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Erstellen eines vollständigen 3D-Modells am Beispiel der Schlossberghöhlen in Homburg.

Erstellen eines vollständigen 3D-Modells am Beispiel der Schlossberghöhlen in Homburg.
Typ:Diplomarbeit
Datum:2003
Betreuer:

Aufgabensteller:
Prof. Dr.-Ing. G. Schmitt
Betreuer:
Dipl.-Ing. M. Vetter
Dipl.-Ing. S. Kupferer

Bearbeiter:Zimmermann, J.
Zusatzfeld:

IBNr: 882

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Ziel der Arbeit war es, ein vollständiges 3D-Modell eines Teils der Schlossberghöhlen in Homburg zu erstellen und zu visualisieren. Dies beinhaltete sämtliche Arbeiten von der Vermessung über die Modellierung bis hin zur Visualisierung und sollte als vorbereitende Studie zum Teilprojekt 3 Detailvermessung und dreidimensionale Modellierung eines unterirdischen Flusssystems des Verbundprojektes Erschließung und Bewirtschaftung eines unterirdischen Karstfließgewässers in Mitteljava, Indonesien dienen.

Im Einzelnen wurde ein Bereich der 10. Etage der Schlossberghöhlen in einem lokalen System in Lage und Höhe reflektorlos aufgenommen. Hierzu wurde ein Ringpolygon mit neun Punkten gelegt, auf dessen Ausgleichung angesichts der geringen Abschlussfehler von unter einem cm verzichtet wurde. Von diesen und zusätzlich sechs weiteren Einzelpunkten erfolgte die rasterförmige Punktaufnahme, wobei mit Hilfe von Codes zwischen Decke, Boden und Wand unterschieden wurde. Erfasst wurden ca. 5500 Punkte an drei Messtagen.

Zur Modellierung wurde das Programm Geomagic Wrap verwendet, welches eine komplett dreidimensionale automatische Vermaschung ermöglicht. Decke und Boden wurden dennoch aus Gründen der Übersichtlichkeit und Handlichkeit getrennt von einander modelliert. Bei der Außenwand und den übrigen zehn Säulen kam allerdings der Vorteil der dreidimensionalen Vermaschung voll zum Tragen, so dass auch in der Höhe nicht-eindeutige Punkte gemeinsam verarbeitet werden konnten.


Die so entstandenen Teilmodelle wurden anschließend in das Programm 3D Studio Max importiert, dort weiter modelliert und schließlich visualisiert. Mit Hilfe von Digitalfotos wurden entsprechende Materialien erzeugt und auf die Teilmodelle aufgemappt. Zum Schluss entstand eine Animation des visualisierten Modells mit einem Durchflug durch die Höhle als Ergebnis. Zu Testzwecken wurde beispielhaft eine Volumenberechnung eines ausgewählten Bereiches mit Hilfe der Software Autodesk Land Desktop 3 durchgeführt.