Den Schwerpunkt dieser Arbeit bilden Entwicklungen zur Nutzung kinematischer Laserscanner-Messdaten. Kinematische Methoden eignen sich vor allem für die Erfassung von Bestandsdaten für Straßendatenbanken der öffentlichen Verwaltung (SIB), für die Straßenzustandserfassung oder zur Gewinnung von Grundlagen für Fahrerassistenzsysteme. Das Ziel der Entwicklungen ist die Nutzung der kinematischen Vermessung für Aufgaben, die bisher der statischen Vermessung vorbehalten gewesen sind. Zentrale Voraussetzung für präzise Messergebnisse ist die exakte Bestimmung der Trajektorie, also der Bewegungskurve des Fahrzeuges im Raum. Diese wird mit Hilfe eines Multisensor-Systems ermittelt, das im Kern aus einer dreidimensionalen, inertialen Messeinheit besteht und durch differentielles GPS und einen Wegsensor gestützt wird. Grundlegende Voraussetzungen für die Digitalisierung des Straßenkorridors sind die exakte zeitliche Synchronisation der Messungen zur Trajektorie des Trägerfahrzeuges sowie die präzise Transformation der Scannerdaten vom Sensorkoordinatensystem in das lokale Zielkoordinatensystem. Der erste Schritt zur Auswertung der Scannerdaten besteht in der Entwicklung einer Sensorkalibrierung, die systematische Fehler im Messbereich eliminiert. Der nächste Schritt ist die Entwicklung eines Kalibrierverfahrens zur Ermittlung der Parameter für die Überführung der Scannermessungen vom Sensorkoordinatensystem in das Bezugssystem des Messfahrzeuges. Die Messwerte im Fahrzeugkoordinatensystem werden mit Hilfe der Trajektorie epochenweise in das übergeordnete Koordinatensystem transformiert und stehen damit für weitergehende Auswertungen zur Verfügung. Im aufgenommenen Straßenkorridor kommen zum Beispiel auch Messungen zu Hindernissen vor, wie z.B. Bordsteinkanten, Fahrzeugen oder Fußgängern. Diese werden mit Hilfe eines spezialisierten Kalman-Filters zur Scanprofilanalyse automatisch extrahiert. Anhand der Rückstrahlintensität des Laserscanner-Messsignals besteht außerdem die Möglichkeit, die Fahrbahnmarkierungen aus den Messdaten herauszufiltern. Ein speziell angepasstes, robustes Kalman-Filter dient zur automatischen Verfolgung der gefundenen Messpunkte und bildet daraus linienhafte Objekte. Fahrbahnränder und Markierungen lassen sich auf diese Weise anhand der Scannerdaten als Objekte bestimmen. Bei der kinematischen Aufnahme von Verkehrskorridoren sind in der Regel mehrere Befahrungen notwendig. Mit Hilfe der erzeugten Fahrbahnmarkierungen aus Scannerdaten und ergänzend photogrammetrisch gemessenen Verknüpfungspunkten lassen sich Befahrungen entlang eines Straßenabschnittes homogenisieren. Das Ergebnis garantiert hohe relative Genauigkeit im Aufnahmekorridor. Ein vollständig neues Anwendungsfeld für kinematisch erfasste Laserscannerdaten ist die Berechnung digitaler Oberflächenmodelle. Als Leitlinie für die Modellbildung dient die Bestandsachse der Fahrbahn. Diese kann mit hoher Präzision aus den Ergebnissen der vorangegangenen Auswertungen gewonnen werden. Profile senkrecht zur Fahrbahnachse bilden ein achsbegleitendes Raster, das in dieser Weise für die Straßenplanung verwendet werden kann. Oberflächenmodelle dienen als Grundlage für die Sanierung von Fahrbahndecken oder als Basis für detaillierte Analysen des Straßenzustandes. Mit Hilfe von Qualitätsprüfungen wird der Nachweis geführt, dass die Oberflächenmodelle aus kinematisch erfassten Scannerdaten sich mit einer Messunsicherheit unter $4$~mm erzeugen lassen. Dies gilt auch dann, wenn Daten aus mehreren Befahrungen in die Berechnungen eingehen. In der Zukunft wird sich daraus für Anwendungen von Laserscannern im Straßenraum ein breites Betätigungsfeld ergeben.    «

Den Schwerpunkt dieser Arbeit bilden Entwicklungen zur Nutzung kinematischer Laserscanner-Messdaten. Kinematische Methoden eignen sich vor allem für die Erfassung von Bestandsdaten für Straßendatenbanken der öffentlichen Verwaltung (SIB), für die Straßenzustandserfassung oder zur Gewinnung von Grundlagen für Fahrerassistenzsysteme. Das Ziel der Entwicklungen ist die Nutzung der kinematischen Vermessung für Aufgaben, die bisher der statischen Vermessung vorbehalten gewesen sind. Zentrale Vorauss...    »