Welche Rolle der NavVis VLX bei der Digitalisierung eines ganzen Stadtviertels in Peking gespielt, erfahren Sie in diesem Blogbeitrag.
Hintergrund
- In China ist die Modernisierung historischer Stadtviertel von entscheidender Bedeutung für die Stärkung der Gemeinschaft, eine schnellere Modernisierung der städtischen Infrastruktur und die Verbesserung des Lebensumfelds in den alten Stadtvierteln. Außerdem sind solche Modernisierungsmaßnahmen wichtig für den Erhalt des Lebensstandards der Menschen sowie die wirtschaftliche Entwicklung Chinas. Das Ziel des chinesischen Staates ist es, bis zum Ende des 14. „Fünfjahresplans“ (Chinas Entwicklungsstrategie für 2021-2025) die Renovierung aller alten, vor dem Jahr 2000 errichteten Stadtviertel weitgehend abgeschlossen sein soll.
- Bei der Sanierung von Altbauvierteln geht es nicht mehr nur um die altersgerechte Gestaltung von Gebäuden und den Einbau von Aufzügen, sondern auch um den großen Gebäudebestand sowie um fehlende oder völlig verloren gegangene Baudaten aufgrund des hohen Alters der Gebäude.
- Herkömmliche Vermessungsmethoden können mit dem Tempo des städtischen Bauens und Modernisierens jedoch nicht mehr Schritt halten. Mit mobilen 3D-Laserscannern und Vermessungstechniken lässt sich jedoch schnell und einfach der Ist-Zustand alter Stadtviertel erfassen und die Modernisierung schnell, effizient und kostengünstig durchführen.
Projektanforderungen und Herausforderungen
- Erstellung von Zeichnungen der Gebäudefassaden innerhalb von eineinhalb Monaten und Ausmessen der Fassadenfläche zur Bestimmung des Materialbedarfs für die Dämmung;
- Einholen von Informationen über die Lage der Wasser- und Gasleitungen in den einzelnen Haushalten zur weiteren Planung der Renovierungsmaßnahmen
Das Projekt umfasst insgesamt fünf Stadtteile im Shijingshan-Distrikt in Peking mit Hunderten von Gebäuden. Eine gute Koordination der Anwohnenden während des Scans war nur ein Hindernis, das es zu bewältigen galt. Darüber hinaus stand das Projektteam vor der Herausforderung, mehrere Gebäude mit unterschiedlichen Wohnungstypen scannen zu müssen und den Zugang der Anwohnenden zu ihren Wohnungen zu planen. Nicht zuletzt mussten auch Rohre gescannt werden, die in den Wänden verlegt wurden.
Solutions
- Hardware: NavVis VLX
NavVis VLX is a mobile 3D laser scanner with an industry-leading SLAM algorithm that can provide a global accuracy of 6mm in a testing area of 500 sq meters. It allows fast and comprehensive data capture of space and objects. With its real-time view, high accuracy, and digitization features, it provides data support for drafting, elevation measurement, and accurate accounting.
- Software: NavVis IVION
After importing the data scanned by NavVis VLX, NavVis IVION can display panoramic images and 2D maps, enabling the users to have a clear overview of the data of the scanned area. Point cloud data can also be imported into other mapping software to help create drawings, saving the need to repeatedly check building information onsite, therefore improving work efficiency.
- Key steps in project implementation:
There are two main aspects: data capture onsite and data processing.
Datenerfassung vor Ort:
- Prüfen der Scanumgebung: Prüfen der Umgebung und des Gebäudes sowie Festlegen einer Scanroute.
- Schulung vor Ort: Durchführen eines allgemeinen Trainings vor Ort zur Klärung der Projektanforderungen vor dem Beginn der Scanarbeiten.
- Erfassung von Punktwolkendaten vor Ort: Durchführen des eigentlichen Scans entlang der vordefinierten Scanroute inkl. Loop Closures zur Verbesserung der Datengenauigkeit.
- Prüfen der Ergebnisse: Prüfung, ob die Anzahl der Scans mit der geplanten Anzahl übereinstimmt; ggf. erneutes Scannen der fehlenden Bereiche.

Datenverarbeitung:
- Datenexport: Exportieren der gebrauchsfertigen Daten direkt vom Gerät (keine Datenregistrierung erforderlich).
- Erstellung von Zeichnungen: Erstellen der Bestandsdokumentation mit Hilfe von Punktwolkensoftware, um auf der Grundlage der Punktwolkendaten und des Ist-Zustandes Gebäudeansichten und Grundrisse zu erstellen.
- Qualitätskontrolle von Zeichnungen: Dokumentieren der Zeichnungsanforderungen.
