Digitales Aufmaß

Vom Laser-Distanzmesser zum 3D-Laserscanner

Für jede Mess-Aufgabe bieten Hard- und Softwarehersteller die passende Lösung. Die Produktauswahl ist groß und unübersichtlich. Hinzu kommt die Vielfalt der Aufmaßverfahren: Es gibt grafische und alphanumerische 2D-Aufmaßsoftware, das tachymetrische 3D-Aufmaß oder 3D-Laserscanning-Verfahren. Was sich wann für wen eignet, hängt davon ab, welche Messdaten man braucht und was man mit ihnen vorhat.

Mengen- oder raumorientierte Aufmaßsysteme werden speziell für bestimmte Gewerke angeboten. Sie dienen der Erfassung von Längen, Flächen und Volumina mit nachvollziehbarem Rechenansatz, um Rechnungen nachweisen oder Angebote erstellen zu können. Dabei werden mit Hilfe einer Formelsammlung und eines Aufmaßassistenten Flächen und Abzugsflächen alphanumerisch oder skizzenorientiert erfasst. Je nach Anwendungsfall und Programm werden Raumaufmaße, Spaltenaufmaße oder freie Aufmaße generiert. Die gemessenen Werte lassen sich teilweise den Positionen eines Leistungsverzeichnisses zuordnen, was beispielsweise die Angebotserstellung vereinfacht. Die Systeme bestehen aus einem Laser-Distanzmesser (möglichst mit drahtloser Datenübertragung per Bluetooth-Funkstandard), einer Aufmaßsoftware und einer mobilen Hardware. Ist kein Laser-Distanzmesser vorhanden, können Distanzen auch mit Bandmaß und Zollstock gemessen und eingegeben werden. Die strukturierte Abfrage und Plausibilitätskontrollen stellen sicher, dass die Aufmaßdaten vollständig und korrekt sind, auch wenn man zwischendurch vom Kunden oder Handy abgelenkt wird. Das erspart einen erneuten Vor-Ort-Termin wegen falscher oder fehlender Maße. Ein weiterer Vorteil: während das manuelle Aufmaß mindestens zwei Personen voraussetzt (eine oder zwei Personen messen, eine Person notiert/skizziert), begnügt sich das digitale Aufmaß in der Regel mit einer Person. Da die Messdaten digital erfasst werden, erspart man sich die fehlerträchtige Eingabe der Messdaten in den Bürorechner.

Praktisch sind auch Fotoaufmaß-Apps. Damit können Fotos mit Maßen, Pfeilen oder anderen grafischen Symbolen zusammen mit Notizen eingetragen,  gespeichert und per E-Mail versendet werden. Mit bluetoothfähigen Laser-Distanzmessern gemessene Werte werden meist direkt in die gewünschte Foto-Bemaßung übertragen.

Für das geometrische 3D-Aufmaß in Form von Aufmaßskizzen werden zunehmend tachymetrische Aufmaßsysteme eingesetzt. Das sind auf einem Tachymeter (Kombination aus Winkel- und Distanzmessgerät) oder speziellen Aufmaßgeräten basierende Systeme, die Raumkoordinaten wichtiger Punkte eines Raumes über den Horizontal- und Vertikalwinkel sowie die gemessene Distanz erfassen. Das aus einem Stativ und einem darauf montierten, dreh- und schwenkbaren Messgerät bestehende System wird im Raum aufgestellt und eingeschaltet, worauf es sich in der Regel selbstständig orientiert und kalibriert. Anschließend können die Messpunkte durch Drehen und Schwenken des Messgerätes von Hand oder – motorisch betrieben und per Funkfernbedienung gesteuert – halbautomatisch anvisiert werden. Die Aufmaßskizzen werden über ein Datenkabel oder kabellos direkt in das zum System gehörende Aufmaßprogramm übertragen oder später per USB-Stick auf den PC geladen. Die dreidimensionale Aufmaßskizze kann man per DXF-Schnittstelle in beliebige CAD-Programme einlesen und daraus Grundrisse, Aufrisse oder Schnitte generieren. Einige Systeme erlauben zusätzlich eine automatische Messdatenerfassung entlang einer zuvor definierten Linie oder innerhalb einer Fläche, was beispielsweise die Erfassung von Oberflächenunebenheiten ermöglicht. Eine weitere Funktion ermöglicht die Projektion geometrischer Punkte aus einer CAD-Datei auf Wände, Decken oder Böden für Ausschnitte, Bohrbilder etc.

