WO2014108506A1 - Vermessungsverfahren für gebäudeöffnungen und gebäudeabschlussherstellverfahren sowie vorrichtungen zur durchführung derselben - Google Patents

Vermessungsverfahren für gebäudeöffnungen und gebäudeabschlussherstellverfahren sowie vorrichtungen zur durchführung derselben Download PDF

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WO2014108506A1
WO2014108506A1 PCT/EP2014/050393 EP2014050393W WO2014108506A1 WO 2014108506 A1 WO2014108506 A1 WO 2014108506A1 EP 2014050393 W EP2014050393 W EP 2014050393W WO 2014108506 A1 WO2014108506 A1 WO 2014108506A1
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building opening
building
image
distance
calibration
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PCT/EP2014/050393
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Inventor
Stephan HÖRMANN
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Hörmann Stephan
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Publication date
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Priority claimed from DE201310016486 external-priority patent/DE102013016486A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means

Definitions

  • the invention relates to a surveying method for building openings and a
  • the invention relates to devices that implement these methods.
  • the invention relates to a surveying method in the course of preparing a gate such as e.g. Roller door, sectional door, sliding gate, lifting gate or the like.
  • a gate such as e.g. Roller door, sectional door, sliding gate, lifting gate or the like.
  • gates or doors are manufactured partly by craft enterprises, e.g. locksmiths or joineries. However, the vast majority of garage and industrial doors are industrially manufactured in large industrial plants. The gates and doors are made to match the closed building opening in a shell.
  • the manufacture of building closures requires a sufficiently accurate measurement of the building opening to be closed, in particular the building opening height and the building opening width.
  • measuring errors are repeatedly made, for example due to inaccurate positioning of the measuring device or incorrect reading of the measuring result. This results in the subsequent production of the building closure to a non-matching product.
  • a correction of the Building completion or a reversal is associated with significant additional costs and a lot of time.
  • DE 198 06 542 A1 describes a device for measuring a level difference between a first and a second surface for measuring windows, doors or the like.
  • the device includes a plurality of legs and a scale on which a
  • DE 201 20 992 U1 relates to a device for measuring wall openings into which a door lining is to be inserted.
  • the device includes a spirit level, transverse levels and a measuring scale.
  • Measuring methods can be found in DE 10 2009 016 819 A1, DE 10 2010 051 602 A1, EP 1 750 090 A2, EP 2 227 8552 A1, US Pat. No. 6,959,253 B2, US 2010 166 256 A1, US Pat 10557 A1, WO 2009/062567 A1, DE 10 2010 031270 A1, EP 2 236 980 A1, FR 2910648 A1, US 201 1 007154 A1, US 2005 61849 A1 and US 2012 120072 A1.
  • the object of the invention is to provide an improved method, an improved device and / or an improved system for adapting building closures to be manufactured
  • This object is achieved by a surveying method, a building closure manufacturing method, an image evaluation device, a data processing device, a surveying combination
  • the invention provides a surveying method for surveying a building opening for a building closure manufacturing process, comprising the steps of:
  • steps a) and b) are carried out immediately after one another, in particular simultaneously.
  • step a) comprises at least one of the steps:
  • step a1) by means of a distance measuring device, in particular
  • a data processing apparatus
  • step b) comprises at least one of the steps:
  • step c) comprises at least one of the steps:
  • the surveying method comprises the step:
  • the wall thickness and / or the dimension and position of a beam and / or an obstacle is determined.
  • a calibration path of known length is marked and / or measured in the area of the building opening and / or on the building.
  • a calibration object is arranged to provide a calibration device.
  • a frame or linkage such. B. a tripod, arranged.
  • the frame or linkage such. B. a tripod at least three end body and a tip body.
  • the distances between the tip body and each end body previously known edge lengths.
  • an orientation line for aligning the image capture device is displayed on one of the following devices:
  • the devices mentioned preferably display further orientation lines for aligning the image recording device.
  • the orientation lines preferably run horizontally or vertically. Particularly preferably, the orientation lines are displayed according to a desired perspective.
  • the at least one image of the building opening is automatically taken when the image pickup device is horizontally aligned.
  • the orientation of the image pickup device is determined by means of an acceleration sensor, which is in particular part of the image pickup device.
  • a first image of the building opening and the calibration object are taken from a first perspective and a second image of the building opening and the calibration object is taken from a second perspective for determining the relative position between the calibration object of the building opening.
  • the building opening width is determined with an accuracy between 0.5 mm and 4 mm.
  • the building opening height is determined with an accuracy between 0.5 mm and 4 mm.
  • the invention provides a building closure manufacturing method for making a building closure for closing a building opening, comprising the steps of:
  • step e) performing a surveying procedure described herein; and f) producing the building closure with a building closure width adapted to the building opening width determined by step e) and / or a building closure height adapted to the building opening height determined by step e).
  • step e) the step
  • the invention provides an image evaluation device for determining at least one dimension of a building opening, wherein the image evaluation device is adapted from image data of at least one image of the building opening and
  • the image evaluation device further has an interface for inputting image data and / or the distance between the digital image capture device and the
  • the image evaluation device is part of a
  • the invention provides a data processing device with an image evaluation device described herein, wherein the data processing device with
  • machine-readable program code means comprise instructions for execution in a data processing apparatus, wherein the instructions execute at least partial steps of a surveying method described herein or an entire surveying method described herein in their execution.
  • the invention provides a survey combination for
  • Measuring a building opening for the purpose of producing an adapted building closure comprising:
  • a calibration device for arrangement at the building opening for calibrating a picture scale and / or a distance measuring device for determining the distance between the building opening and a digital image recording device;
  • a digital image pickup device for taking images of the building opening and / or the building opening and the calibrating device and obtaining image data
  • the calibration device has a distance measure. It is preferred that the calibration device comprises a calibration object, wherein the calibration object as
  • the calibration object is preferably provided with a temperature compensation, in particular of two different metals.
  • the calibration object is at least partially made of Invar®.
  • a frame or linkage such. B. a tripod, arranged.
  • the frame or linkage such. B. a tripod at least three end body and a tip body.
  • the distances between the tip body and each end body previously known edge lengths.
  • the at least three end bodies and the tip body are formed as balls and / or cubes.
  • the frame or linkage such. B. the tripod, at least three
  • Spacer elements which space the tip body and one end body.
  • the at least three spacer elements are arranged in pairs substantially orthogonal.
  • the at least three spacer elements have a length between 10 cm and 100 cm.
  • all spacers have approximately the same length.
  • the spacer elements by plugging with the end bodies and the
  • the end body and / or the tip body are permanently attached to the spacer elements.
  • the frame or linkage such. B. the tripod, a
  • the spacer elements have a telescopic mechanism for disassembly and contraction of the frame or linkage, such. B. the tripod, on.
  • the digital image capture device is part of and / or the distance measurement device is connected to one of the following devices:
  • the distance measuring device comprises a laser distance measuring device.
  • the digital image recording device and / or the distance measuring device are designed in such a way that a distance measurement and an image acquisition can be carried out directly after one another, in particular simultaneously.
  • the invention provides a building closure manufacturing system comprising a building closure manufacturing plant for producing a building closure and at least one of the following two devices:
  • the invention provides a data carrier with machine-readable program code means comprising instructions for execution in a data processing device, wherein the instructions when executed execute at least partial steps of a surveying method described herein or an entire one described herein
  • Measurement values For this purpose, a calibration device in the area to be measured Place opening and then photographed and the calibration device with. If, in addition to the distance of the image recording device from the calibration device, the dimension of the calibration device is known, the building opening can be measured.
  • One idea is to specify a known distance on the image by a calibration device in order to carry out the calibration.
  • the wall thickness and the dimensions of a possible beam are important for gates.
  • the location of other obstacles, such as pillars or other stationary building parts, can be important for the production. Due to the complete three-dimensional reconstruction of the building opening by the surveying method, these dimensions can be easily determined.
  • the calibration device is advantageous, so that the imaging properties (sensor, objective) of the image acquisition device are easily and accurately determined and thus known for the image analysis described below.
  • each image capture device it is advantageous to calibrate each image capture device. Theoretically, a one-time calibration of the image acquisition device is sufficient. In the field of land surveying, for example, a camera is calibrated once by means of a calibration device and the imaging properties are recorded numerically. After that, only the parameters of the lens and the sensor of the camera serve as a yardstick for the recordings. However, in the case of mass-produced short-range or "cheap-camera" smart phone cameras, continuous verification and calibration update is advantageous for providing improved measurement accuracy.
  • the arrangement of the calibration device and the image acquisition requires no special knowledge and no complicated instructions, so that the work can be performed on site at the site by any unskilled personnel.
  • the evaluation of the image data for the actual measurement can be carried out automatically in the mobile devices on site or elsewhere, eg centrally at the manufacturer's location.
  • the transmission of the data can also be done by email, eg automatically. When you transmit image data, you have a secure transmission of the necessary information, errors in the transfer are less likely, errors when reading are completely avoided.
  • it is sufficient to arrange a calibration device which is recognizable in the picture and provides a measure for the calibration.
  • the calibration device comprises a calibration object with known dimensions.
  • the arrangement of a polyhedron, in particular of a cube, as a calibration object improves the measurement, since these objects can be produced simply and in series and, in addition to the length information, also provide information about the viewing angle.
  • the distance measurement between the calibration object and the plane of the building opening can be considerably facilitated by a distance measure, such as a wire rope or a rod of known length.
  • the design of the calibration object as a frame or linkage, such. B. as a tripod, in particular with geometric bodies at one leg end (end body) and a common geometric body for the other leg end (tip body).
  • a frame or linkage combines the advantages of the cube with easy transportability.
  • the end bodies and the tip body allow a better measurement of the edge length, since the end points of the edges are clearly marked by the end bodies and the tip body, even if the
  • Image pick-up device at some distance from the frame or linkage, such. B. the tripod, is located.
