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Neuvermessung der Zisterzienserinnenabtei Oberschönenfeld

Photogrammetrie und Laserscanning: Methoden der terrestrischen und luftgestützten Gebäude- und Geländevermessung

 
Bauingenieurwesen
Erzeugtes Oberflächenmodell der Klosteranlage Oberschönenfeld
Erzeugtes Oberflächenmodell der Klosteranlage Oberschönenfeld, Fotografie: Matthias Brosch
01.08.2018 - 31.12.2019

Studiengang

Allgemeiner Ingenieurbau (M.Eng.)

Projektbeschreibung

Bei der Planung von Gebäuden oder bei der Umgestaltung von Flächen werden von Architekten und Ingenieuren oft plastische Nachbauten der Wirklichkeit in Form von Modellen aus den verschiedensten Materialien wie z.B. Styrodur, Holz oder Papier angefertigt.

Mit diesem verkleinerten Abbild der künftigen Wirklichkeit können optische Gesichtspunkte bei der Umgebungsgestaltung und -einbindung, z.B. für ein neues Gebäude, dargestellt werden.

Die richtigen Abmessungen der bestehenden Umgebung aus den vorhandenen Geodaten fest und im Modellmaßstab darzustellen, ist oft mit großem Aufwand bzw. händischer Kleinarbeit verbunden.

Im Rahmen der Masterarbeit ('Entwicklung neuer Methoden zur Herstellung von Architekturmodellen über Photogrammetrie und Laserscanning'), wurden auf dem Gelände der Zisterzienserinnenabtei in Oberschönenfeld die neusten Methoden der terrestrischen und luftgestützten Gebäude- und Geländevermessung eingesetzt, um das historische Klostergebäude einschließlich der barocken Kirche in seinen tatsächlichen Maßen zu erfassen.

Die Flüge über das Klostergelände und im Innern der Klosterkirche sowie das Scanning der Gebäudehülle und des Kircheninnenraums fanden im Zeitraum von August 2018 bis Januar 2019 statt.

Beteiligte Personen

  • Dr.-Ing. Reinhold Weber (Betreuer)
  • Matthias Brosch (Verfasser)
  • Josef und Patrick Weiser (weiser print&wrap GmbH)
 
Vermessungsdrohne (HT8-2000) mit Photogrammetriekamera bestückt
Vermessungsdrohne (HT8-2000) mit Photogrammetriekamera bestückt, Fotografie: Matthias Brosch
 

Ergebnisse:

Die gleichzeitige Anwendung von Photogrammetrie und Laserscanning am Aufnahmeobjekt ergab mehrere redundante Datensätze mit umfangreichen geometrischen Informationen.

Mit der anschließenden Verknüpfung der komplexen Dateninformationen wurde eine neue Methode für die Herstellung von Architektur- und Umgebungsmodellen mit hoher Genauigkeit entwickelt.

 

Laserscanning im Inneren der barocken Klosterkirche
Laserscanning im Inneren der barocken Klosterkirche, Fotografie: Matthias Brosch

Für die Herstellung verschiedener Architekturmodelle des Hauptgebäudes wurden die aufbereiteten Daten der Vermessung auf einen 3D-FDM-Drucker übertragen und damit ein detailgetreuer Konventbau mit Kirche gedruckt, der in ein Umgebungsmodell im Maßstab M1:500 integriert werden konnte.

Umgebungsmodell M1:500
Umgebungsmodell M1:500

Erstmalig kam bei der Farbgebung für Architekturmodelle die in der Autobranche schon etablierte Methode des Folierens von Oberflächen zum Einsatz.

Hierbei werden die bei der photogrammetrischen Vermessung gewonnen Farbinformationen auf eine Klebefolie gedruckt und diese thermisch auf das Modell aufgezogen.

Folierte Oberfläche des 3D-Gebäudemodells
Folierte Oberfläche des 3D-Gebäudemodells, Fotografie: Matthias Brosch

Bei der Präsentation der Masterarbeit im Bezirksheimatmuseum in Oberschönenfeld im März 2019 dankten Matthias Brosch und Prof. Dr. Reinhold Weber der Äbtissin Mater Gertrud Pesch O.Cist. und der Leiterin des Heimatmuseums Frau Dr. Beate Spiegel stellvertretend für die exzellente Unterstützung der Lehre an der Hochschule Augsburg.

Die Ergebnisse der Masterarbeit werden im Herbst 2019 im Heimatmuseum Oberschönenfeld ausgestellt.