Das Planeraufmaß dient meist der Planerstellung, -aktualisierung oder Bestandsdokumentation. Dafür werden häufig die oben beschriebenen 2D-Erfassungssysteme eingesetzt, die jedoch bei krummen und schiefen, runden und gebogen Räumen sowie bei der 3D-Erfassung an ihre Grenzen stoßen. Für diese Fälle sind tachymetrische Systeme geeignet. Für runde, freie und organische Formen, für Außenaufmaße an extrem sonnigen Tagen oder für reine Visualisierungen eignet sich die Tachymetrie weniger und sollte durch alternative Aufmaßverfahren wie das Laserscanning ergänzt oder ersetzt werden. Laserscanner haben ihre Stärken bei der schnellen Erfassung komplexer Raum-, Gebäude- oder Anlagenstrukturen, etwa von komplexen Leitungsführungen bei haustechnischen Anlagen. Das Prinzip ist einfach: Ein auf einem Dreibeinstativ befestigter, vertikal rotierender Laserscanner dreht sich horizontal um die eigene Achse. Dabei tastet er während einer 360°-Umdrehung alle umgebenden Objekte vollständig ab und speichert ihre Geometriedaten in Form von räumlichen Koordinatenwerten. Dabei werden nicht einzelne, markante Objektpunkte gemessen, sondern die gesamte Umgebung rasterförmig abgetastet und dreidimensional erfasst. Eine integrierte Digitalkamera liefert zusätzlich Farb- und Texturinformationen. Da der Scanner nicht durch massive Bauteile hindurch messen kann, machen komplexe Objektgeometrien eine mehrfache Aufstellung an unterschiedlichen Standpunkten erforderlich. Der gesamte Messvorgang läuft so schnell ab, dass auch schwierige Messaufgaben wie etwa frei geformte Räume, filigrane Objekte oder technisch Anlagen in wenigen Minuten dreidimensional aufgemessen werden können. Die anschließende Zusammenführung und Auswertung der Punktwolken ist allerdings wiederum zeitaufwendiger. Dabei werden die Messdaten im Büro eingelesen, gefiltert, die Messpunkte manuell, teilweise auch halbautomatisch in CAD-Elemente (Linien, Bögen, Quader, Zylinder etc.) überführt und die Ergebnisse per 3D DXF- oder DWG-Schnittstelle an ein CAD-Programm übergeben. Dennoch lassen sich im Vergleich zu anderen Messverfahren etwa ein Drittel an Aufmaßkosten einsparen.

Auswertung der verschiedenen Aufmassverfahren

Mobile Hardware wie Notebooks oder Smartphones, aber auch Laser-Distanzmessgeräte und Digitalkameras machen das digitale Vor-Ort-Aufmaß erst möglich. Mit mobiler Hardware erkennt man noch vor Ort, ob alle relevanten Messdaten erfasst worden sind und kann Unklarheiten beseitigen. Kompakte Smartphones oder Handhelds haben den Vorteil, dass sie – am Unterarm mit einem Klettband befestigt – beim Aufmaß kaum behindern. Nachteilig ist ihr kleiner Bildschirm. Notebook oder Tablet-PC leisten – um Schulter und Bauch geschnallt – netzunabhängig für 2-3 Stunden sowohl bei der Erfassung unmittelbar am Objekt als auch anschließend bei der Auswertung im Büro oft die besseren Dienste. Laser-Distanzmessgeräte sind eine wirtschaftliche Alternative zu Bandmaß und Zollstock. Die Messwerte können zwar auch abgelesen und eingetippt werden, rationeller und fehlerfreier ist die Messdatenübertragung per Bluetooth-Schnittstelle. Bei kurzen Distanzen oder beim Detailaufmaß sind Laser-Distanzmessgeräte dagegen eher hinderlich. Für das Fotoaufmaß werden Digitalkameras, weitaus häufiger aber die Smartphone-Fotofunktion mit einer Bildauflösung von mindestens fünf Millionen Pixel eingesetzt.