  • An embodiment of the end body and the tip body as balls or cubes in combination with equally long, pairwise orthogonal spacers further improves the result of the image evaluation device. This is achieved by measuring not just the length of the spacers but the centers of the end bodies and the tip body, respectively. If the frame or linkage, such. B. the tripod, from
  • Symmetry properties (perpendicular to each other, for example, balls as end body) in advance is well known, a virtual model of the frame or linkage, such. B. the tripod, with an image of the frame or linkage, such. B. the tripod, compared and adapted to it congruent. In this way one obtains the dimensions of the
  • the transportability of the frame or linkage can be improved in various ways. If the tip body and / or the end body are formed so that the spacer elements can be inserted into it, the frame or linkage is particularly easy to disassemble, transportable and error-free to assemble. If the end body and / or the tip body are permanently attached to one of the spacers, the frame is or linkage still easy to transport, but the assembly is omitted as a source of error.
  • the frame or linkage in particular the tripod, be provided with a folding mechanism, which requires only a simple assembly and removal movement and thus can be used even easier.
  • the frame or linkage may be provided with a telescopic mechanism, wherein z. B. the
  • Spacers are retractable or retractable. Then the frame or linkage not only easy to assemble and disassemble, but between the preferred lengths of
  • Spacers can be varied without having to carry several spacers of different lengths. If the spacer elements are additionally provided with detent positions, the frame / linkage can be even more easily adapted to the required measuring task.
  • the calibration object can be provided with a temperature compensation.
  • it may be made of an alloy with a low expansion coefficient, such as from Invar®. Compensation can also be ensured by the appropriate arrangement of two different metals.
  • calibration can also be carried out by marking and / or measuring a specific section of the track of known length in the range of
  • the route section can be fixed to the building wall, for example by means of standardized adhesive strips of known length.
  • a method in which a calibration line is measured, is compared to those embodiments in which no measurement must be made, but
  • Data processing device that has a digital camera facilitates. If two images of the building opening are taken from different perspectives instead of one, the distance between the calibration object and the building opening can be calculated and the distance between the calibration object and the building opening need not be measured by hand, which excludes a further source of error.
  • the surveying method can be widely used
  • Smartphones or tablets Such mobile devices usually already have a digital camera and the possibility of transmitting digital image data, for example as JPEG files on. For example, you can simply load an "app" that supports the surveying process, for example, the app could direct the field staff to complete the procedure.
  • Orientation line is displayed on a display, the orientation of the image pickup device can be facilitated.
  • the different perspectives then differ in a defined manner in the orientation and the determined 3D data and / or measured values can be determined more accurately.
  • Accuracy can also be improved if the image capture device is controlled so that capture is only possible or automatic when the imaging device is approximately level.
  • the orientation can be determined, for example, by means of position sensors incorporated in the image recording device.
  • the position sensors are designed, for example, in conventional smartphones as acceleration sensors.
  • the possibility of measurement errors is minimized and the production of the building closure can be done quickly.
  • the measurement results can also be checked by renewed measurement and comparison with the previous measurement or resetting by hand.
  • a preferred image evaluation device makes it possible for any layman to measure a building opening easily and accurately, since no prior knowledge is required for their use.
  • the image evaluation device can be embodied, for example, as a tablet computer, folding computer, computer or provided smartphone provided with an application (so-called "app").
  • a preferred survey combination preferably includes all advantageous components to perform the surveying process. Due to the high degree of automation and digitization, it is mass-producible and thus enables anyone to easily and quickly measure building openings.
  • a preferred building closure manufacturing system can be implemented by adding a
  • Image evaluation device or a suitable data processing device and / or a Verressskombination be created to an already existingschreiblf gleichherstellstrom. A costly conversion or difficult intervention in the previous production process is not necessary.
  • Systems that use special computing techniques to evaluate images generated by the differently positioned cameras so that, for example, they can determine the position of edges of a building opening in a room.
  • a program uses this to generate 3-D data, which is a faithful image of the opening, thus rendering an oversize superfluous.
  • This procedure significantly speeds up technical order processes and reduces errors in stocking, as the order data entered by the sales representative (width times height, type of fasteners) can be automatically checked for plausibility.
  • Fig. 1 is a perspective view of a building opening to be measured and a
  • FIG. 2 is a perspective view of a building opening to be measured and another embodiment of a survey combination
  • Fig. 3 shows a variant of the surveying combination of Figure 2 with a tripod.
  • Fig. 4 shows an embodiment of the tripod of Fig. 3;
  • Fig. 5 is a schematic diagram of an embodiment of a
  • Fig. 6 is a schematic sketch of an embodiment of a
  • Fig. 1 1 is a schematic representation of the use of orientation lines to
  • Fig. 12 shows an embodiment of a building completion manufacturing method
  • FIG. 13 is a perspective view of a building opening to be measured and a
  • Fig. 14 is a schematic sketch of another embodiment of a
  • Fig. 15 is a schematic sketch of another embodiment of a
  • Fig. 17 shows another embodiment of a building completion manufacturing method
  • Fig. 18 shows the principle of calibration by means of a distance measurement.
  • FIG. 1 shows a building opening 10 in a building 11, from which at least one building opening width B and / or a building opening height H are to be measured.
  • a survey combination 12 is shown.
  • the survey combination 12 comprises a calibration device 13, a digital image acquisition device 16 and an image evaluation device 20.
  • the calibration device 13 comprises a calibration object 14 and / or a calibration path 14a.
  • the calibration object 14 is configured as a polyhedron, here in particular as a cube 15, with a known edge length and has a distance measure 24.
  • the distance measure 24 is designed as a wire rope 25.
  • the digital image capture device 16 is part of a data processing device 22. Die
  • Image evaluation device 20 is also part of the data processing device 22. Das
  • Data processing device 22 is designed as a tablet computer 26 in the first embodiment shown in FIG.
  • the cube 15 With the wire rope 25, the cube 15 at a certain known distance from the plane of the building opening 10 can be easily arranged. This will be the end of the
  • Building opening 10 extends and is stretched.
  • the cube 15 has a known distance from the plane of the building opening 10, since the length of the wire rope 25 is previously known.
  • the cube 15 is designed to calibrate an image scale.
  • the digital imaging device 16 is configured to capture images of the building opening 10 and obtain image data 18 therefrom.
  • the digital imaging device 16 is arranged so that an image of the building opening 10 and the cube 15 can be taken.
  • the distance between the digital imaging device 16 and the plane of the building opening 10 is selected so that the image of the building opening 10 and the cube 15 the entire cube 15 and the full building opening width B and the full building opening height H of the building opening 10 and in addition a part of the building 1 1 towards the top, left and right and the
  • the image data 18 is suitable for a surveying or building completion manufacturing process (to be described later).
  • the survey combination 1 12 comprises a
  • the calibration device 1 13 includes a calibration object 1 14 and / or a calibration section 1 14a.
  • the calibration object 1 14 is designed as a polyhedron, namely here also as a cube 1 15, with known edge length.
  • the digital image pickup device 16 is the second one
  • Embodiment part of a digital camera 126 is also in the survey combination 1 12 according to the second embodiment, only a digital image pickup device 1 16 is used. This is first arranged at a first position 128 to take a first image of the building opening 10 and the cube 1 15 from a first perspective and to obtain first image data 1 18. The digital imaging device 1 16 is then placed at a second position 129 to capture an image of the building opening 10 and the cube 15 from a second perspective and to obtain second image data 1 19.
  • a calibration object 14, 1 14 as a frame or linkage, in particular as a tripod 515, is formed. Since all other features are identical, only tripod 515 will be described in more detail with reference to FIG.
  • the tripod 515 includes at least three spacers 515a, preferably of equal length, in the form of telescoping rods 515b.
  • the at least three telescopic rods 515b are each inserted with one end, preferably orthogonal to each other, in a tip body 515c in the form of a tip ball 515d.
  • the tip ball 515d is preferably formed so as to arrange the three telescopic rods 515b orthogonal to each other.
  • an end body 515e in the form of an end ball 515f, the center 515g of which coincides with the free end of the telescopic rods 515b.
  • the telescoping rods 515b may be extended to various lengths, preferably between 10 cm and 50 cm, to accommodate the size of the building opening 10.
  • the image evaluation device 20 comprises a first interface 28 and a second interface 30.
  • the first interface 28 is designed to enable the image data 18 to be input to the image evaluation device 20.
  • the second interface 30 is designed to make the image data 18 and the results of the image evaluation outputable. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5, the second interface 30 is designed to output the results of the image evaluation and the image data 18 on the display of the tablet computer 26.
  • the image evaluation device 20 is designed to receive information from the first interface 28
  • the image evaluation device 20 is part of a tablet computer 26, the result of the evaluation is displayed on the display of the tablet computer 26.
  • FIG. 6 shows a building closure manufacturing system 32 in accordance with a preferred embodiment
  • the building completion manufacturing system 32 includes a
  • the image evaluation device 120 has a first interface 28 and a second interface 130.
  • the second interface 130 makes the image data 18 and the results of the image evaluation transferable to the building closure manufacturing facility 34.
  • the second interface 130 is designed to transfer the image data 18 and / or the results of the image analysis to the
  • the GebäißeabBankherstellstrom 34 is adapted to the transmission of the second
  • Building width B adapted component width and a height adapted to the building opening height H component height.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a surveying method for measuring a
  • the surveying method includes an arranging step 200, an arrangement retrieving step 202, a receiving step 204, a receiving retrieving step 206, a determining step 208, a determining retrieving step 210, a detecting step
  • the arranging step 200 comprises providing the calibration object 14.
  • the arranging step 200 further comprises arranging the cube 15 of known edge length in front of the building opening 10 and determining the distance of the cube 15 from the plane of the building opening 10 by means of the wire rope 25.
  • one end of the wire rope 25 in the plane of the building opening 10 and the other end of the wire rope 25 is arranged so that the wire rope 25 extends perpendicular to the plane of the building opening and is tensioned.
  • the cube 15 is arranged to be
  • step 202 it is asked, "Did the cube 15 be arranged?" If no cube 15 is arranged, the user of the surveying process is reminded to do so, and the process is suspended until the cube 15 is arranged as performed If the cube 15 is located in front of or at the building opening 10 (branch J), the process is continued.
  • Imaging device 16 a tablet computer 26 or a smartphone (not shown).
  • the digital image capture device 16 is arranged and the distance between the digital image capture device 16 and the plane of the building opening 10 is selected so that the digital image capture device 16, the building opening 10, the entire cube 15, the full
  • Building opening width B and the full building opening height H and additionally a part of the building 1 1 in the upward, left and right and the bottom of the building opening 10 can capture.
