AT510066A1 - DEVICE FOR MOBILE LASER SCANNING - Google Patents

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AT510066A1
AT510066A1 AT10982010A AT10982010A AT510066A1 AT 510066 A1 AT510066 A1 AT 510066A1 AT 10982010 A AT10982010 A AT 10982010A AT 10982010 A AT10982010 A AT 10982010A AT 510066 A1 AT510066 A1 AT 510066A1
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laser
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Johannes Dr Riegl
Nikolaus Dipl Ing Studnicka
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Riegl Laser Measurement Sys
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    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Description

PATENTANWALT DIPM^G; ANDREAS WEISER « · · * · · · «= # ♦ · EUROPEAN PA TENT AND TRADEMARK ATTORNEY Λ-1130 WIEN HIKT/INGER llAUIÜSniASSF. 4 03785 RIEGL Laser Measurement Systems GmbH A-3580 Horn (AT)PATENT OFFICER DIPM ^ G; ANDREAS WEISER «· · · · ·« = # ♦ · EUROPEAN PA TENT AND TRADEMARK ATTORNEY Λ-1130 WIEN HIKT / INGER llAUiÜSniASSF. 4 03785 RIEGL Laser Measurement Systems GmbH A-3580 Horn (AT)

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mobilen Laserscannen.The present invention relates to a device for mobile laser scanning.

Mobiles Laserscannen („mobile laser scanning", MLS) wird bereits in vielen Bereichen angewendet, um die Topographie einer Landschaft oder einer Umgebung kostengünstig zu erfassen, insbesondere in kleinräumigen oder unzugänglichen Gebieten, in denen herkömmliche luft- oder satellitengestützte Vermessungssysteme nicht einsetzbar sind. MLS-Systeme dringen zunehmend auch in unwegsame Bereiche vor, in denen selbst fahrzeuggestützte Systeme versagen, wie archäologische Ausgrabungsstätten, in denen zahlreiche Hindernisse unter größtmöglicher Schonung ihrer Substanz zu überwinden sind. Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Vorrichtung zum mobilen Laserscannen zu schaffen, welche für diese Einsatzbereiche geeignet ist.Mobile laser scanning (MLS) is already being used in many areas to cost-effectively capture the topography of a landscape or environment, especially in small-scale or inaccessible areas where traditional airborne or satellite-based surveying systems can not be used. MLS systems are increasingly finding their way into impassable areas where even vehicle-based systems fail, such as archaeological sites where numerous obstacles can be overcome while preserving their substance as much as possible. The invention has for its object to provide a device for mobile laser scanning, which is suitable for these applications.

Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der einleitend genannten Art erreicht, welche sich durch eine mittels Schultergurten von einem Benutzer rucksackartig tragbare Rückenhalterung auszeichnet, die zumindest mit einem Laserscannermodul bestückt ist, welches in der Tragestellung der Vorrichtung eine Umgebung des Benutzers abtastet. TKE: (+43 1) 879 17 00 FAX: (+43 1) 879 17 07 -KMAIE ΜΑΠ^PATI(ΚΤΕΝΙvT -WEB: mW4\\TKNTK.NI;.T ERST): BANK: 038-56704 Bl.Z: 20111 - [BAN: ATI02011100003856704 · BIC: G1BAATWW VAT: AT ü 53832900This object is achieved with a device of the aforementioned type, which is characterized by a shoulder strap by a user backpack-like portable back mount, which is equipped at least with a laser scanner module, which scans an environment of the user in the carrying position of the device. TKE: (+43 1) 879 17 00 FAX: (+43 1) 879 17 07 -KMAIE ΜΑΠ ^ PATI (ΚΤΕΝΙvT -WEB: mW4 \\ TKNTK.NI; .T FIRST): BANK: 038-56704 Bl.Z : 20111 - [BAN: ATI02011100003856704 · BIC: G1BAATWW VAT: AT ü 53832900

Auf diese Weise wird ein „manngestütztes" MLS-System geschaffen, welches eine kostengünstige Laserscanerfassung kleinräumiger und unwegsamer Bereiche wie archäologischer Ausgrabungsstätten, Bergwerksstollen, unbefahrbarer enger Straßenzüge, Fußgängerzonen usw. ermöglicht.In this way, a "man-supported" MLS system created, which allows a cost laser scanning of small-scale and impassable areas such as archeological sites, mine tunnels, impassable narrow streets, pedestrian areas, etc.

