Einführung Struktur from Motion Eingesetzte Messverfahren Vergleich Fazit

Fachochschule Mainz

Studiengang Geoinformatik und Vermessung

Bachelorarbeit vorgelegt von Morad Larhriq

Erste Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Frank Boochs

Zweite Betreuer: M.Sc. Tobias Reich

Kuzfassung

Diese Bachelorarbeit ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Stein Konservierung e.V. (IFS) und dem Institut für Raumbezogene Informations- und Mess-technik (i3Mainz).

Um Denkmalgestein gegen die Wirkung der Natur zu schützen und zu konservieren, wurden verschiedene physikalische und chemische Methoden eingesetzt. Die Überwachung wurde mit verschiedenen photogrammetrischen Verfahren ausgeführt.

Neben dem Vergleich verschiedener NahbereichsphotogrammetrieVerfahren wur-den auch die beiden Programme Agisoft Photoscan und VisualSFM vergleichen. Hierbei wurden Genauigkeit, Auflösung, Anwendbarkeit und Kosten verglichen.

Motivation

Um Denkmalgestein gegen die Wirkung der Natur zu schützen und zu konservieren, wurden verschiedene physikalische und chemische Methoden eingesetzt. Die Ergeb-nisse der verschiedenen Behandlungsmethoden wurden über lange Epochen über-wacht. Aus diesem Grund wurde das Institut Steinkonservierung e.V. gegründet, um die öffentliche Denkmalpflege zu unterstützen. Die Dauer der Überwachung der Ge-steinsoberflächen dient der Vermeidung und Begrenzung der Veränderungen und der Schäden an den Oberflächen des Gesteins. Die Überwachung wurde mit verschiede-nen photogrammetrischen Verfahren ausgeführt. Als Ziel dieser Bachelorarbeit ‒ neben der Messung der Änderungen an Gesteinsformen an verschiedenen Orten ‒ ist der Vergleich zwischen mehreren Auswertungsmöglichkeiten. Da sich in den letzten Jahren neue Forschungsergebnisse im Bereich der Photogrammetrie ergeben haben, wurden mehrere Programme und Algorithmen entwickelt, um die digitalen Bilder auszuwerten. Es wurde ein neues Verfahren eingesetzt, das auf dem Prinzip der Matchingalgorithmen basiert (Structure from Motion) und mit anderen durchgeführten Verfahren bei den Messungen in den letzten Jahren (Streifenprojektion, 3D-Scanner und Stereobilder) verglichen. Im Bereich der Vermessung spielt die Genauigkeit eine zentrale und wichtige Rolle bei der Qualität einer Messung. Daher wurden die produzierten Genauigkeiten der Matchingalgorithmen untersucht und mit den Genauigkeiten anderer Verfahren verglichen. Neben den Genauigkeit wurden auch die Einsatzmöglichkeiten, die Kosten und die Datenauswertungen verglichen.