  • Image evaluation device 20 passed.
  • the determining step 208 includes determining the building opening width B and the
  • Building opening height H This is done by detecting the edges of the building opening 10.
  • the edges of the building opening 10 can be determined for example by the contrast. However, any edge detection method is suitable in principle. If the image evaluation device 20 has recognized the edges of the building opening 10, its distance is measured in pixels certainly. With the knowledge of the edge length of the cube 15 and the knowledge of the distance of the cube 15 from the plane of the building opening 10, the building opening width B and / or the building opening height H is measured in units of units, for example by means of a radiation set. Any other image measuring method is suitable in principle.
  • the determination retrieval step 210 involves querying: "Have the edges of the building opening 10 been determined correctly?" For this purpose, the result of the edge detection is superimposed on the image data 18 and output via the second interface 30 by a display of the tablet computer 26. It is checked whether the Image evaluation device 20 has correctly recognized the edges of the building opening 10 and corrects the result If the image evaluation device 20 has incorrectly recognized the edges and / or corrected the edges of the building opening 10, the building opening width B and / or the building opening height H are again determined the determined edges of the building opening 10 have been classified as correct (branch J), the process is continued.
  • the transmission inquiry step 214 comprises the query: "Should a building completion for the building opening 10 with the determined building opening width B and / or the determined
  • the method continues at the transfer step 214, if the building closure for the building opening 10 are not established, the process continues at the storage step 216.
  • the transfer step 214 comprises the transmission of the determined values through the second interface 30 to the building closure manufacturing facility 34.
  • the building closure manufacturing facility 34 is designed to provide a building closure for the building opening 10 or
  • Building opening height H are adapted to manufacture. Every common transmission method is suitable in principle for this purpose. In general, remote data transmission will take place through the Internet.
  • the storage step 216 comprises the storage of the determined building opening width B and / or the determined building opening height H.
  • the storage takes place such that the production of a building closure for the building opening 10 with the values already determined is possible at any time.
  • FIG. 8 shows a flowchart of a surveying method for measuring a
  • the surveying method includes an arranging step 300, a pickup step 304, a determining step 308, and a transmitting step 314.
  • the arranging step 300 includes the provision of a calibration device 1 13.
  • Arrangement step 300 further comprises placing a cube 15 of known edge length in front of the building opening 10.
  • the picking up step 304 includes picking up an image of the building opening 10 and the cube 1 15 to obtain image data 18 from a first position 128 and taking an image of the building opening 10 and the cube 1 15 to obtain image data 18 from a second position 129, For example, by means of a digital camera 126.
  • the digital camera 126 is disposed at the first position 128 and a recording of the building opening 10 and the cube 1 15 made. Then, the digital camera 126 is placed at the second position 129, and another shot of the building opening 10 and the cube 15 is made.
  • the distance between the digital camera 126 and the plane of the building opening 10 is chosen so that the digital camera the building opening 10, the entire cube 15, the full building opening width B and the full building opening height H and in addition a part of the building 1 1 in the upward direction, can capture left and right and the bottom of the building opening 10.
  • the determining step 308 includes determining the building opening width B, which
  • the edges of the building opening 10 can be determined for example by the contrast. However, any edge detection method is suitable in principle. If the image evaluation device 20 has recognized the edges of the building opening 10, its distance is measured measured in pixels. From the two images of the building opening 10 and the cube 1 15, the distance of the cube 1 15 from the plane of the building opening 10 will be determined. With the knowledge of
  • Edge length of the cube 1 15 is the building opening width B and / or the
  • the transfer step 314 comprises the transmission of the determined values through the second interface 130 to the building closure manufacturing facility 34.
  • the building closure manufacturing facility 34 is designed to provide a building closure for the building opening 10 or
  • the surveying method includes an arranging step 600, a taking step 604, a determining step 608, a determination retrieving step 610, and a transmitting step 614.
  • the transmitting step 614 is identical to one of the already-described transmitting steps 214, 314 and therefore will not be described again.
  • the principle underlying the surveying method is shown in FIG. If an object is taken from different positions (or perspectives) 128, 129, the 3d position of a pixel is known from the intersection of the viewing axes (arrows). For this purpose, striking common points in all receptacles, preferably the balls 515d, 515f of the tripod 515, the corner points of the building opening 10 and further clearly identifiable points on the wall of the building 11 (eg projections, further building openings or markings) are selected. Because of the different positions of the prominent points, the position and orientation of the digital image acquisition device 16, 16 are determined and, based on this, the spatial positions of all pixels are calculated. For the measurement of the building opening 10 are mainly the positions of the pixels in a plane of the building opening 10 of importance. However, it is also possible to create a 3d model of the building opening 10. In addition, the
  • the arranging step 600 includes arranging the tripod 515 as the calibration object 14, 14.
  • the tripod 515 is preferably arranged so that the telescopic rods 515b are substantially parallel to the direction of the building opening height H, the building opening width B and the depth of the building opening 10.
  • the recording step 604 includes taking a plurality of (at least two) images by means of a digital image pickup device 16, 16. The more images taken in the picking step 604, the more accurate the determination of the building opening height H and / or the
  • the determination step 608 comprises the preparation of the image data 18, 1 18, 1 19 for
  • the image data 18, 1 18, 1 19 are in the case of using a conventional digital
  • Imaging device 16, 1 16 as numerical values for the three primary colors red, green and blue before.
  • the conversion of the color image into a halftone image has proven to be particularly useful
  • R, G, B stand for the color values of the respective colors red, green, blue.
  • a gray scale image calculated in this way has an approximately identical subjective brightness of the color image. In particular, such a good contrast is achieved for the detection of edges.
  • the gray value images are combined by means of a method known per se into a three-dimensional model (3d model) of the building opening 10 and the tripod 515.
  • An edge detection algorithm uses so-called “snakes” known from Kass et al., 1987: “Snakes: active contours models” - Proceedings of the First International Conference on Computer Vision (ICCV), pp. 259-268 to determine the edges of the building opening 10.
  • the halftone image is a number matrix with a number of entries corresponding to the number of pixels (here about 8 million).
  • a suitable difference operator is applied to the gray scale image (eg, a prewitt operator) to obtain an edge image.
  • the edge image shows, also in gray values, the areas of the strongest change in the gray values representing the edges.
  • the building opening width B and / or the building opening height H can already be determined from the edge image. However, further processing increases the accuracy of the measurement.
  • a filter is applied to the edge image to obtain an energy image.
  • the energy image shows, as well as in gray values, slightly smeared edges, whose position is not or hardly changed with a suitable choice of the filter (eg Sigmafilter, low-pass filter).
  • the snakes are polygons that roughly follow the course of the edges and are approximated by an optimization algorithm. This is an energy
  • the building opening 10 and the tripod 515 are measured in the 2d model or 3d model to determine the allowance of the building opening 10 therefrom.
  • the tripod 515 is measured.
  • the edges of the tripod 515 form its outline from which the centers of the balls 515d, 515f and the center axes of the telescopic rods 515b are calculated.
  • the spacing of the centers of the end bodies 515g from the center of the tip body 515h forms an image scale that is well known from the construction of the tripod 515.
  • the distance of the edges of the building opening 10 from each other and to calculated in the image in the ground The building opening height H and / or the building opening width B result from a simple multiplication.
  • the order between the determination of the image scale and the determination of the building opening height H and / or the building opening width B can also be reversed.
  • a building opening 10 with a width of 1 100 mm and a height of 2200 mm results in using a standard smartphone camera accuracy of the distance in the plane of about 0.15% o the distance between the camera and building opening 10.
  • the accuracy in the depth direction is worse by about a factor of 6 to 7, but can be improved by further recordings.
  • For a building opening 10 of this size there is an accuracy of 0.33 mm in the plane of the building opening 10.
  • the error in the image plane is 2 mm.
  • the accuracy of the surveying method is about 1% o of the largest extent of the building opening 10.
  • the accuracy of the determination step 608 is estimated, for example, by comparing the results of two different edge detection algorithms or the same edge detection algorithm with different parameters.
  • the result is checked in the determination query step 610. If the measurement is accurate enough, the method continues with the transfer step 614. If the accuracy is not high enough, the user is asked to take further pictures from further perspectives. The new recordings are used along with the previous recordings in the determination step 608.
  • the determining step 608 is repeated with different edge extraction algorithms and / or the same
  • the surveying method can additionally determine the wall thickness and / or the dimension and position of a beam and / or an obstacle. This requires the 3d model of the building opening. The dimensions mentioned can then be determined in a similar manner as the building opening height H and the building opening width B.
  • the surveying method may additionally indicate one or more orientation lines in a variant indicated in FIG. 11 in the receiving step.
  • the use of the orientation lines will be explained with reference to FIG. 11.
  • a first display image 700 shows the building opening 10 and a first orientation line 702.
  • the first orientation line 702 is aligned with the upper edge of the building opening 10.
  • the digital imaging device 16, 16 is properly aligned.
  • the digital image recording device 16, 1 16 may be designed such that recording of an image is only possible or that the recording takes place automatically as soon as the digital image
  • Image pickup 16, 1 16 is aligned correctly.
  • the digital image recording device 16, 16 is provided with a position sensor known per se, which may be installed in particular in the case of smartphones, for example in the form of an acceleration sensor, its measured values can be used to improve the alignment. It should be noted that the readings can also be used to control the recording, so that the recording is allowed if it is correctly aligned or even done automatically.
  • a second display image 704 shows the building opening 10 and the first orientation line 702.
  • the image pickup device 16, 16 is tilted too far down.
  • the user can simply place the digital image capture device 16, 16 in the orientation shown in the first capture image 700.
  • a third display image 706 shows the building opening 10 and the first orientation line 702.
  • the image pickup device 16, 16 is tilted too far up. With the aid of the first orientation line 702, the user can simply place the digital image capture device 16, 16 in the orientation shown in the first capture image 700.
  • a fourth display image 708 shows the building opening 10 and a second orientation line 710.
  • the second orientation line 710 is different than the first orientation line 702, and in particular such that the second orientation line 710 is another perspective of the
  • Building opening 10 specifies that is to be recorded.