Laserscannermodule für MLS-Anwendungen können ein beträchtliches Gewicht erreichen, z.B. 10 kg bis 20 kg, was ihre ruhige Führung in unwegsamem Gelände erschwert. In einem weiteren Aspekt setzt sich die Erfindung daher zum Ziel, eine rucksackartige tragbare MLS-Vorrichtung zu schaffen, welche eine möglichst ruhige Führung für den Benutzer auch unter erschwerten Gehbedingungen ermöglicht. Dieses Ziel wird mit einer Laserscanvorrichtung der geschilderten Art erreicht, welche sich dadurch auszeichnet, daß die Schultergurte und/oder die Rückenhalterung mit einem vor den Körper des Benutzers hin auskragenden Gegengewicht versehen ist/sind.Laser scanner modules for MLS applications can achieve considerable weight, e.g. 10 kg to 20 kg, which makes it difficult to navigate in rough terrain. In a further aspect, the invention therefore sets the goal of creating a backpack-type portable MLS device, which allows the quietest possible guidance for the user even under difficult walking conditions. This object is achieved with a laser scanning device of the type described, which is characterized in that the shoulder straps and / or the back support is provided with a protruding in front of the user's body counterweight / are.

Auf diese Weise wird das Halten des Gleichgewichts für den Benutzer in schwerem Gelände wesentlich erleichtert, was eine ruhige Führung und damit Bewegungsbahn („Trajektorie") des Laserscannermoduls begünstigt.In this way, maintaining the balance for the user in heavy terrain is much easier, which favors a quiet guidance and thus trajectory ("trajectory") of the laser scanner module.

Bevorzugt ist das Gegengewicht am Ende eines auskragenden Trägers befestigt, der starr mit der Rückenhalterung verbunden oder verbindbar ist. Aufgrund der Hebelwirkung des auskragenden Trägers kann mit einem leichten Gegengewicht das Auslangen gefunden werden.Preferably, the counterweight is attached to the end of a cantilever beam which is rigidly connected or connectable to the back support. Due to the leverage effect of the cantilever beam, the lingering can be found with a light counterweight.

Besonders günstig ist es, wenn das Gegengewicht zumindest durch einen elektronischen Bedienteil für das Laserscannermo-dul gebildet ist, bevorzugt einen tragbaren Computer, wodurch das Gewicht dieser Komponenten gleichzeitig als Ballast des Gegengewichts ausgenützt werden kann.It is particularly advantageous if the counterweight is formed at least by an electronic control panel for the laser scanner module, preferably a portable computer, whereby the weight of these components can be utilized simultaneously as ballast of the counterweight.

Aus denselben Gründen ist es besonders vorteilhaft, wenn das Gegengewicht zumindest durch ein Batteriepack zur Stromversorgung der Vorrichtung gebildet ist.For the same reasons, it is particularly advantageous if the counterweight is formed at least by a battery pack for powering the device.

In vorteilhafter Weise sind die Schultergurte in Form einer Weste ausgebildet, sodaß das Gewicht besser auf den Körper verteilt wird und lokale Druckstellen vermieden werden können.Advantageously, the shoulder straps are formed in the form of a vest, so that the weight is better distributed to the body and local pressure points can be avoided.

In einem weiteren Aspekt befaßt sich die Erfindung mit der Problemstellung, daß bei einer rucksackartig tragbaren MLS-Vorrichtung der Körper des Benutzers einen Abschattungsbereich für den Laserscanner bildet. Die Erfindung setzt sich demgemäß als weitere Aufgabenstellung, diesen Abschattungsbereich möglichst klein zu halten, d.h. den zur Verfügung stehenden nicht-abgeschatteten Raumwinkelbereich möglichst gut auszunützen .In a further aspect, the invention is concerned with the problem that in a backpack-type portable MLS device, the body of the user forms a shading area for the laser scanner. Accordingly, another object of the invention is to keep this shading area as small as possible, i. To make the best possible use of the available unshaded solid angle range.