Wer auf der Baustelle digital aufmessen will, muss schon etwas mehr Geld ausgeben als für Zollstock, Bandmaß, Bleistift und Papier. Die Investitionskosten liegen zwischen 1.000 und 2.500 € für einfache 2D-Erfassungssysteme, bestehend aus Aufmaßsoftware, mobilem PC, Laser-Distanzmesser inklusive Bluetooth-Schnittstelle und gegebenenfalls einer Kamera. Für 3D-Aufmaßsysteme muss man zwischen 1.500 und 10.000 € für tachymetrische Systeme sowie zwischen 30.000 und 60.000 € für Laserscanner-Systeme investieren.

Ganz gleich, welches System man einsetzt: Aufmaße gibt es nicht auf Knopfdruck. Bei 2D-Aufmaßsystemen oder tachymetrischen Messverfahren muss jeder Messpunkt einzeln manuell oder motorisch anvisiert und erfasst werden. Je komplexer, filigraner und kleinteiliger das Objekt ist, desto aufwendiger ist eine geometrische Erfassung. Groß sind die Kostenunterschiede. Während 2D-Aufmaßsysteme durchaus erschwinglich und teilweise modularer Bestandteil von ERP-Branchenprogrammen sind, kommen die meisten 3D-Aufmaßsysteme eher als Dienstleistung in Frage.

Online Plus

Produkte und Anbieter*

2D-Erfassungssysteme: 4Master Mobiles Aufmaß (www.4master.de), ArCal (www.dietrichs.com), Aufmass-App (aufmass.wordpress.com), Moser Aufmaß (www.moser.de), DistToPlan (www.kubit.de), MWM Piccolo (www.mwm.de), HAPAK Mobiles Raumaufmaß (www.hapak.de), Flächenkalkulator, On-Site Survey (www.maxmess.de), Mobilaufmaß (www.sander-doll.com), PDS Aufmass und Abrechnung (www.pds.de), shm Mobil (www.shm-software.de), SiteMaster (www.graebert-isurvey.com), WinWorker Mobiles Aufmaß (www.winworker.de)


Tachymetrisches 3D-Aufmaß: Flexijet (www.flexijet.info), Leica 3D Disto und Leica DISTO S910 (www.leica-geosystems.de), Pro Collector (www.sl-laser.com), Prodim Laser (www.prodim.eu), TachyCAD (www.kubit.de), TheoCAD (www.theocad.de), Viz‘all (www.viz-all.fr)
3D Laserscanner: www.deltasphere.com, www.faro.com, www.geo-konzept.de, www.leica-geosystems.de, www.riegl.co.at, www.topcon-positioning.eu/de, www.trimble.com, www.zf-laser.com

Dienstleister: www.bkr-laserscanning.de, www.vbmassong.de, www.3d-laserscanning.com, www.christofori.de, www.farlo-projekt.de, www.ing-wenck.de, www.inobatec.de, www.laserscanning3d.de, www.laser-scanning-architecture.com, www.netzundplan.at, www.riemenschneider.net, www.survey-service.de, www.unison-engineering.de, (siehe auch Mitgliederlisten: www.vdv-online.de oder www.bdvi.de)


* Auswahl, ohne Anspruch auf Vollständigkeit!

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