Schiff&Hafen | Ausgabe 09/2017
Nutzen von Laserscanner-Punkt-wolken für Stabilitätsberechnungen
3D-Laserscanning Das 3D-Laserscanning ist eine im Schiffbau etablierte Messtechnik sowohl für die Bestandsdokumentation bei Neubauten als auch für die Planung von Retrofit-Arbeiten. Zudem ermöglicht es die Laserscanneraufnahme eines Schiffes, geometrische Kenngrößen abzuleiten, wie diese für Stabilitätsberechnungen erforderlich sind.
Prof. Dr.-Ing. Otto Heunecke
Unter Laserscanning versteht man das rasterförmige Abtasten einer Oberfläche mit einem rotierenden Laserstrahl. Heutige Scanner messen mit ca. 1 Mio. Punkte pro Sekunde und bestimmen dabei jeden einzelnen Auftreffpunkt mit einer Qualität von ca. 3 mm bis zu einem Objektabstand von ca. 50 m. In der Praxis sind immer mehrere Standpunkte erforderlich, um z.B. einen Rumpf vollständig zu erfassen. Der erste Auswerteschritt besteht darin, diese Standpunkte miteinander zu verknüpfen, damit die Punktwolke, die die Oberflächenkonturen detailliert repräsentiert, in einem gemeinsamen Koordinatensystem vorliegt. Eine solche lasergestützte Vermessung ist auch zu nutzen, wenn an einem Schiff bauliche Veränderungen durchgeführt wurden und/oder keine Konstruktionsunterlagen verfügbar sind und in der Folge Zweifel an den Stabilitätseigenschaften bestehen. Aus der erfassten Geometrie des Rumpfes und der Aufbauten lassen sich Kenngrößen ableiten, wie sie für die Stabilitätsberechnungen benötigt werden. Wenngleich nachfolgend für eine Segelyacht gezeigt, lässt sich das Vorgehen auf andere Schiffstypen und -größen übertragen.