Die Einführung einer neuen Scantechnologie wird in der Regel von einer gewissen anfänglichen Euphorie begeistert: Das neue Tool wird auf die Probe gestellt, um herauszufinden, wozu es fähig ist. Nach einigen Praxistests setzt dann zumeist eine gewisse Ungewissheit darüber ein, ob ein mobiler Mapper die beste Wahl für ein konkretes Projekt ist.
Mobile Mappingsysteme sind mittlerweile deutlich ausgereifter als noch vor wenigen Jahren und können auch in Sachen Datenqualität mit anderen Scantechnologien mithalten, was zu einer größeren Akzeptanz in der Brache geführt hat. Die Diskussion bezüglich mobiler Mapper konzentriert sich heute eher auf die Frage: „Ist ein mobiler Mapper der beste Scanner für mein Projekt?“ Um diese durchaus berechtigte Frage zu beantworten, ist es sinnvoll, die Anwendungsfälle und Szenarien zu identifizieren, für die sich ein mobiler Mapper eignet.
Dafür konzentrieren wir uns vor allem auf zwei Dinge: zuverlässige Standards und strenge Tests der Hardware in unterschiedlichen Szenarien. Los geht's!
Auf die richtige Norm kommt es an
Normen und Standards bieten gute Richtlinien, wenn es um die Festlegung und die Einigung auf eine bestimmte Genauigkeit geht.
Allein für diesen Zweck gibt es zahlreiche Normen. Und ähnlich wie Scanner sind auch Normen letzten Endes nur Werkzeuge, von denen Sie das richtige für Ihr Projekt auswählen müssen. Hier einmal ein konkretes Beispiel: die Spezifikation des U.S. Institute of Building Documentation (USIBD) für den Genauigkeitsgrad (Level of Accuracy, kurz: LOA). In diesem Dokument werden fünf Genauigkeitsstufen (LOA10 bis LOA50) definiert, von denen jede einem bestimmten Genauigkeitsbereich entspricht. So bezieht sich LOA20 zum Beispiel auf eine Genauigkeit zwischen 5 und 15 mm mit einer 95%igen Konfidenz.
Neben diesen Definitionen findet sich in dieser Spezifikation auch ein weiteres Dokument, das durch die Kunden ausgefüllt werden. Es soll als Handreichung dienen, um den Prozess der gemeinsamen Ermittlung der Genauigkeit, mit der die Gebäudebedingungen erfasst, verarbeitet und modelliert werden sollen, zu erleichtern. Dabei ist auch nicht unüblich, dass für die Erfassung und die Modellierung jeweils unterschiedliche LOAs festgelegt werden. Manche Kunden vereinbaren mit ihrem Dienstleister sogar unterschiedliche LOAs für verschiedene Teile des Projekts.
Normen wie diese helfen dabei, sämtliche Aspekte dieses Planungsschritts zu klären und Missverständnisse oder Fehler im späteren Verlauf des Projektes, die sich aus mangelnder Kommunikation ergeben, zu vermeiden.
Testen, Testen, Testen
Normen wie die LOA-Spezifikation sind enorm hilfreich, aber auch kein Allheilmittel. Nun wissen Sie wahrscheinlich, welche Genauigkeit Sie erwarten können, aber nicht, wie Sie diese auch praktisch erreichen können. Dazu müssen Sie Ihre eigenen Prozesse definieren - was voraussetzt, dass Sie wissen, was die Scanner in der Praxis leisten können.
Die Genauigkeitsangaben für die meisten Scanner durch die jeweiligen Hersteller sind dabei oft nur bedingt hilfreich, da sich diese auf die Leistung der Geräte unter Laborbedingungen beziehen. Anders ausgedrückt: Sie erfahren nur, was der Scanner in einer idealen Welt funktioniert, aber nicht, wie er sich in einem realen Szenario schlagen würde. Ihre Projekte finden jedoch jenseits des Labors in der realen Welt statt und sind unendlich vielen zusätzlichen Einflüssen unterworfen, welche die Genauigkeit der erfassten Daten beeinflussen (können).
Um die tatsächliche Genauigkeit zu ermitteln, kommt man also nicht umher, diese Geräte einmal in einer Vielzahl von Umgebungen und mit einer Vielzahl von Workflows zu testen. So wissen wir beispielsweise heute, nach vielen Praxistests und einem regen Informationsaustausch zwischen verschiedenen Dienstleistern, was terrestrische Laserscanner können, und wo ihre Grenzen liegen. So ist zum Beispiel mittlerweile bekannt, dass Sie einen terrestrischen Scanner mit Kontrollpunktregistrierung für ein Scan-to-BIM-Projekt in einer Lagerhalle verwenden können, für die eine Genauigkeit von LOA20 oder LOA30 gefordert wird.
Für mobile Mappingsysteme haben wir solche Daten und Richtlinien allerdings leider noch nicht.
Da jeder mobile Mapper in Bezug auf Design und Workflow einzigartig ist, bin ich der Meinung, dass die Verantwortung für die Tests bei den Anbietern liegen sollte. Wer, wenn nicht der jeweilige Hersteller selbst, wäre besser in der Lage zu testen, was sein Handheld-Scanner in einem konkreten Anwendungsfall leisten kann, z. B. beim Scannen eines 2.000 m² großen Büros in einem einzigen Durchgang oder der Erfassung einer 10.000 m² großen Lagerhalle anhand mehrerer Scans und unter Nutzung von Kontrollpunkten? Oder wie ihre Lösung im Vergleich zu terrestrischen Scannern in denselben Umgebungen abschneidet?
Würden Anbieter (mehr) Fallstudien veröffentlichen, in denen die Scanner auf Herz und Nieren geprüft und potenziellen Kunden gute, klare Daten zu den Ergebnissen geliefert werden, ließe sich dadurch das Vertrauen in diese neuen Technologien stärken. Es würde den Dienstleistern zeigen, dass ihr mobiles Mappingsystem in der Lage ist, die Anforderungen eines jeden Projekts in der realen Welt zu erfüllen. NavVis macht in einem Praxisversuch vor, wie das aussehen kann.
So ließe sich verlässlich herausfinden, für welche Anwendungsfälle mobile Mappingsysteme eine gute Wahl sind.
Wir brauchen einen ganzheitlichen Ansatz
Um zu wissen, ob ein mobiler Mapper sich für ein bestimmtes Projekt eignet, braucht es sowohl theoretische Richtlinien aus Normen als auch verlässliche Daten und Erfahrungswerte aus Praxistests. Während Normen den Kunden dabei unterstützen, seine Genauigkeitsvorstellungen präzise definieren und kommunizieren zu können, kann nur ein Praxistest der Hardware zeigen, ob die geforderte Genauigkeit mit einem bestimmten Scannen und dem zugehörigen Workflow auch realistisch erreicht werden kann.
In Kombination können Normen und Praxistests dabei helfen, Zweifel und Vorbehalte auszuräumen, so dass wir Skepsis und Unsicherheit hinter uns lassen und uns wieder ganz der Begeisterung für diese Technologie widmen können!
John M. Russo, AIA, ist ein in Kalifornien zugelassener Architekt mit mehr als 35 Jahren Erfahrung. Als Gründer der Architectural Resource Consultants (ARC) hat er sich seit 1997 insbesondere auf die Bereitstellung professioneller Gebäudedokumentation spezialisiert. 2011 gründete er das U.S. Institute of Building Documentation (USIBD) für Verwaltung und Architektur. Derzeit ist er Mitglied des Vorstands und war als Präsident maßgeblich an der Entwicklung der LOA-Spezifikation (Level of Accuracy) der USIBD beteiligt.