Zu diesem Zweck zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, daß das Laserscannermodul ein 3D-Laserscanner ist, welcher einen um eine Hochachse verschwenkbaren Laserstrahlfächer aussendet. Dadurch kann der Laserstrahlfächer des Laserscanners in einem beliebigen Winkel um die Hochachse vom Rücken des Benutzers weg gerichtet werden, und zwar sowohl in einem vorgewählten statischen Winkel, I # · I * · · «For this purpose, a further preferred embodiment of the invention is characterized in that the laser scanner module is a 3D laser scanner, which emits a laser beam fan pivotable about a vertical axis. As a result, the laser beam fan of the laser scanner can be directed at any angle about the vertical axis away from the back of the user, both at a preselected static angle, I # · I * · · «

wenn sich der Benutzer bewegt, oder über einen Winkelbereich geschwenkt, wenn der Benutzer steht oder auch geht.when the user is moving or panning over an angular range when the user is standing or walking.

Besonders günstig ist dabei, wenn der 3D-Laserscanner mit verstellbarer Hochachse an der Rückenhalterung gelagert ist, sodaß der Laserstrahlfächer auch Schräglagen einnehmen kann.It is particularly advantageous if the 3D laser scanner with adjustable vertical axis is mounted on the back support, so that the laser beam fan can also take sloping positions.

Eine zur Lösung des genannten Abschattungsproblems besonders vorteilhafte Alternative besteht darin, daß das Laserscannermodul ein 2D-Laserscanner ist, der einen teil- oder vollkreisförmigen Laserstrahlfächer aussendet, wobei der 2D-Laserscanner von der Rückenhalterung nach hinten derart auskragt, daß der Laserstrahlfächer am Körper des Benutzers ungehindert vorbeitreten kann.A particularly advantageous alternative to the solution of said shading problem is that the laser scanner module is a 2D laser scanner emitting a partially or fully circular laser beam fan, wherein the 2D laser scanner projects from the back bracket to the rear so that the laser beam fan on the body of the user can pass by unhindered.

Bevorzugt ist der 2D-Laserscanner ein 360°-2D-Laserscanner, dessen Laserstrahlfächer in der Tragestellung der Vorrichtung schräg zur Vertikalen einstellbar ist. Dadurch kann die Umgebung in einer ganzen Abtastebene erfaßt werden, ohne daß Abschattungen entstehen; überdies kann die Vorrichtung damit an unterschiedliche Einsatzzwecke und Scanschemata angepaßt werden.Preferably, the 2D laser scanner is a 360 ° -2D laser scanner, the laser beam fan is adjustable in the supporting position of the device obliquely to the vertical. As a result, the environment can be detected in an entire scanning plane, without causing shadowing; Moreover, the device can thus be adapted to different purposes and Scanschemata.

In jedem Fall ist es besonders günstig, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Rückenhalterung einen hochragenden Mast für die Antenne einer Satellitennavigationseinrichtung zur Positionsbestimmung des Laserscannermoduls abstützt. Diese Maßnahme ermöglicht einen störungsfreien Empfang des Satellitensignals durch die hohe Anordnung der Antenne.In any case, it is particularly advantageous if, according to a further feature of the invention, the back support supports a towering mast for the antenna of a satellite navigation device for determining the position of the laser scanner module. This measure allows trouble-free reception of the satellite signal due to the high arrangement of the antenna.

Bevorzugt stützt die Rückenhalterung auch eine Trägheitsmeßeinrichtung („inertial measurement unit", IMU) zur Trajek-torienbestimmung des Laserscannermoduls zwecks verbesserter Genauigkeit.Preferably, the back support also supports an inertial measurement unit (IMU) for trajectory determination of the laser scanner module for improved accuracy.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt:The invention will be explained in more detail below by means of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung in einer Perspektivansicht in der Tragestellung; undFig. 1 shows a first embodiment of the device of the invention in a perspective view in the carrying position; and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung in derselben Darstellungsweise.Fig. 2 shows a second embodiment of the device of the invention in the same representation.

