Mit der 3D-Laserscantechnologie lassen sich detailgetreue Bestandsmodelle in Form von Punktwolken erzeugen. Dabei finden terrestrische und kinematische Messverfahren Anwendung. Farbige Punktwolken sind quasi 3D-Bilder mit einer Darstellungsqualität, wie sie mit konventionellen Messverfahren nicht zu erreichen sind. Punktwolken haben in der Praxis längst Einzug gehalten, dies zeigt sich auch darin, dass der OKSTRA um eine Objektart Punktwolke erweitert wird. Punktwolken sind nicht nur als Datengrundlage für klassische Planungsaufgaben, sondern auch für Kollisionsanalysen gut geeignet. Unter Kollision wird hier das Durchdringen einer Punktwolke mit einem 3D-Volumenkörper verstanden. Praktische Anwendungsfälle für Kollisionsberechnungen sind u.a. der Nachweis der Profilfreiheit bei Verkehrswegen. Das können Lichtraumuntersuchungen bei Eisenbahnen oder Hüllkurvennachweise bei Straßen- und U-Bahnen sein. Für Fahrzeuge des Straßenverkehrs sind Durchfahrtshöhen unter Brücken oder Abstände zu Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen usw. nachzuweisen. Eine besondere Herausforderung stellen Sonder- und Schwertransporte dar, welche die üblichen Fahrzeugabmessungen z.T. erheblich überschreiten. Mittels Punktwolken können virtuelle Durchfahrten entlang der vorgesehenen Fahrtroute simuliert und mögliche Konfliktpunkte im Vorfeld erkannt werden. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Punktwolkenerfassung zeit- und kostensparend durch Messfahrzeuge (mobiles Laserscanning) mit ausreichender Genauigkeit erfolgen kann.

Die für Kollisionsanalysen einzusetzende Software muss hierzu folgende Funktionalitäten bereitstellen:

• Import von Punktwolken in den üblichen Scannerformaten (z.B. LAS)
• Darstellung von Punktwolken im Grundriss, in Schnittansichten und als 3D-Darstellung
• Modellierung der Fahrzeuge als 3D-Objekte und Darstellung analog zur Punktwolke
• 3D-Darstellung der Fahrverläufe der Fahrzeuge anhand vorgegebener Achsen und Gradienten
• Werkzeuge um die Durchdringung von Punktwolken mit 3D-Objekten zu erkennen und automatisiert auswerten zu können
• Visualisierung der Ergebnisse z.B. durch farbliche Hervorhebung der kritischen Bereiche, in denen es zu Kollisionen oder Unterschreitung von Mindestabständen kommt

Unter Verwendung des Planungs- und Entwurfssystems CARD/1 werden Grundlagen der Punktwolkenverarbeitung und die Arbeitsschritte einer Kollisionsanalyse beispielhaft erläutert.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.