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

Prof. Dr.-Ing. Martin SchlĂĽter

Prof. Dr.-Ing. Martin SchlĂĽter

School of Technology –
Geoinformatics and Surveying
Room: C2.25
Phone: +49 6131-628-1440
Fax: +49 6131-628-91440

Positions

  • – Professor fĂĽr Messtechnik, Mathematik, Sensorik
  • – Leiter des Labors fĂĽr 3D-Messtechnik

Research

    • – 3D
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Prof. Dr.-Ing. Martin SchlĂĽter

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C2.25
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Professor fĂĽr Messtechnik, Mathematik, Sensorik
Leiter des Labors fĂĽr 3D-Messtechnik

Projects

Die automatisierte Kalibrierung von Prüfkörpern für die Röntgen-Mikrocomputertomographie gelingt mittels berührungsloser optischer Vermessung unter Rückgriff auf Computer Vision...
Mit tachymetrischem 3D-Scanning im Verbund mit Structure from Motion Techniken zu georeferenzierten Punktwolken von schwer zugänglichen Objekten.

Publications

Schneller und ausdauernder als das menschliche Auge: Modulare Okularkameras am Motortachymeter

2013

BibTex

Allgemeine Vermessungs-Nachrichten (avn)

Bis zu 62 500 Zielungen pro Sekunde werden derzeit mit einer USB 3.0 Industriekamera am geodätischen Tachymeter erreicht. Exemplarisch betrachten wir die Einsatzmöglichkeiten solcher Systeme für die Erfassung hochfrequenter Schwingungen, stellen aktuelle Grenzen dar und schlagen einen pragmatischen Weg für eine präzise zeitliche Zuordnung der Beobachtungen mithilfe eines GPS-Zeitempfängers vor.

Neben hochfrequenten Zielungen erlaubt das am Institut für raumbezogene Informations- und Messtechnik i3mainz entwickelte Konzept MoDiTa – Modulare DigitalkameraTachymeter – ein hochgenaues Monitoring über lange Zeiträume. Mithilfe der modularen Okularkameras und einem Kollimator als Ziel werden die bekannten Verfahren zur automatischen Zielerfassung und Zielverfolgung von Punkten im Raum (wie z.B. ATR) mit der hochgenauen Erfassung absoluter Ausrichtungen im Raum ergänzt.


Autokollimationszielungen mit dem Leica Absolute Tracker AT401

2013

BibTex

Allgemeine Vermessungs-Nachrichten

Autokollimationszielungen ergänzen die hochgenaue 3D-Koordinatenmesstechnik und ermöglichen die präzise Festlegung von Richtungen im Raum auch unter beengten räumlichen Verhältnissen. Exemplarisch untersuchen wir die Durchführung von Autokollimationzielungen mit einem Lasertracker.

Um die neuartige Vorgehensweise mit dem Leica Absolute Tracker AT401 dem klassischen Prozedere mit Industrietheodolit und Autokollimationsokular vergleichend gegenüber stellen zu können, vermessen wir einen verspiegelten Prüfkörper dreimal unabhängig voneinander mit unterschiedlichen Gerätesystemen.


Autokollimationszielungen mit dem Leica Absolute Tracker AT401

2013

BibTex

Allgemeine Vermessungs-Nachrichten

Autokollimationszielungen ergänzen die hochgenaue 3D-Koordinatenmesstechnik und ermöglichen die präzise Festlegung von Richtungen im Raum auch unter beengten räumlichen Verhältnissen. Exemplarisch untersuchen wir die Durchführung von Autokollimationzielungen mit einem Lasertracker. Um die neuartige Vorgehensweise mit dem Leica Absolute Tracker AT401 dem klassischen Prozedere mit Industrietheodolit und Autokollimationsokular vergleichend gegenüber stellen zu können, vermessen wir einen verspiegelten Prüfkörper dreimal unabhängig voneinander mit unterschiedlichen Gerätesystemen.