  • a fifth display image 712 shows the building opening 10 and the second orientation line 710. As can be seen, the user has mapped the second orientation line 710 to the upper edge of the building opening 10. The image pickup device 16, 1 16 is thus aligned correctly.
  • a sixth display image 714 shows, in addition to the second orientation line 710, further orientation lines may be displayed to enhance the orientation of the image capture device 16, 16.
  • the user is guided by means of the orientation lines through the receiving step 204, 304, 604. This ensures that the different perspectives differ sufficiently and defined, so that a more accurate reconstruction of the building opening 10 is possible. If If a recording can not or should not be used, a further perspective can be displayed by means of the orientation lines, from which the building opening 10 is to be recorded by the user. Also, the measurement data of the position sensor and / or acceleration sensor can be used to determine whether a recording should be considered in further process steps.
  • a preferred building completion manufacturing method includes a surveying step 400, a first profile selection step 402, a profile retrieval step 404, a first profile production step 406, a drive retrieval step 408, a
  • the surveying step 400 comprises a surveying method according to one of the embodiments explained above, in particular for determining the building opening width B and / or the building opening height H.
  • Building closure components 36 selected for a building closure for a building opening 10.
  • profile query step 404 a query is made: "Should a second profile be installed in the building closure for the building opening 10." If a second profile is not desired, the process proceeds to the first profile production step 406, otherwise the process proceeds to the second profile selection step 414 ,
  • a number of first building closure profiles adapted to the building opening height H are made having a width of
  • Building closure profiles adapted to the building opening width B It is also possible that the number of building closure profiles of the building opening width B and the height of the building opening profiles of the building opening height H is adjusted.
  • a second building closure profile is selected that differs from, but is appropriate for, the first building closure profile selected in the first profile selection step 402. For example, the second one
  • the second building closure profile is produced in the second profile production step 416.
  • the second profile production step 416 is analogous to the first profile production step 406.
  • drive query step 408 a query is made: "Should a drive be installed at the building closure?". If no drive is to be installed at the building closure, the process continues with the building completion production step 410, otherwise the process continues with the drive selection step 418.
  • Building closure width, the building closure height, the first building closure profiles and / or the second building closure profiles is adjusted.
  • Building completion drive selection step 418 selected building closure drive made.
  • the building closure for the building opening 10 is assembled from the elements made in the previous steps.
  • FIG. 13 shows a building opening 10 in a building 11, from which at least one building opening width B and / or a building opening height H are to be measured.
  • a survey combination 812 is shown.
  • the surveying combination 812 comprises a distance measuring device 813, a digital image recording device 816 and an image evaluation device 820.
  • the distance measuring device 813 comprises a laser distance measuring device 814.
  • the laser distance measuring device 814 and the digital image recording device 816 are part of a data processing device 822.
  • the image evaluation device 820 is also part of the data processing device 822
  • Data processing device 822 is in the embodiment shown in FIG. 13 as
  • the laser distance meter 814 is attached to the smartphone 826.
  • Laser distance meter 814 may be releasably connected to smartphone 814 by means of a plug.
  • the laser distance meter 814 may measure, in a manner known per se, an approximate first distance d between the smartphone 826 and the plane of the building opening 10. More specifically, the laser distance meter 814 measures one or more second distances d 'between the wall of the building 11 having the building opening 10 and the laser distance meter 814 which is approximately the distance between the wall of the building 11 and the lens of the digital imaging device 816 equivalent. If necessary with the aid of position sensors of the smartphone 826, the first distance d can be determined therefrom more accurately.
  • the laser distance meter 814 is arranged on the smartphone 826 in this way, in that a laser beam 815 emitted by the laser distance measuring device 814 preferably extends at an angle to the optical axis of the digital image acquisition device 816.
  • the digital image capture device 816 is configured to display images of the building opening 10
  • the digital imaging device 816 is arranged so that at least one image can be taken of the building opening 10. To improve the result, it is also preferable to take several pictures.
  • Building opening 10 is chosen so that the image of the building opening 10 the full
  • the digital image pickup device 816 plays a minor role, whether the digital image pickup device 816, as shown in Fig. 13, in the center of the building opening 10 is disposed or apart. Likewise, it plays a minor role whether the imaging device 816 is aligned parallel to the plane of the building opening 10. As long as the first distance d is determined and on the image the building opening 10 can be seen, the image data 818 for a surveying or a
  • the image evaluation device 820 comprises a first interface 828 and a second interface
  • the first interface 828 is configured to input the image data 818 and the first and / or second distances d, d 'into the image evaluation device 820.
  • the second interface 830 is configured to output the image data 818, the first and / or second distances d, d 'and the results of the image evaluation.
  • the second interface 830 is configured in the embodiment shown in FIG. 14 for outputting the results of the image evaluation and the image data 818 on the display of the smartphone 826.
  • the image evaluation device 820 is designed to process the image data 818 input from the first interface 828 and the first and / or second distance d, d 'and to determine therefrom the building opening width B and the building opening height H.
  • the results of the evaluation and the image data 818 are output by the second interface 830 and can be displayed to the user for control.
  • the image evaluator 820 as in this embodiment, is part of a smartphone 826, the result of the evaluation is displayed on the display of the smartphone 826.
  • Fig. 15 shows an embodiment of a building completion manufacturing system 832.
  • Building closure manufacturing system 832 includes an image evaluation device 920 and a
  • the image evaluation device 920 has a first interface 828 and a second interface 930.
  • the second interface 930 makes the image data 818, the first and / or second distances d, d 'and the results of the image evaluation transferable to the building closure manufacturing facility 834.
  • the second interface 930 is designed to transmit the image data 818, the first and / or second distances d, d 'and / or the results of the image evaluation to the building closure manufacturing facility 834.
  • the GebäißeabInstitutherstellstrom 834 is designed to transfer the second
  • Building width B adapted component width and a height adapted to the building opening height H component height.
  • FIG. 16 shows a flow chart of a surveying method for measuring a
  • the surveying method includes a distance measuring step 1000, a pickup step 1004, and a determining step 1008.
  • the distance measuring step 1000 includes measuring the second distance d '.
  • the digital imaging device 816 is arranged and the first distance d between the digital imaging device 816 and the plane of the building opening 10 is selected so that the digital imaging device 816 the building opening 10, the full building opening width B and the full building opening height H and in addition a part of Building 1 1 in the upward, left and right and the bottom of the building opening 10 can capture.
  • the laser beam 815 is then preferably emitted so that it meets the wall of the building 1 1.
  • Position sensors of the smartphone 826 can be the second distance d 'determine more accurately. If the smartphone 826 is arranged, for example, in front of the building opening 10 in such a way that the tilt angle is less than approximately 10 °, the first distance d is substantially the same as that with the
  • Laser distance meter 814 determined second distance d '.
  • the determining step 1008 includes determining the building opening width B and the
  • Building opening height H This is done by detecting the edges of the building opening 10.
  • the edges of the building opening 10 can be determined for example by the contrast. However, any edge detection method is suitable in principle. If the image evaluation device 820 has recognized the edges of the building opening 10, its distance is measured in pixels. With the knowledge of the second distance d 'of the lens of the digital
  • Imaging device 816 of the laser point 815a in the plane of the building opening 10 the focal length and the dimensions of the image sensor 817 of the digital image pickup device 816 so the building opening width B and / or the building opening height H measured in units of SI, for example by means of radiation set determined. Any other image measuring method is suitable in principle.
  • a preferred building completion manufacturing method includes a surveying step 1100, a transferring step 104, and a transferring step
  • the surveying step 1 100 includes, for example, the one described above
  • Measuring method in particular for determining the building opening width B and / or the building opening height H.
  • the transmitting step 1 104 comprises transmitting the determined values through the second interface 930 to the building closure manufacturing facility 834.
  • Building closure manufacturing facility 834 is designed to produce a building closure for building opening 10 or building closure components 836, which are adapted to building opening width B and / or building opening height H. Every common
  • the building closure for the building opening 10 is assembled from the building closure components 836.
  • Building closure profiles, building closure drives and the like are examples of building closure components 836.
  • Fig. 18 the principle of calibration using the combination of surveying 812 is shown schematically.
  • an image is taken.
  • the building opening width B has a certain degree in pixels on an image sensor 817.
  • An image distance f is identical in the present case with the focal length. But this does not have to be the case.
  • Laser Distance Meter 814 accomplished.
  • the object distance D can in this case with the second distance d 'are identified.
  • the distances are generally known with sufficient accuracy.
  • Each shot can be calibrated with it. If multiple images are taken, each has its own calibration.
  • a 3d model can be created from the multiple images, with accuracy typically increasing with the number of shots used.
  • a laser spot 815a originating from the laser beam 815 is projected onto the wall adjacent to the building opening 10, such as the camber.
  • the laser spot 815a is visible to the digital imaging device 816. Therefore, the
  • Wavelength of the laser beam 815 also be chosen so that it is not visible to the human eye.
  • the digital imaging device 816 is configured to capture images of the building opening 10 along with the laser spot 815a and obtain image data 818 therefrom.
  • the digital imaging device 816 is arranged so that at least one image can be taken of the building opening 10 with the laser spot 815a. Thereby, those pixels can be identified that the second distance d 'of the lens of the digital
  • Imaging device 816 have. Based on these pixels then the scale can be calibrated. To improve the result, it is also preferable to take several pictures.
  • the second distance d 'between the lens of the digital imaging device 816 and the plane of the building opening 10 is selected so that the image of the building opening 10 is the full
  • the image also shows the laser spot 815a, which may be arranged to the left of the building opening 10, for example. It is also possible that the laser spot 815a is located at another position. It only matters that it is included in the image data 818.
  • the image evaluation device 820 is designed to process the image data 818 input from the first interface 828 and the first and / or second distance d, d 'and to determine therefrom the building opening width B and the building opening height H.
  • image evaluator 820 is configured to identify the pixels that represent laser spot 815a. The second distance d 'of these pixels is known.
  • Image evaluation device 820 can determine therefrom a scale for the image data 818. From this, the building opening width B and the building opening height H can be determined. The Image evaluator 820 may also be modified to process image data 818 including laser spot 815a.
  • the distance measuring step 1000 and the receiving step 1004 are performed simultaneously.
  • the distance measuring step 1000 includes measuring the second distance d '.