NavVis VLX Punktwolke | Punktwolkenzeichnung |
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Mehrwert schaffen
Mit Hilfe des mobilen 3D-Laserscanners NavVis VLX konnten die von fünf Stadtvierteln erfassten Daten, darunter etwa 100 Gebäude im Bezirk Shijingshan, in nur einer Woche erfasst werden - und somit etwa 10 Mal schneller als mit einem branchenüblichen terrestrischen Laserscanner (TLS).
Vorteile:
- Erstellung von Bestandsdokumentation, Bewahrung eines zuverlässigen und realistischen Abbildes der alten Stadtteile.
- Hochpräzise und realistische 3D-Modelle: Die mit dem NavVis VLX erfassten Daten können eine realistische Datengrundlage für die Sanierungsplanung der alten Stadtviertel bieten und bei der Bauplanung und Entscheidungsfindung helfen.
- Hochgenaue Visualisierung mit messbaren und vergleichbaren Daten vor und nach der Digitalisierung, die für das Baumanagement und die Rechnungsprüfung verwendet werden können, wodurch Streitigkeiten zwischen den am Projekt beteiligten Parteien geklärt werden können.
- Schnelles und genaues Scannen, mit realistischen Bildern: In Kombination mit einer Design-Softwareanwendung können die Daten der alten Stadtviertel visualisiert und genaue 3D-Modelle erstellt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Vermessungsmethoden können Ressourcen und Zeit gespart werden.
Vergleichspunkte |
Herkömmliche Vermessungsmethode |
Terrestrischer Laserscanner |
NavVis VLX |
Tools | Maßband, Laser-Entfernungsmesser, Tachymeter, Zeichnungen | 3D laser scanner | |
Messmethoden | Nahbereichsmessung, beeinflusst durch Licht | Berührungslose Messung über große Entfernungen, unbeeinflusst von Licht, kann bei Tag und bei Nacht verwendet werden | |
Manuelles Zeichnen vor Ort | Erforderlich | Nicht erforderlich, automatische Generierung von 3D-Daten | |
Effizienz | Niedrige Effizienz, kann nur Punkt-zu-Punkt-Entfernung messen, schwere körperliche Arbeit | Durchführung eines Panoramascans in 30 Minuten (in einem 500 Quadratmeter großen Gebäude) von einer Scanposition aus | Durchführung eines Panoramascans in 3 Minuten (in einem 500 Quadratmeter großen Gebäude) von einer Scanposition aus |
Sicherheitsgrad | Hohes Risiko und Einschränkungen | Kontaktlose Messung als Arbeitsschutzmaßnahme | |
Ergebnis | Markierung des gemessenen Punkt-zu-Punkt-Abstands auf der Zeichnung | Punktwolkendaten können in Revit, AutoCAD, 3D MAX und andere Software importiert werden; Bild einer einzelnen Messstation verfügbar | Punktwolkendaten können in Revit, AutoCAD, 3D MAX und andere Software importiert werden; Panorama-Rundgänge und Messinformationen können in NavVis IVION angezeigt werden |
Modellierung | Erstellung von CAD-Zeichnungen gemäß den manuellen Skizzen vor Ort und anschließende Erstellung von 3D-Modellen auf der Grundlage der Zeichnungen | Effiziente Reverse-Modellierung auf Basis der Punktwolkendaten | |
Genauigkeit | Die Festlegung der Rescanning-Bereiche basiert auf Erfahrungswerten. Die gescannten Daten werden von persönlichen Faktoren beeinflusst und sind tendenziell zu stark verallgemeinert und eher ungenau. | Der umfassende Überblick über den Ist-Zustand wird durch 3D-Punktwolkendaten genau wiedergegeben. Selbst schwer zugängliche Bereiche können mit dem Scan erfasst werden, was sehr genaue Messungen ermöglicht. Die hohe Genauigkeit hilft, Nacharbeitskosten zu vermeiden. | |
Technische Voraussetzungen | Ein Team von erfahrenen Vermessungsfachleuten | Der Umgang mit dem 3D-Scanner und die Verarbeitung von Punktwolken kann leicht erlernt werden. Die Schulung dauert nur einen Tag. | |
Anwendbarkeit | Nur in normalen, unkomplizierten Gebäuden | Anwendbar für alle Arten von Gebäuden, insbesondere für komplexe oder große Gebäudebereiche, die schwer zugängliche Bereiche enthalten, sowie für Projekte mit hohen Genauigkeitsanforderungen. | |
Visualisierung | 2D-Messungen | Punktwolkendaten als räumliche 3D-Informationen mit einem mäßigen Visualisierungsgrad. | Punktwolkendaten als räumliche 3D-Informationen, wobei die 3D-Visualisierungsplattform ein hohes Maß an Visualisierung bietet. |