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

3D Erfassung und Aufbereitung von historischen Holzbohlen aus der Grabung 2013 am Karlsgraben

In diesem Projekt werden historische Nassholzbohlen und hölzerne Befestigungsmaterialien des Karlsgraben mithilfe von hochpräziser und flächenhaft arbeitender 3D-Messtechnik geometrisch erfasst. Dies dient zum einen der reinen Dokumentation und zum anderen sollen gewisse Werkzeugspuren an der Holzoberfläche digital kenntlich gemacht werden.
Motivation und Ziele: 

Es handelt sich um Holzbohlen der Grabung 2013 am Karlsgraben, die durch das BLfD dendroarchäologisch bearbeitet wurden und aktuell im Auftrag des BLfD in den Restaurierungswerkstätten von Herr Muskalla (Saulheim) konserviert und dementsprechend dort gelagert werden. Die 3D-Digitalisierungen sind Arbeiten im Rahmen des Forschungsprojektes "Fossa Carolina: Bindeglied der Hafennetzwerke an Rhein und Donau. Studien zur Überwindung der Europäischen Hauptwasserscheide im Mittelalter" im Schwerpunktprogramm 1630 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Mitantragstellerin Dr. Stefanie Berg-Hobohm). Die Nachbereitung und Auswertung der Daten im Rahmen des genannten Projektes erfolgt in Kooperation mit Dr. Lukas Werther der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Der Karlsgraben ist das bedeutendste und ambitionierteste Infrastrukturprojekt des frühen Mittelalters in Zentraleuropa: Karl der Große wollte im Jahr 793 einen durchgehenden Schifffahrtsweg zwischen Rhein und Donau schaffen. Der etwa drei Kilometer lange Kanal ist eines der größten Bodendenkmäler Süddeutschlands. Ein internationales Grabungsteam unter Leitung von Dr. Lukas Werther dokumentierte bei der Grabung zahlreiche Bauhölzer, darunter mächtige Eichenbohlen und Flechtwerkmatten zur Stabilisierung der Kanalböschungen. Dank des hohen Grundwasserstandes und der Überdeckung mit Sedimenten unmittelbar nach dem Bau, sind die mittelalterlichen Holzkonstruktionen konserviert und in außergewöhnlich gutem Zustand erhalten geblieben. (Quelle Dr. Werther)

Aktivitäten: 

Die Aufnahme der Nassholzobjekte erfolgt durch das i3mainz mit einem 3D-Scanner aus der industriellen Messtechnik (GOM ATOS III Triple Scan Streifenlichtprojektionsscanner), wobei ein Messvolumen gewählt wurde, in dem eine 3D Punktauflösung auf der Holzoberfläche von 0,25 mm erreicht wird. Diese 3D-Auflösung kann durch verschiedene Faktoren, wie Reflektion oder Oberflächenbeschaffenheit (bspw. sehr dunkle Oberfläche) des Objektes beeinflusst werden. Die dreidimensionale Erfassung der Nassholzobjekte erfolgt vor der Konservierung, weshalb die zuvor genannten Einflussfaktoren bezogen auf Auflösung und Datenqualität eine Rolle spielen. Um die einzelnen Nassholzbohlen komplett erfassen zu können, müssen die Objekte sowohl von der oberen als auch der unteren Seite gescannt werden. Das Verknüpfen beider Seiten erfolgt über Signalisierungen, die nach Absprache mit dem Restaurator an den seitlichen Bereichen des jeweiligen Messobjektes angebracht wurden.

Ergebnisse: 

In einer ersten Messkampagne sind 15 Nassholzobjekte aus den Restaurierungswerkstätten in Saulheim mit dem oben genannten Messverfahren erfasst worden. Weitere Objekte sollen im Laufe des Frühjahres 2017 an den zuständigen Restaurator geliefert und somit unsererseits dreidimensional erfasst werden. Nach der vollständigen Erfassung ist eine 2,5D Überführung der 3D-Daten geplant, um sie für gängige GIS-Systeme nutzbar zu machen. Basierend auf diesem Datenbestand erfolgen dann verschiedene Dokumentations- und Interpretationsprozesse.

Eckdaten

Zeitraum:     18.10.2016 - 01.06.2017
Beteiligte Personen:
  • – Dr. Stefanie Berg-Hobohm (BLfD)
  • – Dr. Lukas Werther (Universität Jena)
Kooperation:
  • – Bayerisches Landesamt fĂĽr Denkmalpflege (BLfD)
  • – Friedrich-Schiller-Universität Jena - Bereich fĂĽr ur- und frĂĽhgeschichtliche Archäologie
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