  • the digital imaging device 816 is arranged and the first distance d between the digital imaging device 816 and the plane of the building opening 10 is selected so that the digital imaging device 816 the building opening 10, the full building opening width B and the full building opening height H and in addition a part of Building 1 1 in the upward, left and right and the bottom of the building opening 10 can capture.
  • the second distance d 'need not be measured perpendicular to the plane of the building opening 10, but is preferably measured at an angle.
  • the laser beam 815 is emitted by the laser distance meter 814 so as to project a laser spot 815a onto the wall of the building 11.
  • the laser beam 815 is emitted, for example, at an angle to the optical axis of the digital imaging device 816.
  • the measurement accuracy of the second distance d ' can be improved.
  • the smartphone 826 is positioned in front of the building opening 10 such that the tilt angle is less than about 10 °
  • the first distance d between the plane of the building opening 10 and the lens of the digital imaging device 816 may be substantially equal to the second detected by the laser distance meter 814 Distance d 'be considered without affecting the measurement accuracy too strong.
  • Laser point 815a recorded to obtain image data 818.
  • the at least one image is captured, for example, by means of the digital image capture device 816 of the smartphone 826.
  • the determining step 1008 remains substantially the same.
  • the pixels representing the laser spot 815a are identified.
  • the second distance d 'between these pixels and the lens of the image capture device 816 is used to calibrate the following
  • the building manufacturing process is a method of manufacturing gates.
  • sectional doors such as roller shutters or sectional doors are manufactured.
  • roller shutters Rolltorprofile be prepared with a tailored to the building opening width B profile length.
  • roller shutter profiles of this type are provided in such a number that a roller shutter door with a height adapted to the building opening height H can thus be created.
  • Building closure manufacturing processes need not necessarily be in the order outlined here.
  • a meaningful rearrangement such as the production of the second building closure profiles in front of the first building closure profiles is of course possible.
  • the query steps can be omitted without significantly changing the nature of the process.
  • the surveys carried out as part of the surveying process are carried out in particular by external sales staff of building contract manufacturing companies.
  • the image data are stored and can be used later in the work. In particular, an order can be checked for plausibility.
  • Attachment points It can then equal fitting fittings and fasteners are determined and ordered with.
  • the acquisition of further properties can also be automated by means of image processing.
  • the camera of such an iPhone® has about 8 million pixels. Since the sides of the display behave like 2 to 3, that makes about 2309 x 3464 pixels. If one assumes (conservatively) that the software can evaluate the image of a door or gate opening on the "retina" (light-sensitive layer) of the camera just so well that it can only distinguish distances on the "retina” whose difference is greater or equal to one pixel, this results already sufficient accuracy.
  • the error is only 4 mm.
  • the photographer should stand between 13m and 14m from the opening on the mid-perpendicular of the intersection of the door opening plane and the OFF (floor).
  • the evaluating software should advantageously be able to detect edge lines so far that they can draw the opening as a suggestion in the display, so that the user can accept or reject the proposal. Averaging over many pixels to make a line and its immediate neighborhood achieve an accuracy that is less than the size of a pixel. Algorithms for this are known or familiar for the image evaluation method
  • the wall with the opening spans the x / y-plane, perpendicular to this plane runs the z-axis. Then two images can be shot so that the laser beam deviates only insignificantly from a perpendicular to the xy plane (in the z-axis direction).
  • the length of the distance between the lens and the laser point can determine the device to about ⁇ 3 mm.
  • Such a high accuracy (with respect to the z-axis) can generally not be achieved by triangulation with a calibration body in general. The accuracy of the oversize is significantly improved.
  • the location of the camera itself can be derived from the image of a known body, i. the calibration body.
  • the calibration body i. the calibration body.
  • the laser distance measurement of the calibration can be omitted.
  • digital image capture device first image data

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vermessungsverfahren zum Vermessen einer Gebäudeöffnung (10) für ein Gebäudeabschlussherstellverfahren mit den Schritten: a) Ermitteln eines Abstandes (d, d') zwischen einem digitalen Bildaufnahmegerät (16, 116, 816) und der Gebäudeöffnung (10) und/oder Vorsehen einer Kalibriereinrichtung (13, 113) an der Gebäudeöffnung (10); b) Aufnehmen wenigstens eines Bildes der Gebäudeöffnung (10) oder der Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 113) zwecks Erhalt von Bilddaten (18, 118, 119, 818); und c) Ermitteln zumindest der Gebäudeöffnungsbreite (B) und/oder der Gebäudeöffnungshöhe (H) durch Auswerten des durch Schritt a) erhaltenen Abstands (d, d') und der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten (18, 118, 119, 818) oder der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten (18, 118, 119, 818) der Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 113).

Description

VERMESSUNGSVERFAHREN FÜR GEBÄUDEÖFFNUNGEN UND
GEBÄUDEABSCHLUSSHERSTELLVERFAHREN SOWIE VORRICHTUNGEN ZUR
DURCHFÜHRUNG DERSELBEN
Die Erfindung betrifft ein Vermessungsverfahren für Gebäudeöffnungen sowie ein
Gebäudeabschlussherstellverfahren, das ein solches Vermessungsverfahren verwendet. Weiter betrifft die Erfindung Vorrichtungen, die diese Verfahren umsetzen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Vermessungsverfahren im Zuge einer Vorbereitung einer Herstellung eines Tores wie z.B. Rolltor, Sektionaltor, Schiebetor, Hubtor oder dergleichen.
Die Herstellung von Toren oder Türen erfolgt teils von Handwerksbetrieben, wie z.B. Schlossereien oder Schreinereien. Der weitaus überwiegende Teil von Garagen- und Industrietoren wird jedoch industriell in großen Industriebetrieben gefertigt. Die Tore und Türen werden hierzu passend zu der abzuschließenden Gebäudeöffnung in einem Rohbau gefertigt.
Allgemein setzt die Herstellung von Gebäudeabschlüssen eine hinreichend genaue Vermessung der abzuschließenden Gebäudeöffnung, insbesondere der Gebäudeöffnungshöhe und der Gebäudeöffnungsbreite, voraus.
In der bisher üblichen Praxis wird bei handwerklicher Herstellung so vorgegangen, dass
Handwerker die Gebäudeöffnung am Rohbau vermessen. Dies wird gewöhnlich durch das Verwenden von Maßstäben, wie etwa Metermaßen oder Maßbändern realisiert. Bei industrieller Herstellung erfolgt das Aufmaß durch Außendienstmitarbeiter von Händlern oder von
Montagebetrieben.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass bei solchen Vermessungen zum Bestimmen der passenden Größe des Gebäudeabschlusses immer wieder zu Fehlern kommt, sei es beim
Vermessen selbst oder sei es bei der Übermittlung der Messwerte an die Hersteller.
In der Praxis unterlaufen bei Verwendung von Messvorrichtungen und der herkömmlichen Vorgehensweise immer wieder Messfehler, beispielsweise durch ungenaues Anordnen der Messvorrichtung oder falsches Ablesen des Messergebnisses. Dies führt bei der anschließenden Herstellung des Gebäudeabschlusses zu einem nicht passenden Produkt. Eine Korrektur des Gebäudeabschlusses oder eine Rückabwicklung ist mit erheblichen Mehrkosten und großem Zeitaufwand verbunden.
In der Patentliteratur sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur verbesserten Vermessung von Gebäudeöffnungen zwecks Herstellung von Gebäudeabschlüssen dafür vorgeschlagen worden.
So beschreibt die DE 198 06 542 A1 eine Vorrichtung zum Messen eines Niveauunterschieds zwischen einer ersten und einer zweiten Fläche zum Aufmaßnehmen von Fenstern, Türen oder dergleichen. Die Vorrichtung beinhaltet mehrere Schenkel und eine Maßskala, an der ein
Niveauunterschied zwischen den Schenkeln abzulesen ist.
Die DE 201 20 992 U1 betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Wandöffnungen, in die ein Türfutter eingesetzt werden soll. Die Vorrichtung beinhaltet eine Wasserwaage, Querlibellen und eine Messskala.
Auf ganz anderen technischen Gebieten sind andererseits bereits Verfahren zum Vermessen von Objekten oder Landschaften bekannt, die auf einer Vermessung von Bildern beruhen, die von dem Objekt oder der Landschaft aufgenommen worden sind. Beispiele für derartige
Vermessungsverfahren finden sich in der DE 10 2009 016 819 A1 , der DE 10 2010 051 602 A1 , der EP 1 750 090 A2, der EP 2 227 8552 A1 , der US 6959253 B2, der US 2010 166 256 A1 , der US 201 1 10557 A1 , der WO 2009/062567 A1 , der DE 10 2010 031270 A1 , der EP 2 236 980 A1 , der FR 2910648 A1 , der US 201 1 007154 A1 , der US 2005 61849 A1 und der US 2012 120072 A1 .
Die bisher in der Praxis der Tür- und Torhersteller angewandten Verfahren zum Vermessen der abzuschließenden Gebäudeöffnungen bergen ein Risiko von Fehlern mit möglichen großen Folgekosten; sie sind entsprechend nur durch sehr geschultes und zuverlässiges Personal durchzuführen. Sonstige Vermessungsverfahren sind kompliziert und benötigen ebenfalls geschultes Fachpersonal bis hin zu Vermessungsingenieuren oder Informatikern, so dass sie keine Lösung für das Problem anbieten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren, eine verbesserte Vorrichtung und/oder ein verbessertes System zur Anpassung von herzustellenden Gebäudeabschlüssen an zu
verschließende Gebäudeöffnungen zu schaffen, die einfacher, schneller und zuverlässiger als die bisherige Praxis sind und auch mit weniger geschultem Außendienstpersonal funktionieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Vermessungsverfahren, ein Gebäudeabschlussherstellverfahren, eine Bildauswertevorrichtung, ein Datenverarbeitungsgerät, eine Vermessungskombination, ein
Gebäudeabschlussherstellsystem und einen Datenträger gemäß den Haupt- und Nebenansprüchen gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt schafft die Erfindung ein Vermessungsverfahren zum Vermessen einer Gebäudeöffnung für ein Gebäudeabschlussherstellverfahren mit den Schritten:
a) Ermitteln eines Abstandes zwischen einem digitalen Bildaufnahmegerät und der Gebäudeöffnung und/oder Vorsehen einer Kalibriereinrichtung an der Gebäudeöffnung; b) Aufnehmen wenigstens eines Bildes der Gebäudeöffnung oder der
Gebäudeöffnung und der Kalibriereinrichtung
zwecks Erhalt von Bilddaten; und
c) Ermitteln zumindest der Gebäudeöffnungsbreite und/oder der
Gebäudeöffnungshöhe durch Auswerten des durch Schritt a) erhaltenen Abstands und der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten oder der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten der Gebäudeöffnung und der Kalibriereinrichtung.