Einrechnung von Laserterminals LCT fĂĽr Europas Spacedatahighway EDRS

2013

BibTex

ns

Motivation
Tesat Spacecom realisiert laserbasierte Systeme fĂĽr die optische Kommunikation zwischen Erdsatelliten, sog. Laser Terminals LCT. Eine besondere technische
Herausforderung ist es hierbei, den Laserstrahl vom sendenden Satelliten präzise auf den empfangenden Satelliten zu richten, der sich in einer Entfernung
von mehreren tausend Kilometern befindet und sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 25.000 km/h bewegt. Für das i3mainz ist die Lösung der zugehörigen anspruchsvollen messtechnischen Aufgaben an der Grenze der heute erreichbaren Genauigkeit von großem Interesse, da sich daraus zahlreiche Impulse
für messtechnische Lösungen auf der Erde ergeben, insbesondere für Objekte „in Bewegung“: Zukünftige Einsatzfelder könnten durchaus in der automatisierten Baumaschinensteuerung oder in der Schwingungserfassung und Vibrationsanalyse für die Instandhaltung von technischen Bauwerken liegen. Mit der Unterzeichnung des Rahmenvertrags über die Lieferung von Laserkommunikations-Terminals für EDRS zwischen Tesat und der europäischen Weltraumbehörde ESA gewinnt die kommerzielle Nutzung von Laserterminals deutliche Konturen: Das European Data Relay Satellite System EDRS ist ein System von geostationären Kommunikationssatelliten, die eine kontinuierliche Datenübertragung zwischen Satelliten, unbemannten Flugkörpern (UAVs) und Bodenstationen ermöglicht. Das System soll Vollzeitkommunikation auch mit Satelliten in erdnaher Umlaufbahn erlauben, die derzeit immer nur während des kurzen Zeitfensters eines direkten Überflugs mit der Bodenstation Daten austauschen können. EDRS wird hochaktuelle Geoinformationen am richtigen Ort und zur richtigen Zeit verfügbar machen und damit zum Beispiel Rettungskräfte mit Nahe-Echtzeit-Satellitendaten und Informationen der Krisenregion versorgen, in der sie tätig sind. Die ersten Terminals werden in die beiden niedrig fliegenden LEO-Satelliten Sentinel 1a und Sentinel 2a und den geostationären Satelliten Alphasat montiert.

Aktivitäten
Aus Sicht des i3mainz gab die neue Konzeption zur hochgenauen Laborkalibrierung von Laserterminals seitens Prof. Dr. Martin SchlĂĽter Anfang 2006 den
Startschuss. Noch in 2006 folgte die Kalibrierung des Laserterminals für den deutschen Erdbeobachtungssatelliten TerraSAR-X. In 2007 schloss sich die Einrechnung des Laserterminals für den amerikanischen Technologiesatelliten NFIRE an. Zwischen diesen beiden Satelliten gelingt bis heute der erfolgreiche Datentransfer zwischen Laserterminals im Orbit um die Erde. In den Jahren 2007 bis 2008 wurde seitens des i3mainz das Kinematische Tracking mit zwei motorisierten Digitalkameratheodoliten auf der Basis von motorisierten Präzisionstheodoliten Leica TM5100 mittels automatisierter Bildverarbeitung realisiert. Diese neuartigen Messsysteme bewährten sich 2009 bei der Einrechnung des Laserterminals MLT. Zukunftsweisend ist die Untersuchung des i3mainz zur Eignung des Lasertrackers Leica AT401 für Autokollimationszielungen auf Referenzwürfel in 2012, mit freundlicher Unterstützung der Hexagon Metrology GmbH. Zur Einrechnung des Laserterminals für Alphasat erweisen sich die i3mainz-Digitalkameratheodolite bereits als bewährte Arbeitspferde.


Autokollimationszielungen mit dem Leica Absolute Tracker AT401

2013

BibTex

Allgemeine Vermessungs-Nachrichten (avn)

Autokollimationszielungen ergänzen die hochgenaue 3D-Koordinatenmesstechnik und ermöglichen die präzise Festlegung von Richtungen im Raum auch unter beengten räumlichen Verhältnissen. Exemplarisch untersuchen wir die Durchführung von Autokollimationzielungen mit einem Lasertracker. Um die neuartige Vorgehensweise mit dem Leica Absolute Tracker AT401 dem klassischen Prozedere mit Industrietheodolit und Autokollimationsokular vergleichend gegenüber stellen zu können, vermessen wir einen verspiegelten Prüfkörper dreimal unabhängig voneinander mit unterschiedlichen Gerätesystemen.