Fig. 1 zeigt eine von einem Benutzer tragbare Vorrichtung 1 zum mobilen Laserscannen („mobile laser scanning", MLS) , beispielsweise für unwegsame Gebiete wie archäologische Ausgrabungsstätten, Bergbaugruben, unbefahrbare Gebiete wie Fußgängerzonen usw. Die Vorrichtung 1 umfaßt eine rucksackartige Rückenhalterung 2, die mittels Schultergurten 3 und - optionalen - Brust- und Hüftgurten 4, 5 am Rücken des Benutzers verankerbar ist. Die Schulter- und optionalen Brust- und Hüft-gurte 3, 4, 5 sind bevorzugt so geformt, daß sie anatomisch optimal an den Körper angepaßt sind.FIG. 1 shows a user-portable mobile laser scanning (MLS) device 1 for, for example, rough terrain such as archeological sites, mining pits, inaccessible areas such as pedestrian areas, etc. The apparatus 1 comprises a backpack-type back support 2 which by means of shoulder straps 3 and - optional - chest and hip straps 4, 5 can be anchored to the back of the user. The shoulder and optional chest and hip straps 3, 4, 5 are preferably shaped so that they are anatomically optimally adapted to the body.

Die Rückenhalterung 2 trägt ein Laserscannermodul in Form eines 3D-Laserscanners 6, der zusätzlich mit einer Trägheitsmeßeinrichtung 7 und einer Satellitennavigationseinrichtung 8 ausgestattet ist, deren Antenne 9 am oberen Ende eines von der Rückenhalterung 2 hochragenden Masts 10 montiert ist. «· *· I * · ♦ ··«·*··» I * I · I · · · ι » ( * * j.« · · * * » ««-«ih*— -**· * « * * * i · «· · ·The back support 2 carries a laser scanner module in the form of a 3D laser scanner 6, which is additionally equipped with an inertial measuring device 7 and a satellite navigation device 8, the antenna 9 is mounted at the upper end of a mast 10 projecting from the back support 2. «* * · I * · ♦ ······························································································. * * * i · «· · ·

Unter einem „3D-Laserscanner" wird in der vorliegenden Beschreibung ein Laserscanner verstanden, dessen Laserabtaststrahl in beliebige Richtung gerichtet werden kann, um ein 3D-Abbild bzw. Tiefenbild („3D-Punktewolke") an Entfernungsmeßpunkten) seiner Umgebung zu erstellen. Zu diesem Zweck wird der Laserabtaststrahl z.B. mit Hilfe eines rotierenden Spiegelprismas in Form eines Abtastfächers 11 ausgesandt, der um eine zusätzliche Achse, hier eine Hochachse 12, dreh- oder schwenkbar ist. Ein Beispiel eines derartigen 3D-Laserscanners ist das Produkt mit der Markenbezeichnung VZ® 400 der Firma RIEGL Laser Measurement Systems GmbH in Horn, Österreich.Under a "3D laser scanner" In the present description, a laser scanner is understood whose laser scanning beam can be directed in any direction in order to create a 3D image or "depth image" ("3D point cloud") at distance measuring points of its surroundings. For this purpose, the laser scanning beam is e.g. transmitted by means of a rotating mirror prism in the form of a scanning fan 11, which is about an additional axis, here a vertical axis 12, rotatable or pivotable. An example of such a 3D laser scanner is the product with the brand name VZ® 400 from RIEGL Laser Measurement Systems GmbH in Horn, Austria.

