LiDAR erfordert Navigationsdaten, um eine Vermessung durchzuf\u00fchren. Wir kombinieren die Navigationsdaten mit den LiDAR-Daten, um eine georeferenzierte Punktwolke zu erstellen. LiDAR-Ger\u00e4te wissen, wo sich Punkte in Bezug auf sie selbst befinden, aber sie m\u00fcssen wissen, wo sie sich in der Welt befinden, damit sie eine Punktwolke erstellen k\u00f6nnen, w\u00e4hrend sie das LiDAR bewegen.<\/h5>\n\n\n \n Die Navigationsdaten stammen h\u00e4ufig aus einem\u00a0Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS)<\/a>. Ein INS ist ein hochentwickelter Kombinator von\u00a0Tr\u00e4gheitsmessger\u00e4t (IMU)<\/a>\u00a0und\u00a0globales Satellitennavigationssystem (GNSS)<\/a> Daten, um die besten Navigationsdaten zu erhalten - damit ein Ger\u00e4t wei\u00df, wo es sich in der Welt befindet und wie es sich bewegt. OXTS ist seit 1998 ein weltweit f\u00fchrender Anbieter von Inertial- und GNSS-Systemen. Die Koordinaten des INS werden vektoriell zu den Punktkoordinaten des LiDAR addiert, um die endg\u00fcltigen Koordinaten zu erhalten, die in der Punktwolke verwendet werden. Auf diese Weise kann man sein LiDAR-Ger\u00e4t auf einem Fahrzeug wie einem Transporter oder einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) mit einem INS anbringen und gro\u00dfe Gebiete effizient vermessen, anstatt mehrere statische Vermessungen durchzuf\u00fchren und diese zusammenzuf\u00fcgen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n\n \n \n \n \n\n \n\n\n \n ![\"Shop](\"https:\/\/oxts.mwb.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Shopfront-surveyed-xNAV550-and-ZF-LiDAR-201110-600x0-c-default.png\"\n "\\"Ladenfassaden-Punktwolke\\"\n")
\n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\nEine mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR vermessene Schaufensterfront.<\/p>\n\n\n\n
\n \n \n \n \n \n \n\n\n \n\n Koordinatensysteme<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Winkel, die uns winzig erscheinen, k\u00f6nnen \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen zu einem sehr gro\u00dfen Problem werden. Stellen Sie sich vor, zwei Linien sollen genau parallel sein, aber stattdessen gibt es einen Versatz von 0,5\u00b0 zwischen ihnen. Das erscheint vielleicht klein, wenn wir uns auf den Punkt konzentrieren, an dem sich die Linien kreuzen, aber wenn man diesen Winkel auf 10 m extrapoliert, ergibt sich eine lineare Verschiebung zwischen den Linien von etwa 10\u00d70,5\/360 2\u03c0=0,09 m=9 cm. Dieses Problem wird als Achsversatz bezeichnet und tritt auf, wenn zwei Koordinatensysteme nicht genau aufeinander ausgerichtet sind. Dies wird zu einem Problem bei Anwendungen, bei denen es auf Zentimetergenauigkeit ankommt und bei denen Objekte in einer Entfernung von mehreren zehn Metern betrachtet werden, z. B. bei der LiDAR-Vermessung. Man m\u00f6chte m\u00f6glichst genaue Punktwolken erhalten, aber dazu muss man eine m\u00f6glichst genaue Winkelkalibrierung zwischen den Koordinatenrahmen des Navigationsger\u00e4ts und des LiDAR vornehmen. Bei Entfernungen von 50 m k\u00f6nnen Sie sich vorstellen, dass diese Winkel auf 0,1\u00b0 genau kalibriert werden m\u00fcssen, und das ist \u00e4u\u00dferst schwierig. Das menschliche Auge kann Winkel oft nicht genauer als auf ein Grad genau wahrnehmen, und selbst bei CAD-modellierten Halterungen ist dies am Ende schwierig. Auch die Montage der IMU in der INS-Einheit und das echte Laserkoordinatensystem k\u00f6nnen um solch kleine Winkel von der Spezifikation abweichen.<\/p>\n
Neben dem Problem der Winkel stellt sich auch die Frage der linearen Verschiebungen. Das LiDAR und das INS werden in einem gewissen Abstand zueinander montiert, und auch das muss gemessen werden. Dies ist oft weniger problematisch als die Winkelverschiebung, da ihre Auswirkungen durch die Entfernung nicht verst\u00e4rkt werden, aber es kann ein Problem darstellen, insbesondere wenn dasselbe Gebiet aus mehreren Richtungen vermessen wird. Wenn Sie einen Versatz von 5 cm in einer Achse zwischen der Realit\u00e4t und Ihren Messungen haben, dann haben Sie einen konstanten Versatz von 5 cm in dieser Achse in allen Punkten Ihrer Punktwolke. Wenn Sie sich jedoch umdrehen und in die entgegengesetzte Richtung messen, wird derselbe Versatz von 5 cm in der anderen Richtung angewendet. Sie haben dann zwei Iterationen aller von Ihnen vermessenen Objekte im Abstand von 10 cm. Dies wird oft als \"doppelte Sicht\" bezeichnet. Damit eine georeferenzierte Punktwolke die h\u00f6chste Genauigkeit bei der Lokalisierung ihrer Punkte aufweist, muss sie \u00fcber eine gut kalibrierte Einrichtung verf\u00fcgen, bei der die Winkel und Verschiebungen so nah wie m\u00f6glich an der Realit\u00e4t liegen.<\/p>\n
Mit der Software OXTS Georeferencer k\u00f6nnen Anwender nicht nur Punktwolken mit ihren Daten erstellen, sondern auch die verwendete Einrichtung kalibrieren.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
\n \n \n \n \n\n \n\n\n \n ![\"Tunnel](\"https:\/\/oxts.mwb.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/Tunnel-600x0-c-default.webp\"\n "\\"Tunnelpunktwolke.")