Modular Imaging Total Stations - Sensor Fusion for high precision alignment
3rd International Conference on Machine Control & Guidance Proceedings

Initialized in 2009, the Institute for Spatial Information and Surveying Technology (i3mainz), Mainz University of Applied Sciences, forces research towards modular concepts for imaging total stations. On the one hand, this research is driven by the successful setup of high precision imaging motor theodolites in the near past, on the other hand it is pushed by the actual introduction of integrated imaging total stations to the positioning market by the manufacturers Leica Geosystems, Sokkia, Pentax, Topcon and Trimble.

Modular concepts for imaging total stations are manufacturer independent to a large extent and consist of a particular combination of accessory hardware, software and algorithmic procedures. The hardware part consists mainly of an interchangeable eyepiece adapter offering opportunities for digital imaging. An easy assembly and disassembly in the field is possible allowing the user to switch between the classical and the imaging use of a robotic total station. The software part primarily has to ensure hardware control, but several level of algorithmic support might be added and have to be distinguished. Algorithmic procedures allow reaching several levels of calibration concerning the geometry of the external digital camera and the total station. Here the resulting resolution capacity of our sensor fusion and also the accuracy of the system are presented based on examples. We deliver insight in our recent developments and quality characteristics.

The sensor fusion between camera and polar measuring system allows detecting and measuring different types of targets with high precision. MoDiTa is used to calibrate inclination sensors and to control the long-term stability of laser and tripods.


i3mainz - Jahresbericht 2010
i3mainz - Jahresbericht

Schwerpunkt der Institutsaktivitäten sind angewandte Forschung, Entwicklung und Technologietransfer im fachlichen Umfeld der Geoinformatik und Vermessung. Dabei kommen im Allgemeinen moderne Verfahren der Messtechnik für die Gewinnung raumbezogener Daten zum Einsatz, deren Weiterverarbeitung, Analyse und Visualisierung sich mittels aktuellen Methoden der Informationstechnik anschließt.

 

 


Digitalkameratachymeter - Einsatzmöglichkeiten für modulare und integrierte Systeme
30. Wissenschaftlich-Technische Jahrestagung der DGPF 2010 - 3-Ländertagung

Die aktuellen Entwicklungen bei den modernen Tachymetern zeigen verstärkt in die Richtung einer Kombination von digitalen Bildsensoren mit Robottachymetern. So bieten verschiedene Gerätehersteller polare Messsysteme mit fest integrierten Digitalkameras an. Ergänzend zu dieser Entwicklungsschiene forscht das i3mainz an einem modularen Konzept.

Das modulare Konzept für Digitalkameratachymeter ist unabhängig von den Herstellern und ermöglicht eine Kombination verschiedener Hardware, Software und Algorithmen und ist deshalb unabhängig von individuellen Entwicklungszyklen. Es sollen hier erste Ergebnisse der aktuellen Entwicklung im Bereich der Hardware (Kamera, Optik und Halterung) gezeigt werden.

Modulare und integrierte Systeme haben individuelle Stärken und Schwächen. Deshalb erwarten wir, dass beide Ansätze in unterschiedlichen Einsatzgebieten genutzt werden. Unser Ziel ist ein besseres Verständnis für die Systeme und ihren Anwendungen. Es werden erste Ergebnisse von Anwendungen und das Potenzial in anderen Einsatzbereichen gezeigt.


Services

XYZ2DEM Importer
Als Ergebnis einer Kooperation zwischen Dr. B. Joe, ZCS Inc., Calgary, AB, Canada und Prof. Dr. Martin SchlĂĽter ist das Java-Plugin XYZ2DEM Importer seit FrĂĽhjahr 2005 als OSI-zertifizierte Software im Rahmen des Public Domain Angebots ImageJ des U.S. Department of Health and Human Services, NIH (National Institutes of Health) als Open Source...

Spervised Theses

Ingenieurgeodätische Anwendungen für Modulare Digitalkameratachymeter
Robert Schäfer 2013 - HTML

GNSS-basierte Realisierung von Referenzazimuten
Walter, Torsten 2011 - HTML