„ … wie von Christo verhüllt … “ neue Möglichkeiten zur Erfassung und Darstellung der Geometrie von Burgruinen
Karl-Heinz Gertloff, Egelsbach / Berthold Günster, Wiesbaden Archäologisches Spessartprojekt e. V. – 9. Symposium zur Burgenforschung – Waldaschaff, 5. November 2016
zur Einstimmung: Bilder einer großen Burgruine
Foto: Wikipedia
Foto: www.peternet.de
- Lage auf einer Bergnase - Gesamtansicht - Mauern und Mauerreste
Foto: Wikipedia
Charakteristik der Geometrie von Burgruinen ▪ Grundriss: unregelmäßig, Definitionsgenauigkeit im Dezimeter-Bereich ▪ Höhensituation: stark variierende Mauerhöhen, tlw. keine eindeutigen Mauerabschlüsse i.d.R. exponierte Lage im Gelände (Berggipfel, Bergnase, …)
Erfassung der Geometrie von Burgruinen ▪ detaillierte Erfassung nach Lage und Höhe nur möglich mit herkömmlichen Methoden - geodätische Aufmessung mit ergänzenden Handvermessungen Standard-Methode
- terrestrische Photogrammetrie / terrestrisches Laserscanning Anwendung i.d.R. nur für besonders interessierende Bauwerks-Teile
▪ Erschwernisse / Hindernisse bei der Anwendung der herkömmlichen Methoden - örtliche Situation: Geländeverhältnisse, Zugänglichkeit, Bewuchs, … - technischer Aufwand - Zeitaufwand und Kosten zumeist nur Erfassung und Nachweis von Mauer-Grundrissen Erfassung der Geländesituation i.d.R. nur für die unmittelbare Umgebung insgesamt tlw. unbefriedigende geometrische Nachweise
neue Möglichkeit zur Erfassung und Darstellung der Geometrie von Burgruinen: Geobasisdaten der Landesvermessung aus Airborne Laserscanning (ALS)
Beispiel für Aufbereitung von ALS-Daten: Burgruine Homburg
Besonderheit Laserscannerbefliegung von ALS: „first echo“-Daten 3D-Erfassung 3D-Erfassung der topograph. Situation von Gelände u. Objekten auch unter Bäumen
selektierte Mauer-Punkte: signifikant größere Höhen einzelner Punkte gegenüber benachbarten Mauer-Punkten Punkte im Astwerk der Baumkrone über der Mauer
Fazit: neue Möglichkeiten mit Airborne Laserscanning
zunehmend Bereitstellung hochauflösender Laserscannerdaten durch amtliche Landesvermessung im Zuge von Laserscanner-Neubefliegungen zusätzlich zu digitalen Geländemodellen auch Aufbereitung digitaler Objektmodelle möglich
Erfassung der 3D-Geometrie von Burgruinen Nutzung vorhandener bzw. zukünftig verfügbarer Geobasisdaten keine örtlichen Arbeiten erforderlich auch Erfassung des gesamten umgebenden Geländes technischer Aufwand und Kosten gering geometrische Grundlage für graphische / analoge / virtuelle Rekonstruktion
Fazit: neue Möglichkeiten mit Airborne Laserscanning Burgruine Homburg: Gelände- und Objektmodell aus ALS in 3D-Ansicht
Burgruine Homburg: graphische Rekonstruktion der ehemaligen Burg
geometrische Grundlage für graphische / analoge / virtuelle Rekonstruktion
Anhang: Messverfahren „Airborne Laserscanning“
Messverfahren Airborne Laserscanning (ALS)
Foto: www.diamond-sensing.com
Befliegung des Projektgebietes mit einem speziellen Mess-Flugzeug Messgeräte im Flugzeug für kontinuierliche - Erfassung der Position des Flugzeugs - Entfernungsmessungen vom Flugzeug zur Landschaft (Laserscanner) - Erfassung der räumlichen Richtung jedes Laser-Pulses heutige Laserscanner: große Dichte der gemessenen Punkte (ca. 10 Pkt./m²) Aufzeichnung aller Sensor- und Messdaten
Daten-Prozessierung: Lage-Koordinaten und absolute Höhe jedes gemessenen Punktes detaillierte punktförmige 3D-Erfassung der topographischen Situation (Gelände, Gebäude, Bäume, …)
Laser-Pulse
Besonderheit von ALS: Erfassung des Geländes und von Objekten auch unter Bäumen
Foto: www.diamond-sensing.com
Grund: Mehrfachreflexion der Laser-Pulse möglich, insbesondere bei Bäumen (Abbildung: Darstellung des Prinzips) „first echo“ i. d. R. am Kronendach “last echo“ an Geländeoberfläche, Gebäude, Mauer, Fahrzeug, … oder im Astwerk unter dem Kronendach