Der 3D-Laserscanner 6 kann auf zweifache Art und Weise eingesetzt werden: Zum einen kann der Laserstrahlfächer 11 durch Verschwenken in eine vorgegebene Richtung um die Hochachse 12 eingestellt werden und durch die Fortbewegung des Benutzers tastet der Laserstrahlfächer 11 die Umgebung fortlaufend ab. Zum anderen kann der Benutzer stehenbleiben und der Laserstrahlfächer 11 wird kontinuierlich um die Hochachse 12 gedreht oder geschwenkt, um ein 3D-Abbild der Umgebung zu erstellen; natürlich kann der Laserstrahlfächer 11 auch während der Bewegung des Benutzers verschwenkt werden.The 3D laser scanner 6 can be used in two ways: First, the laser beam fan 11 can be adjusted by pivoting in a predetermined direction about the vertical axis 12 and by the movement of the user, the laser beam fan 11 scans the environment continuously. On the other hand, the user can stop and the laser beam fan 11 is continuously rotated or pivoted about the vertical axis 12 to create a 3D image of the environment; Of course, the laser beam fan 11 can also be pivoted during the movement of the user.

Mit Hilfe der Trägheitsmeßeinrichtung 7 und der Satellitennavigationseinrichtung 8 können der exakte Ort bzw. die exakte Bewegungsbahn und Lage („Trajektorie") des Laserscanners 6 ermittelt und aufgezeichnet werden, wodurch die Scandaten {„Abtastpunktewolke") des Laserscanners 6 korrekt im Weltkoor- dinatensystem ausgerichtet werden können, wie dem Fachmann bekannt .By means of the inertial measuring device 7 and the satellite navigation device 8, the exact location or the exact trajectory and position ("trajectory") of the laser scanner 6 can be determined and recorded, whereby the scan data {"sampling point cloud") of the laser scanner 6 aligned correctly in the world coordinate system can be as known in the art.

Da das Laserscannermodul 6 mitsamt seinen Zusatzkomponenten 7-10 und der Rückenhalterung 2 ein Gewicht von bis zu 20 bis 30 kg am Rücken des Benutzers erreichen kann, umfaßt die Vorrichtung 1 ein vor den Körper des Benutzers hin auskragendes Gegengewicht 13 zur Austarierung. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Gegengewicht 13 am Ende eines starr mit der Rückenhalterung 2 verbundenen Trägers 14 befestigt. Der Träger 14 kann beispielsweise ein Bügel sein, welcher um den Körper des Benutzers herumläuft, z.B. vor die Brust oder den Bauch. Das Gegengewicht 13 kann einfach Ballast sein oder umfaßt einen elektronischen Bedienteil 15 für das Laserscannermodul 6, beispielsweise einen tragbaren Computer, Laptop, Notebook, PDA usw. Alternativ oder zusätzlich kann das Gegengewicht 13 ein Batteriepack 16 zur Stromversorgung der Vorrichtung 1 umfassen. Falls gewünscht, kann der Träger 14 auch an den Schultergurten 3, dem Brustgurt 4 und/oder dem Hüftgurt 5 verankert werden.Since the laser scanner module 6 together with its additional components 7-10 and the back support 2 can reach a weight of up to 20 to 30 kg on the back of the user, the device 1 comprises a protruding in front of the user's body counterweight 13 for balancing. In the embodiment shown in Fig. 1, the counterweight 13 is fixed to the end of a rigidly connected to the back support 2 carrier 14. For example, the carrier 14 may be a strap that passes around the user's body, e.g. in front of the chest or stomach. The counterweight 13 may simply be ballast or includes an electronic keypad 15 for the laser scanner module 6, such as a portable computer, laptop, notebook, PDA, etc. Alternatively or additionally, the counterweight 13 may include a battery pack 16 for powering the device 1. If desired, the carrier 14 can also be anchored to the shoulder straps 3, the chest belt 4 and / or the hip belt 5.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Schultergurte 3 zusammen mit den optionalen Brust- und Hüftgurten 4, 5 in Form einer Weste ausgebildet sind, welche vom Benutzer wie ein Kleidungsstück angezogen werden kann. Das Gegengewicht 13 ist hier in einer bauchladenartigen Bauch-bzw. Brusttasche 17 angeordnet, beispielsweise als Batterie- pack 16, auf dem ein Webpad 18 als Bedienteil für die Vorschreibung 1 montiert ist.Fig. 2 shows an alternative embodiment in which the shoulder straps 3, together with the optional chest and waist straps 4, 5, are in the form of a vest which can be worn by the user like a garment. The counterweight 13 is here in a belly shop-like abdomen or. Chest pocket 17 arranged, for example, as a battery pack 16, on which a Webpad 18 is mounted as a control unit for the prescription 1.

