Rekonstruktion eben begrenzter Räume aus monokularen Aufnahmen zum Zwecke des berührungslosen Aufmessens

Für planende Ingenieure und Architekten besteht seit jeher im Rekonstruktionsbereich die Aufgabe, vorhandene Gebäude in ihrer Geometrie und Struktur zu erfassen und daraus Rekonstruktionspläne und -technologien zu erarbeiten. Diese Erfassungsmaßnahmen sind sehr umfangreich und kostenintensiv. Ziel der hier vorzustellenden Ansatzes war es deshalb, ein kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das ein berührungsloses Aufmaß eben begrenzter Räume (polyedrischer Räume) mit einer den Erfordernissen entsprechenden Genauigkeit gewährleistet. Es werden im wesentlichen zwei Problemkreise behandelt. Der erste beinhaltet den Nachweis einer für die geplanten Anwendungen hinreichend genauen, maßstäblichen Rekonstruierbarkeit von ebenen Objekten (Wänden) aus monokularen Fotoaufnahmen. Anstelle des in der Photogrammetrie üblichen Weges über Kamerakalibrierung mittels exakt eingemessener Paßpunkte wurde ein Ansatz verfolgt, bei dem eine mittels Laserspotprojektoren auf dem Aufnahmeobjekt erzeugte parameterabhängige Maßfigur in Verbindung mit a priori bekannten Bildinhalten Grundlage für die maßstabsgerechte Rekonstruktion des Objektes ist. Der zweite Problemkreis behandelt die Zusammensetzung von eben begrenzten Räumen aus Einzelebenen (Wänden) die als Ergebnis des ersten Schrittes projektiv entzerrt, d.h. als orthogonale Draufsicht, allerdings verfahrensbedingt fehlerbehaftet vorliegen. Ziel ist hier, durch Nutzung von a-priori-Kenntnissen über die Raumstruktur mit Hilfe von Methoden der mathematischen Optimierung einen Genauigkeitsgewinn zu erzielen