Wie genau ist mein Laserscanner wirklich?
Validierung mit Punktwolken-Software im Praxistest
Im Rahmen eines studentischen Projekts an der HTW Dresden stellte sich Jannes, Student der Geomatik, der Frage: Wie genau ist der mobile Laserscanner L2 Pro von XGRIDS wirklich? Gemeinsam mit Laserscanning Europe entwickelte er einen umfassenden Testaufbau, um die absolute geometrische Genauigkeit des Scanners sowohl im Innen- als auch im Außenbereich zu überprüfen. Dabei spielten PointCab Origins und CloudCompare zentrale Rollen – für Auswertung, Visualisierung und Validierung.
Projektziel:
Vertrauenswürdige Genauigkeit durch Vergleich und Validierung
Untersucht wurden:
- Indoor- und Outdoor-Präzision des L2 Pro
- Vergleich mit einem FARO Focus als Referenzgerät
- Einfluss von Festpunkten (GCPs) auf die Genauigkeit
- Punktwolkenvergleich mithilfe von CloudCompare
- Strecken- und Schnittanalysen mit PointCab Origins
Das Projekt drehte sich um die zentrale Frage:
Erfüllt der Scanner die vom Hersteller angegebene Genauigkeit von ±3 cm – und unter welchen Bedingungen?
Indoor-Testfeld:
Kontrollierte Bedingungen für klare Ergebnisse
In einer Halle der HTW Dresden wurde der L2 Pro zunächst ohne, dann mit vier Festpunkten getestet. Verwendet wurden Faro-Schachbrettmarken mit bekannten 3D-Koordinaten, um Raumstrecken zu berechnen.
Ergebnisse:
- Ohne Festpunkte: Ø 9,2 mm Abweichung
- Mit Festpunkten: Ø 5,3 mm
- Verbesserung durch GCPs: ≈ 4 mm
Zusätzlich wurde die Höhengenauigkeit analysiert – ein bekanntes Problem bei mobilen Scannern. Der L2 Pro zeigte im Gegensatz zum kleineren K1 keine relevanten Höhenabweichungen, auch in kritischen Zonen
Analyse mit PointCab Origins:
Mehr als nur Visualisierung
Für die Auswertung nutzte Jannes PointCab Origins, insbesondere für:
- Schnittansichten
- Streckenmessungen
- Höhendifferenzen
In mehreren Schnitten mit 5 mm Auflösung wurden kaum Abweichungen zwischen der L2-Pro-Wolke und der FARO-Referenz festgestellt. Nur an kritischen, reflektierenden Bauteilen (z. B. Lüftungskanal) kam es zu Differenzen um 2,9 cm – dennoch innerhalb der Hersteller-Spezifikation.
- WISSENSWERT: Ergänzende Einblicke aus der Praxis
Auch Sebastian Zell, Geschäftsführer eines Berliner Spezialisten für Architekturaufmaß, unterstreicht die Bedeutung von PointCab Origins in der Qualitätssicherung:
„Wir nutzen PointCab Origins, um verlässlich und visuell nachvollziehbar zu überprüfen, ob unsere Punktwolken korrekt registriert sind – insbesondere bei Großprojekten.“
PointCab Origins überzeugte auch in diesem Projekt: Die Software erlaubt es, Abweichungen auf einen Blick zu erkennen – ein entscheidender Vorteil für eine sichere Weiterverarbeitung in CAD oder BIM.
Hier geht es zum Video mit Herrn Zell:
👉 Die perfekte Registrierung – Interview 1/3 | Punktwolken Software, Zielmarken, 3D-Laserscanner
Outdoor-Test:
Genauigkeit unter realen Bedingungen
Ein Rundkurs von 600 m wurde mit dem L2 Pro erfasst, um den Einfluss der Verteilung von GCPs (Ground Control Points, also fest vermessenen Passpunkten im Gelände) zu testen:
- Szenario 1: GCP-Abstände < 100 m
→ RMSE Lage: 2,6 cm | RMSE Höhe: 0,4 cm - Szenario 2: GCP-Abstände > 100 m
→ RMSE Lage: 3,2 cm | RMSE Höhe: 1,2–1,5 cm - Szenario 3: GCPs schlecht verteilt
→ RMSE Höhe: bis 14 cm
Die Ergebnisse belegen: Eine strategische Platzierung der GCPs – also eine gleichmäßige und dichte Verteilung der bekannten Referenzpunkte im Gelände – ist entscheidend für die Gesamtgenauigkeit, insbesondere bei mobilen Scans mit SLAM-Technologie.
CloudCompare: Zahlen sichtbar machen
Ergänzend zu PointCab Origins kam CloudCompare zum Einsatz, um:
- Punktwolken direkt zu vergleichen (Cloud-to-Cloud Distance)
- Farblich kodierte Abweichungen zu visualisieren
- Verteilungen in mm- und cm-Bereichen differenziert darzustellen
Ergebnis: Die Punktwolke des L2 Pro lag in weiten Bereichen deutlich unter der Herstellerangabe von 3 cm, vielfach sogar unter 1,5 cm – ein starkes Ergebnis, das den Scanner als geeignete Lösung für präzises Bestandsaufmaß bestätigt.
Fazit:
Qualität braucht Kontrolle – und die richtigen Tools
Das Projekt zeigt eindrucksvoll: Moderne Laserscanner wie der L2 Pro liefern bei korrektem Workflow sehr präzise Daten. Aber erst durch Werkzeuge wie PointCab Origins und CloudCompare wird sichtbar, wie zuverlässig diese Daten wirklich sind.
PointCab Origins bietet:
- Visuelle Kontrolle durch intuitive Schnittansichten
- Direkte Streckenvergleiche und Höhenanalysen
- Sicherheit vor Weitergabe an CAD oder BIM
Wer präzise arbeiten will, muss seine Daten nicht nur erfassen – sondern auch richtig prüfen.
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