Mobile Mapping Systeme zur Erstellung digitaler Zwillinge
Eine Reihe von State-of-the-Art Messsystemen ermöglichen die Erforschung und Umsetzung innovativer Lösungen im Bereich digitaler Zwillinge.
Foto: JOANNEUM RESEARCH
Digitale Zwillinge bilden virtuell ab, was in der Realität (oft unsichtbar) geschieht. Sie ersetzen damit Modelle und Prototypen, ermöglichen eine umfassende Nutzung von Daten und liefern Informationen über Eigenschaften oder Verhalten des „realen“ Zwillings. Damit der digitale Zwilling der Realität möglichst genau entspricht, ist es notwendig, die bestehende Umgebung aus verschiedenen Blickwinkeln zu erfassen, denn ein einzelnes Sensorsystem wie z. B. am Dach eines Fahrzeugs kann seine Umgebung nur aus seiner speziellen Perspektive erfassen. Das hat zur Folge, dass blinde Flecken und tote Winkel entstehen. Um diese Lücken zu schließen, arbeiten die DIGITAL-Expert*innen mit einer Kombination aus fahrzeuggetragenen (Aufbau am Auto), luftgestützten (Drohne) und personengetragenen (Rucksack) Mobile Mapping Methoden, um die reale in der digitalen Welt abzubilden.
Das Riegl VMX-2HA ist die neueste Generation des fahrzeuggestützten Mobile Mapping Systems der Österreichischen Firma RIEGL Laser Measurement Systems GmbH. Eingesetzt wird es auf einem Messfahrzeug zur millimetergenauen Vermessung des Straßenraums. Zwei Laserscanner nehmen 3,6 Millionen Messpunkte pro Sekunde auf. 7 Kameras und eine Panoramakamera können 114 Megapixel ablichten.
Die Vermessungs-Drohne vermisst Umgebungen höchst effizient aus der Luft. Mit einem Eigengewicht von 11 kg und einer Tragfähigkeit von 7 kg kann sie einen Laserscanner, eine optische Kamera und auch eine Thermal-Kamera tragen. Pro Flug können 2 km² abgedeckt werden und gelandet wird nur für den Akku-Tausch.
Müssen digitale Zwillinge von Gebieten erstellt werden, die mit einem Fahrzeug oder einer Drohne nicht erreichbar oder einsehbar sind, kommen terrestrische 3D-Laserscanner zum Einsatz. Hier wird beispielsweise ein Stiegenhaus hochgenau vermessen, indem der Laserscanner an mehreren Stellen überlappende Aufnahmen macht, die anschließend im Digital Twin Lab zu einem Gesamtabbild fusioniert werden.
Die Datenaufnahme wird für Kunden und Kooperationspartner als Dienstleistung angeboten bzw. ergänzend werden strategisch wichtige Gebiete wie hochrangige Straßenabschnitte und Bahnnetze in Vorleistung erfasst und die Daten in späterer Folge angeboten. Die Auswertung der Daten erfolgt mit semi-automatischen Methoden und mit der Software Orbit GT steht ein effizientes Werkzeug zur Generierung von manuellen Referenzdaten, zur Qualitätsprüfung und Visualisierung der Daten zur Verfügung.
Die FFG ist die zentrale nationale Förderorganisation und stärkt Österreichs Innovationskraft. Die Infrastruktur wurde aus Mitteln der FFG gefördert.