Den königlichen Palast von Spanien mit Laserscanning digitalisieren

Autor: Maribel Pros

Die Demokratisierung des 3D-Laserscannings bedeutet, dass immer mehr Branchen die Technologie in ihrer täglichen Arbeit anwenden können, beispielsweise in der Restauration oder im Denkmalschutz.

In Spanien ist die Regierungsinstitution Patrimonio Nacional für die Verwaltung und den Erhalt einiger Orte und historischer Gebäude verantwortlich, die sich im Besitz des spanischen Staates befinden. Patrimonio Nacional musste ein genaues 3D-Modell eines der bekanntesten und beliebtesten Wahrzeichen Spaniens erstellen: Der königliche Palast in Madrid. Das Ziel war, eine einheitliche, digitale Aufzeichnung über den aktuellen Zustand des Gebäudes von innen und außen anzufertigen. Diese Aufzeichnung sollte vorhandenes Material ergänzen, das bis zum Baubeginn im Jahr 1738 zurückreicht.

Das Projekt zur Erfassung des Palastes, der im Jahr 2017 mehr als 1,5 Millionen Besucher verzeichnete und eine Fläche von mehr als 137.500 Quadratmetern besitzt, begann im Sommer 2018. Im Anschluss an eine öffentliche Ausschreibung wurde das Projekt an die Dienstleistungsabteilung des multinationalen Vermessungsunternehmens Grupo ACRE vergeben. Das Angebot beinhaltete den Einsatz der neuesten 3D-Laserscanning-Technologie von Leica Geosystems. Um das 3D-Modell zu realisieren, wurde der terrestrische Laserscanner Leica ScanStation P40  gemeinsam mit dem Leica BLK360, dem weltweit kleinsten und bedienerfreundlichsten bildgebenden Laserscanner, genutzt.

Größtmögliche Details in den kleinsten Räumen

Das ambitionierte Projekt wurde in zwei Phasen unterteilt und so geplant, dass die Räumlichkeiten mit maximaler Präzision und bei minimalen Störungen erfasst wurden. In der ersten Phase wurden die Scanarbeiten vor Ort mit dem BLK360 und dem P40 durchgeführt. Eine Gesamtzahl von 5.300 Scans wurde aufgenommen, 1.300 davon mit dem BLK360, bei durchschnittlich 40 Scans pro Tag. In der zweiten Phase wurden die von den beiden Geräten gewonnenen Daten mithilfe der Software Leica Cyclone  zu der finalen, vereinigten Punktwolke verarbeitet.

Der BLK360 ist einfach zu benutzen, insbesondere in kleinen Räumen, was bedeutet, dass derselbe Techniker, der die größere Datensammlung mit dem P40 durchgeführt hat, gleichzeitig den BLK360 als Ergänzung für kleinere Räume einsetzen konnte. „Im Vergleich mit einer alleinigen Nutzung des P40 konnten wir die Effizienz bei der täglichen Datenerfassung um bis zu 25 Prozent steigern“, sagte Oscar Gonzalez, Technischer Leiter bei Grupo ACRE.

Mit einem einzigen Tastendruck erfasste der BLK360 360-Grad-Bilder mit hohem Dynamikumfang (HDR) und führte einen Laserscan mit 360.000 Punkten pro Sekunde durch. Dadurch wurden extrem detailreiche Bilder aus dem Inneren des historischen Gebäudes erzeugt, auch in sehr beengten Räumen wie Treppenhäusern.

Durch den Einsatz von Scanning-Technologie von Leica Geosystems wurden zuvor unbekannte Daten und Informationen gewonnen – beispielsweise die exakte Anzahl an Räumen und Fenstern in dem 280 Jahre alten Gebäude. Dies war bis jetzt im Unklaren geblieben, da die Räume seit dem ursprünglichen Bau schrittweise verändert und angepasst wurden, um die verschiedenen königlichen Bewohner im Laufe der Jahre zu beherbergen.

Die Zukunft des Denkmalschutzes verändern

Dieses Projekt zur Erstellung eines aktualisierten Grundrisses des königlichen Palastes legt die Messlatte fest und schafft ein Vorbild für Pläne zur Digitalisierung weiterer historischer Gebäude im ganzen Land. Patrimonio Nacional verfügt nun über einen einheitlichen und millimetergenauen Grundriss dieses historischen Gebäudes, und kann damit nicht nur seine Geschichte dokumentieren, sondern auch die Maßnahmen zu seiner Erhaltung und seinem Schutz in der Zukunft lenken.

„Museo de La Real Armería“, Erdgeschoss des königlichen Palastes. Um diese Detailtreue zu erreichen, wurden 20 Scans in unterschiedlichen Teilen des Raums mit dem Leica P40 erstellt.

1.217 Scans wurden mithilfe der Software Cyclone von Leica Geosystems für die Lieferung an Patrimonio Nacional verarbeitet. Oben sehen Sie die 97 Scans, die im Hof und auf dem Dach angefertigt wurden. Insgesamt wurden 817 P40-Scans und 400 BLK360-Scans für die Erfassung des Palastes verwendet.