Vorzugsweise werden die Schritte a) und b) unmittelbar hintereinander, insbesondere gleichzeitig, ausgeführt.
Es ist bevorzugt, dass der Schritt a) wenigstens einen der Schritte enthält:
a1 ) Messen des Abstandes zwischen einem digitalen Bildaufnahmegerät und der Gebäudeöffnung mittels eines Abstandsmessgerätes, insbesondere
Laserdistanzmessgerätes;
a2) Anordnen eines Polyeders mit vorbekannten Kantenlängen;
a3) Anordnen eines Würfels mit vorbekannter Kantenlänge;
a4) Anordnen eines Gestells, Gestänges und/oder Dreibeins mit vorbekannten
Kantenlängen;
a5) Markieren und/oder Vermessen einer Kalibrierstrecke bekannter Länge im Bereich der Gebäudeöffnung;
a6) Bestimmen des Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung und der
Gebäudeöffnung durch Anordnen eines Abstandsmaßes; und/oder
a7) Bestimmen des Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung und der
Gebäudeöffnung durch Anordnen eines Drahtseiles vorbekannter Länge.
Es ist bevorzugt, dass der Schritt a1 ) mittels eines Abstandsmessgerätes, insbesondere
Laserdistanzmessgeräts, das mit einem
Datenverarbeitungsgerät;
Smartphone;
Tabletrechner;
Klapprechner oder
Rechner verbunden ist, ausgeführt wird. Es ist bevorzugt, dass Schritt b) wenigstens einen der Schritte enthält:
b1 ) Aufnehmen des wenigstens einen Bildes mittels eines digitalen
Bildaufnahmegerätes eines
Datenverarbeitungsgerätes,
Smartphones,
Tabletrechners,
Klapprechners oder
Rechners;
und/oder
b2) Aufnehmen eines ersten Bildes der Gebäudeöffnung und der Kalibriereinrichtung aus einer ersten Perspektive und Aufnehmen eines zweiten Bildes der Gebäudeöffnung und der Kalibriereinrichtung aus einer zweiten Perspektive zum Ermitteln des relativen Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung und der Gebäudeöffnung
und/oder
b3) Aufnehmen wenigstens eines Bildes eines Laserpunktes.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) wenigstens einen der Schritte enthält:
c1 ) Ermitteln der Gebäudeöffnungsbreite mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm; und/oder
c2) Ermitteln der Gebäudeöffnungshöhe mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm.
Vorzugsweise umfasst das Vermessungsverfahren den Schritt:
d) Übertragen der durch Schritt c) erhaltenen Gebäudeöffnungsbreite und
Gebäudeöffnungshöhe und/oder der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten an eine Gebäudeabschlussherstellanlage.
Vorzugsweise wird zusätzlich die Wanddicke und/oder die Dimension und Lage eines Unterzugs und/oder eines Hindernisses ermittelt.
Vorzugsweise wird zum Vorsehen einer Kalibriereinrichtung eine Kalibrierstrecke bekannter Länge im Bereich der Gebäudeöffnung und/oder an dem Gebäude markiert und/oder vermessen.
Vorzugsweise wird zum Vorsehen einer Kalibriereinrichtung ein Kalibrierobjekt angeordnet.
Vorzugsweise wird als Kalibrierobjekt ein Gestell oder Gestänge, wie z. B. ein Dreibein, angeordnet. Vorzugsweise weist das Gestell oder Gestänge, wie z. B. ein Dreibein wenigstens drei Endkörper und einen Spitzenkörper auf. Vorzugsweise bilden die Abstände zwischen dem Spitzenkörper und je einem Endkörper vorbekannte Kantenlängen. Vorzugsweise wird auf einem der folgenden Geräte eine Orientierungslinie zur Ausrichtung des Bildaufnahmegerätes angezeigt:
Datenverarbeitungsgerät,
Smartphone,
Tabletrechner,
Klapprechner und/oder
Rechner
Vorzugsweise zeigen die genannten Geräte weitere Orientierungslinien zur Ausrichtung des Bildaufnahmegerätes an. Die Orientierungslinien verlaufen vorzugsweise horizontal oder vertikal. Besonders bevorzugt sind die Orientierungslinien entsprechend einer gewünschten Perspektive angezeigt.
Vorzugsweise wird das wenigstens eine Bild der Gebäudeöffnung automatisch aufgenommen, sobald das Bildaufnahmegerät horizontal ausgerichtet ist. Vorzugsweise wird die Ausrichtung des Bildaufnahmegerätes mittels eines Beschleunigungssensors ermittelt, der insbesondere Teil des Bildaufnahmegerätes ist.
Vorzugsweise werden ein erstes Bild der Gebäudeöffnung und des Kalibrierobjekts aus einer ersten Perspektive und ein zweites Bild der Gebäudeöffnung und des Kalibrierobjekts aus einer zweiten Perspektive zum Ermitteln der relativen Lage zwischen dem Kalibrierobjekt der Gebäudeöffnung aufgenommen.
Vorzugsweise wird die Gebäudeöffnungsbreite mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm ermittelt.
Vorzugsweise wird die Gebäudeöffnungshöhe mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm ermittelt.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Gebäudeabschlussherstellverfahren zum Herstellen eines Gebäudeabschlusses zum Verschließen einer Gebäudeöffnung, mit den Schritten:
e) Durchführen eines hierin beschriebenen Vermessungsverfahrens; und f) Produzieren des Gebäudeabschlusses mit einer an die durch Schritt e) ermittelte Gebäudeöffnungsbreite angepassten Gebäudeabschlussbreite und/oder einer an die durch Schritt e) ermittelte Gebäudeöffnungshöhe angepasste Gebäudeabschlusshöhe.
Es ist bevorzugt, dass Schritt e) den Schritt
e1 ) Übertragen der ermittelten Gebäudeöffnungsbreite und/oder
Gebäudeöffnungshöhe sowie insbesondere des Abstands und/oder der Bilddaten an eine Gebäudeabschlussherstellanlage enthält. Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung eine Bildauswertevorrichtung zum Ermitteln wenigstens einer Dimension einer Gebäudeöffnung, wobei die Bildauswertevorrichtung dazu ausgebildet ist, aus Bilddaten wenigstens eines Bildes der Gebäudeöffnung und
einer Kalibriereinrichtung und/oder
aus dem Abstand zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät und der Gebäudeöffnung
wenigstens die Gebäudeöffnungshöhe und/oder die Gebäudeöffnungsbreite zu ermitteln.
Es ist bevorzugt, dass die Bildauswertevorrichtung weiter eine Schnittstelle zur Eingabe von Bilddaten und/oder des Abstands zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät und der
Gebäudeöffnung aufweist.
Es ist bevorzugt, dass die Bildauswertevorrichtung Teil eines
Datenverarbeitungsgerätes,
Smartphones,
Tabletrechners,
Klapprechners oder
Rechners ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Datenverarbeitungsgerät mit einer hierin beschriebenen Bildauswertevorrichtung, wobei das Datenverarbeitungsgerät mit
maschinenlesbaren Programmcodemitteln vorgesehen ist, die Anweisungen zur Ausführung in einem Datenverarbeitungsgerät umfassen, wobei die Anweisungen bei ihrer Ausführung zumindest Teilschritte eines hierin beschriebenen Vermessungsverfahrens oder ein hierin beschriebenes gesamtes Vermessungsverfahren durchführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung eine Vermessungskombination zum
Vermessen einer Gebäudeöffnung zwecks Herstellung eines angepassten Gebäudeabschlusses umfassend:
eine Kalibriereinrichtung zur Anordnung an der Gebäudeöffnung zwecks Kalibrieren eines Bildmaßstabes und/oder ein Abstandsmessgerät zum Ermitteln des Abstands zwischen der Gebäudeöffnung und einem digitalen Bildaufnahmegerät;
ein digitales Bildaufnahmegerät zum Aufnehmen von Bildern der Gebäudeöffnung und/oder der Gebäudeöffnung und der Kalibriereinrichtung und Erhalten von Bilddaten; und
eine hierin beschriebene Bildauswertevorrichtung und/oder ein hierin beschriebenes Datenverarbeitungsgerät.
Es ist bevorzugt, dass die Kalibriereinrichtung ein Abstandsmaß aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Kalibriereinrichtung ein Kalibrierobjekt umfasst, wobei das Kalibrierobjekt als
ein Polyeder;
ein Würfel, oder
ein Gestell, Gestänge und/oder Dreibein
mit bekannten Kantenlängen ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist das Kalibrierobjekt mit einer Temperaturkompensation, insbesondere aus zwei unterschiedlichen Metallen, versehen. Vorzugsweise ist das Kalibrierobjekt wenigstens teilweise aus Invar® gefertigt.
Vorzugsweise wird als Kalibrierobjekt ein Gestell oder Gestänge, wie z. B. ein Dreibein, angeordnet. Vorzugsweise weist das Gestell oder Gestänge, wie z. B. ein Dreibein wenigstens drei Endkörper und einen Spitzenkörper auf. Vorzugsweise bilden die Abstände zwischen dem Spitzenkörper und je einem Endkörper vorbekannte Kantenlängen.
Vorzugsweise sind die wenigstens drei Endkörper und der Spitzenkörper als Kugeln und/oder Würfel ausgebildet.
Vorzugsweise umfasst das Gestell oder Gestänge, wie z. B. das Dreibein, wenigstens drei
Abstandselemente, die den Spitzenkörper und je einen Endkörper beabstanden.
Vorzugsweise sind die wenigstens drei Abstandselemente paarweise im Wesentlichen orthogonal angeordnet.
Vorzugsweise haben die wenigstens drei Abstandselemente eine Länge zwischen 10 cm und 100 cm.