\n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\nEin Tunnel, der mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR vermessen wurde.<\/p>\n\n\n\n
\n \n \n \n \n \n \n\n\n \n\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Dieser Artikel 'Was ist eine georeferenzierte Punktwolke?' ist Teil unseres\u00a0Was ist eine Punktwolke?<\/strong><\/a>\u00a0Serie.<\/p>\nLesen Sie den n\u00e4chsten Abschnitt in der Reihe \"Was ist eine Punktwolke\":\u00a0Georeferenzierung - Kalibrierung der Endposition<\/a><\/strong><\/h5>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Eine Schaufensterfront, vermessen mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR. Ein mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR vermessener Tunnel.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":3892,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[6,50],"tags":[],"class_list":["post-3889","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-articles","category-georeferencing"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3889","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3889"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3889\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7558,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3889\/revisions\/7558"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3892"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3889"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3889"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3889"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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Auf diese Weise kann man sein LiDAR-Ger\u00e4t auf einem Fahrzeug wie einem Transporter oder einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) mit einem INS anbringen und gro\u00dfe Gebiete effizient vermessen, anstatt mehrere statische Vermessungen durchzuf\u00fchren und diese zusammenzuf\u00fcgen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n Eine mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR vermessene Schaufensterfront.<\/p>\n\n\n\n Winkel, die uns winzig erscheinen, k\u00f6nnen \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen zu einem sehr gro\u00dfen Problem werden. Stellen Sie sich vor, zwei Linien sollen genau parallel sein, aber stattdessen gibt es einen Versatz von 0,5\u00b0 zwischen ihnen. Das erscheint vielleicht klein, wenn wir uns auf den Punkt konzentrieren, an dem sich die Linien kreuzen, aber wenn man diesen Winkel auf 10 m extrapoliert, ergibt sich eine lineare Verschiebung zwischen den Linien von etwa 10\u00d70,5\/360 2\u03c0=0,09 m=9 cm. Dieses Problem wird als Achsversatz bezeichnet und tritt auf, wenn zwei Koordinatensysteme nicht genau aufeinander ausgerichtet sind. Dies wird zu einem Problem bei Anwendungen, bei denen es auf Zentimetergenauigkeit ankommt und bei denen Objekte in einer Entfernung von mehreren zehn Metern betrachtet werden, z. B. bei der LiDAR-Vermessung. Man m\u00f6chte m\u00f6glichst genaue Punktwolken erhalten, aber dazu muss man eine m\u00f6glichst genaue Winkelkalibrierung zwischen den Koordinatenrahmen des Navigationsger\u00e4ts und des LiDAR vornehmen. Bei Entfernungen von 50 m k\u00f6nnen Sie sich vorstellen, dass diese Winkel auf 0,1\u00b0 genau kalibriert werden m\u00fcssen, und das ist \u00e4u\u00dferst schwierig. Das menschliche Auge kann Winkel oft nicht genauer als auf ein Grad genau wahrnehmen, und selbst bei CAD-modellierten Halterungen ist dies am Ende schwierig. Auch die Montage der IMU in der INS-Einheit und das echte Laserkoordinatensystem k\u00f6nnen um solch kleine Winkel von der Spezifikation abweichen.<\/p>\n Neben dem Problem der Winkel stellt sich auch die Frage der linearen Verschiebungen. Das LiDAR und das INS werden in einem gewissen Abstand zueinander montiert, und auch das muss gemessen werden. Dies ist oft weniger problematisch als die Winkelverschiebung, da ihre Auswirkungen durch die Entfernung nicht verst\u00e4rkt werden, aber es kann ein Problem darstellen, insbesondere wenn dasselbe Gebiet aus mehreren Richtungen vermessen wird. Wenn Sie einen Versatz von 5 cm in einer Achse zwischen der Realit\u00e4t und Ihren Messungen haben, dann haben Sie einen konstanten Versatz von 5 cm in dieser Achse in allen Punkten Ihrer Punktwolke. Wenn Sie sich jedoch umdrehen und in die entgegengesetzte Richtung messen, wird derselbe Versatz von 5 cm in der anderen Richtung angewendet. Sie haben dann zwei Iterationen aller von Ihnen vermessenen Objekte im Abstand von 10 cm. Dies wird oft als \"doppelte Sicht\" bezeichnet. Damit eine georeferenzierte Punktwolke die h\u00f6chste Genauigkeit bei der Lokalisierung ihrer Punkte aufweist, muss sie \u00fcber eine gut kalibrierte Einrichtung verf\u00fcgen, bei der die Winkel und Verschiebungen so nah wie m\u00f6glich an der Realit\u00e4t liegen.<\/p>\n Mit der Software OXTS Georeferencer k\u00f6nnen Anwender nicht nur Punktwolken mit ihren Daten erstellen, sondern auch die verwendete Einrichtung kalibrieren.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n Ein Tunnel, der mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR vermessen wurde.<\/p>\n\n\n\n Dieser Artikel 'Was ist eine georeferenzierte Punktwolke?' ist Teil unseres\u00a0Was ist eine Punktwolke?<\/strong><\/a>\u00a0Serie.<\/p>\n Eine Schaufensterfront, vermessen mit einem xNAV550 und einem Z&F LiDAR. 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