Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

3D-Dokumentation am historischen Brandungskliff in Eckelsheim

Wie aus der Zeit gefallen ragt das Brandungskliff am Steigerberg aus einer stillgelegten Kiesgrube. Da das Kliff auf dem Grundstück der RKS Kies- und Splittwerke liegt, soll es in naher Zukunft zugeschüttet werden. Aus diesem Grund erfolgte durch das i3mainz eine präzise dreidimensionale Erfassung des freigelegten Zustandes.
Motivation und Ziele: 

Wie aus der Zeit gefallen ragt das Brandungskliff am Steigerberg aus einer stillgelegten Kiesgrube zwischen den Ortschaften Eckelsheim und Wendelsheim im rheinland-pfälzischen Landkreis Alzey-Worms. Das Kliff zeugt von einer vor etwa 30 Millionen Jahren entstandenen Steilküste des Unter-Oligozänmeeres und ist in dieser Form deutschlandweit einmalig. Da das Kliff auf dem Grundstück der RKS Kies- und Splittwerke liegt, soll es in naher Zukunft zugeschüttet werden. Die Bürgerinitiative "Eckelsheimer Brandungskliff" entschied daher, das Kliff durch die Flonheimer Firma Expofaktum in Originalgröße nachbilden zu lassen und unweit des Originalplatzes aufstellen zu lassen. Das i3mainz soll im gleichen Zuge eine digitale Kopie des Kliffes als texturiertes 3D Modell erstellen.

Aktivitäten: 

Das bestehende Kliff besitzt eine Grundfläche von ca. 10m x 20m und eine Höhenausdehnung von ca. 3m. Aufgrund der zerklüfteten Form waren 14 Laserscanner-Standpunkte notwendig, um in möglichst jede Ecke des Kliffs zu erfassen. Diese konnten über zuvor tachymetrisch bestimmte Verknüpfungspunkt referenziert werden. Durch die Form des Kliffs gibt es viele Bereiche, in denen keine Messung mit dem Laserscanner möglich ist. Diese Bereiche wurden mittels Structure from Motion (SfM) in mehreren Bildverbänden aufgenommen, die später zu einem 3D Modell verarbeitete wurden. Auch die mit diesem Verfahren erfassten Bereiche wurden über die tachymetrisch bestimmen Verküpfungspunkte refrenziert.

Die einzelnen Laserscanstandpunkte wurden in der Nachbearbeitung zunächst registriert um eine gesamtes 3D Modell zu erzeugen. Die aufgenommenen Bildverbände wurden zu einer 3D-Punktwolke verarbeitet. Diese einzelnen Punktwolken dienen dazu die Lücken in der Laserscan Punktwolke zu füllen. Da für diese Verbände auch tachymetrisch eingemessen Zielmarken beinhalten, können diese auf die Laserscan Punkwolke transformiert werden. Das daraus resultierende vollständige 3D-Modell des Riffes wurde anschließend noch vermascht und mit Hilfe der aller Bildaufnahme texturiert.

Ergebnisse: 

Neben dem Terrrestrischen Laserscanning (TLS) kam die Drohne des i3mainz zum Einsatz um, welche als Ergebnis eine Übersichtspunktwolke des gesamten Kliffgebietes liefert. Die aus den Luftaufnahmen gewonnenen Informationen können wiederum für die 3D-Rekonstruktion genutzt werden. Zusätzlich ermöglichen es diese Bilder, die 3D-Daten des TLS zu texturieren. Dadurch erhält das berechnete 3D-Modell die gleiche Farbgebung erhalten, wie das originale Brandungskliff.

Die Ergebnisse wurden an die Firma Expofaktum in Form eines hochaufgelösten, texturierten 3D Modells übergeben, welches in Zukunft zur interaktiven Besichtigung des Brandungsriffes genutzt werden soll. Auch ein maßstäblicher 3D Druck des Brandungskliffs soll auf dieser Grundlage entstehen.

Eckdaten

Zeitraum:     01.10.2017 - 01.02.2018
Beteiligte Personen:
  • – Ulrich Höhn
Kooperation:
  • – Expofaktum – Austellung/Medien/Grafik
Titelbild:
  • Ăśbersicht des freigelegten Kliffs mit den entsprechenden Messarbeiten (Foto: i3mainz)
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