Das Laserscannermodul ist bei Ausführungsform von Fig. 2 ein 2D-Laserscanner 19. Unter einem ,,2D-Laserscanner" wird in der vorliegenden Beschreibung ein Laserscanner verstanden, dessen Laserabtaststrahl sich nur innerhalb einer einzigen Abtastebene bewegt, d.h. einen einzigen Strahlenfächer 20 auf die Umgebung aussendet, um aus der Reflexion ein 2D-Profil der Umgebung zu erstellen, welches der Schnittlinie der Abtastebene mit dem Umgebungsrelief entspricht. Durch Fortbewegung des Benutzers mit der Vorrichtung 1 kann dann aus mehreren aufeinander folgenden 2D-Profilen wieder ein 3D-Abbild („Abtastpunk-tewolke'") der Umgebung erstellt werden.The laser scanner module in the embodiment of FIG. 2 is a 2D laser scanner 19. Under a "2D laser scanner". In the present specification, a laser scanner is understood to be the laser scanning beam moving only within a single scanning plane, i. emits a single beam fan 20 to the environment to create from the reflection a 2D profile of the environment, which corresponds to the intersection of the scanning plane with the environmental relief. By moving the user with the device 1, a 3D image ("sampling point cloud" ') of the surroundings can then be created again from a plurality of successive 2D profiles.

Der Laserstrahlfächer 20 des 2D-Laserscanners 19 kann teilkreisförmig (sektorförmig) sein oder bevorzugt vollkreisförmig, in welchem Fall der 2D-Laserscanner 19 auch als „360°-2D-Laserscanner" bezeichnet wird, weil sein Laserabtaststrahl in der Abtastebene seines Fächers 20 um volle 360° rotiert. Ein Beispiel eines derartigen 3600-2D-Laserscanners ist das Produkt mit der Markenbezeichnung VQ® 250 der Firma RIEGL Laser Measurement Systems GmbH in Horn, Österreich.The laser beam fan 20 of the 2D laser scanner 19 may be partially circular (sector-shaped), or preferably full-circle, in which case the 2D laser scanner 19 may also be referred to as a "360 ° -2D laser scanner". is designated because its laser scanning beam in the scanning plane of its fan 20 rotates by a full 360 °. An example of such a 3600-2D laser scanner is the product with the brand name VQ® 250 from RIEGL Laser Measurement Systems GmbH in Horn, Austria.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, kragt der 2D-Laserscanner 19 von der Rückenhalterung 2 derart nach hinten raus, daß der Laserstrahlfächer 20 am Körper des Benutzers ungehindert vorbeitreten kann. Damit kann der Laserstrahlfächer 20 in der Tragestellung der Vorrichtung 1 auch schräg zur Vertikalen liegen und dennoch am Kopf des Benutzers ungehindert vorbeitreten. Eine derartige Schrägstellung ist häufig vorteilhaft, um Hinterschneidungen in Bodennähe oder über Kopf zu scannen. Bevorzugt ist dazu das Laserscannermodul 19 winkelmäßig einstellbar an der Rückenhalterung 2 gelagert.As can be seen in FIG. 2, the 2D laser scanner 19 projects from the back support 2 backwards in such a way that the laser beam fan 20 can pass unhindered on the user's body. Thus, the laser beam trays 20 in the carrying position of the device 1 also lie obliquely to the vertical and yet pass by unhindered at the head of the user. Such an inclination is often advantageous to scan undercuts near the ground or overhead. For this purpose, the laser scanner module 19 is preferably mounted at an angle to the back support 2.

An der Rückenhalterung 2 können auch eine oder mehrere Foto- oder Filmkameras 21 montiert werden, siehe Fig. 1, um zusätzlich fotographische und/oder Filmaufnahmen der Umgebung während des Laserscannens zu erstellen.One or more photo or film cameras 21 can also be mounted on the back support 2, see FIG. 1, in order to additionally create photographic and / or film images of the surroundings during the laser scanning.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten oder Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen .The invention is not limited to the illustrated embodiments, but includes all variants or modifications that fall within the scope of the appended claims.