Vorzugsweise haben alle Abstandselemente annähernd dieselbe Länge.
Vorzugsweise sind die Abstandselemente durch Stecken mit den Endkörpern und dem
Spitzenkörper verbunden.
Vorzugsweise sind die Endkörper und/oder der Spitzenkörper dauerhaft an den Abstandselementen angebracht.
Vorzugsweise umfasst das Gestell oder Gestänge, wie z. B. das Dreibein, einen
Klappmechanismus zum Zusammenklappen. Vorzugsweise weisen die Abstandselemente einen Teleskopmechanismus zum Auseinander- und Zusammenziehen des Gestells oder Gestänges, wie z. B. des Dreibeins, auf.
Es ist bevorzugt, dass das digitale Bildaufnahmegerät Teil eines und/oder das Abstandsmessgerät mit einer der folgenden Vorrichtungen verbunden ist:
Datenverarbeitungsgerät,
Smartphone,
Tabletrechner,
Klapprechner oder
Rechners.
Es ist bevorzugt, dass das Abstandsmessgerät ein Laserdistanzmessgerät umfasst.
Es ist bevorzugt, dass das digitale Bildaufnahmegerät und/oder das Abstandsmessgerät derart ausgebildet sind, dass eine Abstandsmessung und eine Bildaufnahme unmittelbar hintereinander, insbesondere gleichzeitig, durchführbar sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Gebäudeabschlussherstellsystem, das eine Gebäudeabschlussherstellanlage zum Herstellen eines Gebäudeabschlusses und wenigstens eine der beiden folgenden Vorrichtungen aufweist:
eine hierin beschriebene Bildauswertevorrichtung oder ein hierin beschriebenes
Datenverarbeitungsgerät.
eine hierin beschriebene Vermessungskombination.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung einen Datenträger mit maschinenlesbaren Programmcodemitteln, die Anweisungen zur Ausführung in einem Datenverarbeitungsgerät umfassen, wobei die Anweisungen bei ihrer Ausführung zumindest Teilschritte eines hierin beschriebenen Vermessungsverfahrens oder ein gesamtes hierin beschriebenes
Vermessungsverfahren durchführen.
Eine Grundidee liegt darin, eine Vermessung der Gebäudeöffnung an einem Digitalfoto
vorzunehmen. Bei dem Vermessungsverfahren wird vor Ort an der Baustelle die Gebäudeöffnung fotografiert. Die Ermittlung der für die Herstellung von Gebäudeabschlüssen wie z.B. Toren oder Türen interessanten Gebäudeöffnungsmaße erfolgt dann durch Auswertung der Bilddaten.
Ist z.B. der Abstand des Bildaufnahmegerätes bekannt, kann man bereits aus einem einzelnen Bild eine hinreichend genaue Vermessung der Gebäudeöffnung vornehmen. Sieht man eine
Kalibriereinrichtung vor, kann man beliebige Digitalkameras, auch solche von Smartphones oder Fotohandys heranziehen und erhält trotz der unbekannten Eigenschaften brauchbare
Vermessungswerte. Dazu wird eine Kalibriereinrichtung im Bereich der zu vermessenden Gebäudeöffnung platziert und anschließend und die Kalibriereinrichtung mit fotografiert. Kennt man zusätzlich zum Abstand des Bildaufnahmegerätes von der Kalibriereinrichtung die Abmessung der Kalibriereinrichtung, lässt sich die Gebäudeöffnung vermessen. Eine Idee geht dahin, durch eine Kalibriereinrichtung eine bekannte Strecke auf dem Bild vorzugeben, um daran die Kalibrierung durchzuführen.
Alternativ kann man die Kalibriereinrichtung und die Gebäudeöffnung aus mehreren Perspektiven aufnehmen und dann durch gemeinsame Auswertung der so entstanden Bilder anhand der bekannten Abmaße der Kalibriereinrichtung die interessierenden Maße der Gebäudeöffnung bestimmen.
Weitere wichtige Maße der Gebäudeöffnung können ebenfalls durch das Vermessungsverfahren bestimmt werden. Insbesondere sind für Tore auch die Wanddicke und die Abmessungen eines eventuellen Unterzugs wichtig. Auch die Position sonstiger Hindernisse, wie etwa von Säulen oder anderer ortsfester Gebäudeteile, kann für die Herstellung wichtig sein. Durch die vollständige dreidimensionale Rekonstruktion der Gebäudeöffnung durch das Vermessungsverfahren können diese Abmessungen leicht bestimmt werden.
Die Kalibriereinrichtung ist von Vorteil, damit für die weiter unten beschriebene Bildauswertung die Abbildungseigenschaften (Sensor, Objektiv) des Bildaufnahmegerätes einfach und genau ermittelbar und somit bekannt sind.
Um das Verfahren mit beliebigen Bildaufnahmegeräten durchführbar zu machen, ist es von Vorteil jedes Bildaufnahmegerät zu kalibrieren. Theoretisch reicht eine einmalige Kalibrierung des Bildaufnahmegerätes aus. Auf dem Gebiet der Landvermessung wird etwa eine Kamera einmalig mittels einer Kalibriereinrichtung kalibriert und die Abbildungseigenschaften numerisch erfasst. Hiernach dienen ausschließlich die Parameter des Objektivs und des Sensors der Kamera als Maßstab für die Aufnahmen. Im Falle von massenproduzierten Smartphone-Kameras mit sehr kurzer Brennweite oder„Billigkameras", ist jedoch eine beständige Überprüfung und Aktualisierung der Kalibrierung von Vorteil, um eine verbesserte Messgenauigkeit zu liefern.
Zur Anordnung der Kalibriereinrichtung und für die Bildaufnahme braucht man keine besonderen Kenntnisse und auch keine komplizierten Anweisungen, so dass die Arbeiten vor Ort an der Baustelle durch beliebiges ungelerntes Personal durchgeführt werden können. Die Auswertung der Bilddaten zur eigentlichen Vermessung kann automatisiert in den mobilen Geräten vor Ort oder auch sonst wo, z.B. zentral am Ort des Herstellers erfolgen. Auch die Übertragung der Daten kann, z.B. automatisch, auch per Email gesichert erfolgen. Wenn man Bilddaten übermittelt, hat man eine gesicherte Übertragung der notwendigen Informationen, Fehler bei der Übertragung werden weniger wahrscheinlich, Fehler beim Ablesen werden ganz vermieden. Grundsätzlich genügt es, eine Kalibriereinrichtung anzuordnen, die im Bild erkennbar ist und ein Maß zur Kalibrierung liefert. Z. B. umfasst die Kalibriereinrichtung ein Kalibrierobjekt mit bekannten Maßen. Durch die Anordnung eines Polyeders, insbesondere eines Würfels, als Kalibrierobjekt verbessert sich jedoch die Messung, da diese Objekte einfach und serienmäßig herstellbar sind und zusätzlich zur Längeninformation auch eine Information über den Blickwinkel zur Verfügung stellen. Insbesondere wenn das Kalibrierobjekt nicht in der Ebene der Gebäudeöffnung angeordnet wird, kann die Abstandsmessung zwischen dem Kalibrierobjekt und der Ebene der Gebäudeöffnung durch ein Abstandsmaß, wie etwa ein Drahtseil oder ein Stab vorbekannter Länge erheblich erleichtert werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Kalibrierobjekts als Gestell oder Gestänge, wie z. B. als Dreibein, insbesondere mit geometrischen Körpern an einem Beinende (Endkörper) und einem gemeinsamen geometrischen Körper für das andere Beinende (Spitzenkörper). Ein solches Gestell oder Gestänge vereint die Vorteile des Würfels mit leichter Transportierbarkeit. Die Endkörper und der Spitzenkörper erlauben eine bessere Messung der Kantenlänge, da die Endpunkte der Kanten durch die Endkörper und den Spitzenkörper deutlich markiert sind, auch wenn sich das
Bildaufnahmegerät in einiger Entfernung von dem Gestell oder Gestänge, wie z. B. dem Dreibein, befindet. Eine Ausgestaltung der Endkörper und des Spitzenkörpers als Kugeln oder Würfel in Kombination mit gleich langen, paarweise orthogonalen Abstandselementen verbessert das Ergebnis der Bildauswertevorrichtung weiter. Dies wird dadurch erreicht, dass nicht einfach nur die Länge der Abstandselemente gemessen wird, sondern die Mittelpunkte der Endkörper bzw. des Spitzenkörpers. Wenn das Gestell oder Gestänge, wie z. B. das Dreibein, von
Symmetrieeigenschaften (zu einander senkrechte Abstandelemente, bspw. Kugeln als Endkörper) im Vorhinein gut bekannt ist, kann ein virtuelles Modell des Gestells oder Gestänges, wie z. B. des Dreibeins, mit einem Bild des Gestells oder Gestänges, wie z. B. des Dreibeins, verglichen und daran kongruent angepasst werden. Auf diese Weise erhält man die Abmessungen des
Gestells/Gestänges in Bildpunkten. Da für die Ermittlung der Endpunkte der Kanten die gesamten Endkörper herangezogen werden können, sind die Mittelpunkte der Endkörper genauer messbar als ein einzelner Endpunkt. Der paarweise Abstand der Mittelpunkte ist somit ein wesentlich genaueres Abstandsmaß, als die einfache Kantenlänge. Abhängig von der zu vermessenden Gebäudeöffnung ist eine unterschiedliche Länge der Abstandselemente von Vorteil um die Messgenauigkeit zu verbessern. Je größer die Gebäudeöffnung ist, umso größer sollte die vorbekannte Kantenlänge gewählt werden. In der Praxis ist eine Länge zwischen 10 cm und 100 cm geeignet.
Die Transportfähigkeit des Gestells oder Gestänges, wie z. B. des Dreibeins, kann auf verschiedene Arten verbessert werden. Wenn der Spitzenkörper und/oder die Endkörper so ausgebildet sind, dass die Abstandselemente dort hinein gesteckt werden können, ist das Gestell oder Gestänge besonders leicht zerlegbar, transportabel und fehlerfrei zusammenbaubar. Sind die Endkörper und/oder der Spitzenkörper dauerhaft an einem der Abstandselemente angebracht, ist das Gestell oder Gestänge immer noch leicht transportabel, wobei jedoch der Zusammenbau als Fehlerquelle entfällt.
