LiDAR: Was es ist und wie es für die Photogrammetrie genutzt werden kann

Die LiDAR-Technologie konkurriert mit der Photogrammetrie, ergänzt sie aber auch. Laser sind eine der präzisesten Möglichkeiten, Entfernungen zu messen. Dazu gehört auch LiDAR, welches auch in Consumer-Geräten immer weitere Verbreitung findet. In diesem Artikel erfahren Sie: Was ist LiDAR? Was ist Photogrammetrie? Was ist der Unterschied zwischen LiDAR und Luftbildphotogrammetrie? Wie können Photogrammetrie und LiDAR gemeinsam genutzt werden? Photogrammetrie und LiDAR in der Praxis Was kommt als Nächstes? LiDAR ist ein Akronym für Light Detection and Ranging, das auch als 3D-Laserscanning bekannt ist. LiDAR wurde erstmals in den 1960er Jahren eingesetzt und dient zur Messung von Entfernungen auf der Basis von Laserlicht. Es funktioniert, indem ein Zielobjekt oder ein Raum mit einem Laserlicht beleuchtet wird und die Zeit aufgezeichnet wird, die das Laserlicht benötigt, um zum Sensor zurückzukehren, um Entfernungen mit hoher Genauigkeit zu messen. Eine detaillierte LiDAR-Punktwolke 3D-Laserscanning wird bereits in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, wobei die Anwendungen von mobilen bis hin zu terrestrischen und luftgestützten Datenerfassungsprojekten reichen. Da das Laserscanning Entfernungen genau misst, ist es sehr effektiv für die Erstellung digitaler 3D-Nachbildungen von Räumen, Objekten und Landschaften. In diesem Aspekt konkurriert es mit der Photogrammetrie als Werkzeug zur Digitalisierung der Realität. LiDAR-Methoden erzeugen eine georeferenzierte und ungefärbte 3D-Punktwolke. Diese dichte Punktwolke ist sehr detailliert und enthält oft kleine Objekte wie Kabel oder Drähte, welche die Photogrammetrie nicht so leicht erkennen kann. Die Durchführung von LiDAR kann jedoch teuer sein, und es ist oft notwendig, ein spezialisiertes Laserscan-Unternehmen mit der Datenerfassung zu beauftragen. Photogrammetrie ist der Prozess der Vermessung aus Bildern. Die in der Aufnahme sich überlappenden Bilder werden verarbeitet, um präzise Modelle des Raums zu erzeugen. Ihr Hauptzweck ist die Digitalisierung der Realität für Vermessungen und Kartierungen. Die frühe Photogrammetrie stützte sich auf hohe Aussichtspunkte oder Heißluftballons, um Daten aus der Luft zu sammeln. Heutzutage werden neben bodennahen Bilderfassungen vermehrt Drohnen zur Erfassung von Vermessungsdaten eingesetzt. Die Photogrammetrie wird in einer Vielzahl von Branchen mit einer riesigen Bandbreite von Anwendungen eingesetzt, von der forensischen Tatortkartierung bis hin zum Einsatz in der Präzisionslandwirtschaft. Zunächst einmal hat LiDAR einen großen Vorteil gegenüber der Photogrammetrie: Es erzeugt sein eigenes Licht. Das bedeutet, dass es nicht von Wetterbedingungen wie Bewölkung und wechselnden Lichtverhältnissen beeinflusst wird, die die Datenerfassung aus der Luft für die Photogrammetrie stark stören können. Davon profitieren sowohl das terrestrische als auch das 3D-Laserscanning aus der Luft, während die Photogrammetrie mit Drohnen oder Handkameras bei schlechten Lichtverhältnissen schwierig bis unmöglich ist. Zweitens kann LiDAR in die Zwischenräume zwischen Blättern eindringen und kleine Details erfassen. Der Laserimpuls sieht zwischen den Blättern hindurch und liefert eine Messung direkt auf den Baumstamm oder den Boden unter dem Baum, während die Photogrammetrie auf Fotos angewiesen ist und nur das rekonstruiert, was an der Oberfläche sichtbar ist. LiDAR schafft es, mehr Punkte im Bereich der dichten Vegetation sowie schmale Kabel zu erfassen, welche für die Photogrammetrie eine Herausforderung darstellen. Allerdings ist LiDAR oft teuer.