Claims (12)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum mobilen Laserscannen, gekennzeichnet durch eine mittels Schultergurten (3) von einem Benutzer rucksackartig tragbare Rückenhalterung (2) , die mit zumindest einem Laserscannermodul (6, 19) bestückt ist, welches in der Tragestellung der Vorrichtung (1) eine Umgebung des Benutzers abtastet.1. A device for mobile laser scanning, characterized by a backpack by means of shoulder straps (3) by a user portable backpack support (2) which is equipped with at least one laser scanner module (6, 19), which in the carrying position of the device (1) Scans the user's environment. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultergurte (3) und/oder die Rückenhalterung (2} mit einem vor den Körper des Benutzers hin auskragenden Gegengewicht (13) versehen ist/sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the shoulder straps (3) and / or the back support (2} is provided with a projecting in front of the body of the user out counterweight (13) is / are. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (13) am Ende eines auskragenden Trägers (14) befestigt ist, der starr mit der Rückenhalterung (2) verbunden oder verbindbar ist.3. A device according to claim 2, characterized in that the counterweight (13) at the end of a cantilevered beam (14) is fixed, which is rigidly connected to the back support (2) or connectable. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (13) zumindest durch einen elektronischen Bedienteil (15) für das Laserscannermodul (6, 19) gebildet ist, bevorzugt einen tragbaren Computer.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the counterweight (13) at least by an electronic control unit (15) for the laser scanner module (6, 19) is formed, preferably a portable computer. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (13) zumindest durch ein Batteriepack (16) zur Stromversorgung der Vorrichtung (1) gebildet ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the counterweight (13) is formed at least by a battery pack (16) for powering the device (1). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultergurte (3) in Form einer Weste (3 - 5) ausgebildet sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shoulder straps (3) in the form of a vest (3 - 5) are formed. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserscannermodul (6) ein 3D-Laserscanner ist, welcher einen um eine Hochachse (12) verschwenkbaren Laserstrahlfächer (11) aussendet.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the laser scanner module (6) is a 3D laser scanner which emits a about a vertical axis (12) pivotable laser beam fan (11). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der 3D-Laserscanner (6) mit verstellbarer Hochachse (12) an der Rückenhalterung (2) gelagert ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the 3D laser scanner (6) with adjustable vertical axis (12) is mounted on the back support (2). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserscannermodul (19) ein 2D-Laserscanner ist, der einen teil- oder vollkreisförmigen Laserstrahlfächer (20) aussendet, wobei der 2D-Laserscanner von der Rückenhalterung (2) nach hinten derart auskragt, daß der Laserstrahlfächer (20) am Körper des Benutzers ungehindert vorbeitreten kann.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the laser scanner module (19) is a 2D laser scanner which emits a partially or fully circular laser beam fan (20), wherein the 2D laser scanner of the back support (2) according to protrudes in the rear so that the laser beam fan (20) on the body of the user can pass unhindered. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der 2D-Laserscanner (19) ein 360°-2D-Laserscanner ist, dessen Laserstrahlfächer (20) in der Tragestellung der Vorrichtung (1) schräg zur Vertikalen einstellbar ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the 2D laser scanner (19) is a 360 ° -2D laser scanner, the laser beam trays (20) in the carrying position of the device (1) is adjustable at an angle to the vertical. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenhalterung (2) einen hochragenden Mast (10) für die Antenne (9) einer Satellitennavigationseinrichtung (8) zur Positionsbestimmung des Laserscannermoduls (6, 19) abstützt.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the back support (2) a towering mast (10) for the antenna (9) of a satellite navigation device (8) for determining the position of the laser scanner module (6, 19) is supported. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Rückenhalterung (2) eine Träg heitsmeßeinrichtung (7) zur Trajektorienbestimmung des Laser Scannermoduls (6, 19) abstützt.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the back support (2) a Trägsmeßeinrichtung (7) for trajectory determination of the laser scanner module (6, 19) is supported.
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