Die Geschichte der 3D-Laserscans geht auf die Entwicklung der Lasertechnologie in den 1960er Jahren zurück. Die Technik hat sich über Jahrzehnte hinweg von den frühen Laserentfernungsmessern bis zur Einführung von LIDAR-Systemen in den 1980er Jahren für die Luftbildkartierung entwickelt. In den 1990er Jahren gewann das terrestrische Laserscannen an Dynamik und ermöglichte damit das bodengestützte 3D-Scannen. In den 2000er Jahren wurden Laserscans mit GPS und IMUs für Georeferenzierung integriert, was in den 2010er Jahren in verschiedenen Branchen zu einer weit verbreiteten Akzeptanz führte. Die fortlaufenden Verbesserungen bei der Miniaturisierung und Kostensenkung haben 3D-Laserscans zugänglicher gemacht, mit immer neuen Anwendungen in Bau, Fertigung und Denkmalschutz (Englisch).
Ein 3D-Laserscan sendet Laserstrahlen in Richtung eines Zielobjekts oder einer Zieloberfläche und misst die Zeit, die für das Zurücksenden der Laserimpulse benötigt wird. In Kombination mit Winkeldaten ermöglichen diese Zeitmessungen die Berechnung eines hochpräzisen Abstands und einer Ausrichtung jedes Punkts auf der Objektoberfläche. Mehrere Laserstrahlen werden schnell aus verschiedenen Winkeln ausgesendet, um einen Satz nah aneinander liegender 3D-Koordinaten zu erfassen und so eine Punktwolkendarstellung des Objekts zu erstellen.
Der 3D-Laserscan eines Gebäudes kann wertvolle Ergebnisse liefern, darunter Punktwolkendaten, 3D-Netze oder -Modelle, Grundrisse, Ansichten, Schnitte und Profile. Unverzichtbar sind diese für Architektur- und Konstruktionsentwürfe, Raumplanung, Bestandsdokumentation, Kollisionserkennung, Facility Management und Denkmalschutz. Sie bieten eine sehr genaue und detaillierte Darstellung der Geometrie und des Gebäudezustands, sodass die Beteiligten fundierte Entscheidungen für Renovierungen, Bauprojekte, Facility Management und vieles mehr treffen können. Die jeweils produzierten Ergebnisse hängen von den Zielen und Anforderungen des Projekts ab.
3D-Laserscans und Building Information Modeling (BIM) arbeiten nahtlos zusammen, um Bauprojekte zu verbessern. Laserscans erfassen detaillierte Bestandsdaten in Form einer Punktwolke, die in die BIM-Software integriert ist. Die BIM-Software wandelt diese Punktwolke in ein 3D-BIM-Modell um, das die Bedingungen des bestehenden Gebäudes darstellt. Dieses Modell kann mit der Entwurfsphase abgeglichen werden, um sicherzustellen, dass neue Elemente genauer in die bestehende Struktur passen. Außerdem ermöglicht es die Kollisionserkennung, um Konflikte zwischen dem Entwurf und dem Ist-Zustand zu erkennen. Das integrierte BIM-Modell verbessert die Visualisierung, Analyse und Dokumentation und ist damit ein wertvolles Tool für Bau, Renovierung und Facility Management, das letztlich die Genauigkeit und die Effizienz von Projekten verbessert.
