liefern hochdetaillierte, stereoskopische 3D-Visualisierungen. Dank eines Monitors pro Auge bieten sie die volle Auflösung von bis zu 4K bei brillanter Bildhelligkeit. Mit ihrer optimalen Ergonomie und passiven Polfilter-Technologie sorgen sie selbst bei normalen Tageslichtbedingungen im Büro für ein ermüdungsfreies Arbeiten. Nicht nur Terrasolid-Anwender schätzen das einfache Handling der 3D PluraView-Monitore. So können 3D-Modelle einfach dargestellt und z.B. mit einer 3D-Maus leicht vermessen oder bearbeitet werden. Mit den 3D PluraView-Monitoren profitieren Terrasolid Anwender von einer ausgereiften und seit vielen Jahren etablierten 3D-Visualisierungstechnologie in der Geodaten-Industrie.

Schneider Digital ist der weltweit führende Hersteller und Distributor maßgeschneiderter Hardwarelösungen für grafikintensive Computeranwendungen und bietet Profi-Anwendern aus den Bereichen GIS und Photogrammetrie komplette Arbeitsplatzlösungen zur Berechnung und Visualisierung von großen Datensätzen. Die leistungsstarke Performance seiner Workstations, in Kombination mit innovativen high-end Displays, sorgen seit über 25 Jahren für schnelle und präzise Workflows in Geodaten-Anwendungen. Jede noch so komplexe Version einer 3D-Modellierung wird mit einem 3D PluraView-Monitor zu einer imposanten Präsentation und einem eindrucksvollen und hochauflösenden Arbeitsmodell. Profi-Anwender der leistungsstarken Software-Suite von Terrasolid bekommen mit den high-end Displays von Schneider Digital ein Gesamtpaket, das auf höchstem Niveau durchdacht ist. Das Vermessen, Erfassen, Analysieren und Visualisieren von 3D-Daten ist mit diesen beiden innovativen Technologien nicht nur komfortabel, sondern ein echter Mehrwert in einem anspruchsvollen GIS-Workflow. Daher hat Schneider Digital TerraStereo nun offiziell für die 3D-Stereo Visualisierung mit seinen 3D PluraView Monitoren zertifiziert.

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