Alternativ oder zusätzlich kann das Gestell oder Gestänge, wie insbesondere das Dreibein, mit einem Klappmechanismus versehen sein, der lediglich eine einfache Aufbau- und Abbaubewegung erfordert und somit noch leichter verwendet werden kann. Alternativ oder zustätzlich kann das Gestell oder Gestänge mit einem Teleskopmechanismus versehen sein, wobei z. B. die
Abstandselemente aus- oder einziehbar sind. Dann kann das Gestell oder Gestänge nicht nur einfach auf- und abgebaut werden, sondern zwischen den bevorzugten Längen der
Abstandselemente variiert werden, ohne mehrere Abstandselemente verschiedener Länge mitführen zu müssen. Sind die Abstandselemente zusätzlich mit Rastpositionen versehen, kann das Gestell/Gestänge noch einfacher an die gestellte Messaufgabe angepasst werden.
Um die Messgenauigkeit zu steigern, kann das Kalibrierobjekt mit einer Temperaturkompensation versehen sein. Dazu kann es aus einer Legierung mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, wie beispielsweise aus Invar®, gefertigt sein. Eine Kompensation kann auch durch die entsprechende Anordnung zweier unterschiedlicher Metalle gewährleistet werden.
Sollte kein Kalibrierobjekt vorhanden sein, kann eine Kalibrierung auch durch Markieren und/oder Vermessen eines bestimmten Streckenabschnitts bekannter Länge im Bereich der
Gebäudeöffnung, insbesondere in der Ebene der Gebäudeöffnung, erfolgen. Der Streckenabschnitt kann an der Gebäudewand beispielsweise mittels standardisierter Klebestreifen bekannter Länge festgelegt werden. Ein Verfahren, bei dem eine Kalibrierstrecke vermessen wird, ist gegenüber solchen Ausführungsformen, bei denen gar keine Messung mehr erfolgen muss, sondern
Kalibriereinrichtungen/Kalibrierobjekte mit vorbekannten Maßen verwendet werden, weniger bevorzugt. Ein Vorteil solcher Verfahren liegt dann aber immer noch darin, dass die Messung einer erheblich kürzeren Strecke als die Gebäudeöffnungsmaße ausreicht, um die gesamte
Gebäudeöffnung zu vermessen.
Die Aufnahme eines Bildes der Gebäudeöffnung wird offensichtlich durch die Verwendung eines herkömmlichen Smartphones, Tabletrechners, Klapprechners, Rechners oder sonstigem
Datenverarbeitungsgerät erleichtert, das eine Digitalkamera besitzt. Wenn statt einem zwei Bilder der Gebäudeöffnung aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden, lässt sich die Entfernung zwischen Kalibrierobjekt und Gebäudeöffnung berechnen und der Abstand zwischen Kalibrierobjekt und Gebäudeöffnung muss nicht von Hand vermessen werden, was eine weiter Fehlerquelle ausschließt.
Insbesondere lässt sich das Vermessungsverfahren unter Verwendung weit verbreiteter
Smartphones oder Tablets durchführen. Derartige mobile Geräte weisen in der Regel bereits eine digitale Kamera und die Möglichkeit der Übermittlung von digitalen Bilddaten, z.B. als JPEG-Dateien auf. Es kann z.B. auch einfach eine„App" geladen werden, mit der das Vermessungsverfahren unterstützt wird. Z.B. könnte die App das Außendienstpersonal entsprechend anleiten, das Verfahren durchzuführen.
Wenn zusätzlich zu der Ansicht der Gebäudeöffnung vor der Aufnahme eines Bildes eine
Orientierungslinie auf einer Anzeige angezeigt wird, kann die Ausrichtung des Bildaufnahmegerätes erleichtert werden. Die unterschiedlichen Perspektiven unterscheiden sich dann definierter in der Ausrichtung und die ermittelten 3D-Daten und/oder Messwerte können genauer ermittelt werden. Die Genauigkeit lässt sich zudem verbessern, wenn das Bildaufnahmegerät derart gesteuert wird, dass eine Aufnahme nur möglich ist oder automatisch erfolgt, wenn das Bildaufnahmegerät annähernd waagerecht ausgerichtet ist. Die Ausrichtung kann beispielsweise mittels in das Bildaufnahmegerät eingebauter Lagesensoren ermittelt werden. Die Lagesensoren sind beispielsweise bei herkömmlichen Smartphones als Beschleunigungssensoren ausgeführt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung betrifft daher die Kombination aus einer
entsprechenden Software, die auf derartige mobile Datenverarbeitungsgeräte aufgespielt werden kann, und der Kalibriereinrichtung.
Aufgrund der hohen Auflösung von modernen Digitalkameras mit teilweise mehreren Tausend Pixeln in Höhe und Breite der Bildebene ist es möglich, die Gebäudeöffnungsbreite und/oder Gebäudeöffnungshöhe mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm zu bestimmen, auch wenn eine Dimension der Gebäudeöffnung mehr als 12 m beträgt.
Durch Verwendung des Vermessungsverfahrens in dem Gebäudeabschlussherstellverfahren wird die Möglichkeit von Messfehlern minimiert und die Produktion des Gebäudeabschlusses kann zügig erfolgen. Die Messergebnisse sind auch durch erneute Messung und Vergleich mit der vorhergehenden Messung oder Nachmessen von Hand überprüfbar.
Eine bevorzugte Bildauswertevorrichtung ermöglicht es jedem Laien, eine Gebäudeöffnung einfach und genau zu vermessen, da keinerlei Vorkenntnisse zu ihrer Verwendung benötigt werden. Die Bildauswertevorrichtung kann hierzu etwa als ein mit einer Anwendung (sogenannten„App") versehener Tabletrechner, Klapprechner, Rechner oder versehenes Smartphone ausgeführt sein.
Eine bevorzugte Vermessungskombination enthält vorzugsweise alle vorteilhaften Komponenten, um das Vermessungsverfahren durchzuführen. Durch den hohen Grad an Automatisierung und Digitalisierung ist sie massenproduzierbar und ermöglicht somit jedem die einfache und schnelle Vermessung von Gebäudeöffnungen.
Ein bevorzugtes Gebäudeabschlussherstellsystem kann durch Hinzufügen einer
Bildauswertevorrichtung oder eines geeigneten Datenverarbeitungsgerätes und/oder einer Vermessungskombination zu einer bereits existenten Gebäudeabschlussherstellanlage geschaffen werden. Ein kostspieliger Umbau oder schwerer Eingriff in den bisherigen Produktionsablauf ist nicht nötig.
Zum Einsatz kommen z.B. Systeme, die von den unterschiedlich positionierten Kameras erzeugte Bilder durch spezielle Rechenverfahren so auswerten, dass sie beispielsweise die Position von Kanten einer Gebäudeöffnung in einem Raum ermitteln können.
Z.B. fotografiert ein Außendienst-Mitarbeiter mit einer Kamera, einem Smartphone wie z.B. einem iPhone® oder einem Tablet wie z.B. einem i-Pad® aus verschieden Blickrichtungen eine Öffnung im Gebäude fotografiert, für die er eine Tür bzw. ein Tor anbieten möchte. Ein Programm erzeugt daraus 3-D-Daten, die ein getreues Abbild der Öffnung darstellt und so ein Aufmaß überflüssig macht.
Diese Vorgehensweise beschleunigt ganz erheblich technische Bestellvorgänge und verringert Fehler beim Aufmaß, da sich die vom Außendienstmitarbeiter eingetragenen Bestelldaten (Breite mal Höhe, Art der Befestigungsmittel) automatisch auf Plausibilität prüfen ließen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer zu vermessenden Gebäudeöffnung und ein
Ausführungsbeispiel einer Vermessungskombination;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zu vermessenden Gebäudeöffnung und ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vermessungskombination;
Fig. 3 eine Variante der der Vermessungskombination aus Fig. 2 mit einem Dreibein;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des Dreibeins aus Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Skizze eines Ausführungsbeispiels einer
Bildauswertevorrichtu ng ;
Fig. 6 eine schematische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines
Gebäudeabschlussherstellsystems;
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines Vermessungsverfahrens;
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Vermessungsverfahrens;
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Vermessungsverfahrens;
Fig. 10 das Prinzip der Bestimmung eines Punktes im Raum;
Fig. 1 1 eine schematische Darstellung der Verwendung von Orientierungslinien zur
Ausrichtung eines Bildaufnahmegerätes;
Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel eines Gebäudeabschlussherstellverfahrens;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer zu vermessenden Gebäudeöffnung und eines
Ausführungsbeispiels einer Vermessungskombination mit Abstandsmesser;
Fig. 14 eine schematische Skizze eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Bildauswertevorrichtu ng ;
Fig. 15 eine schematische Skizze eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Gebäudeabschlussherstellsystems; Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel eines Vermessungsverfahrens;
Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gebäudeabschlussherstellverfahrens; und
Fig. 18 das Prinzip der Kalibrierung mittels einer Abstandsmessung.
In Fig. 1 ist eine Gebäudeöffnung 10 in einem Gebäude 1 1 gezeigt, von der wenigstens eine Gebäudeöffnungsbreite B und/oder eine Gebäudeöffnungshöhe H vermessen werden soll. Weiter ist eine Vermessungskombination 12 dargestellt. Die Vermessungskombination 12 umfasst eine Kalibriereinrichtung 13, ein digitales Bildaufnahmegerät 16 sowie eine Bildauswertevorrichtung 20.
Die Kalibriereinrichtung 13 umfasst ein Kalibrierobjekt 14 und/oder eine Kalibrierstrecke 14a. Das Kalibrierobjekt 14 ist als ein Polyeder, hier insbesondere als Würfel 15, mit bekannter Kantenlänge ausgestaltet und weist ein Abstandsmaß 24 auf. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abstandsmaß 24 als Drahtseil 25 ausgestaltet.
Das digitale Bildaufnahmegerät 16 ist Teil eines Datenverarbeitungsgerätes 22. Die
Bildauswertevorrichtung 20 ist ebenfalls Teil des Datenverarbeitungsgerätes 22. Das
Datenverarbeitungsgerät 22 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als Tabletrechner 26 ausgeführt.
Mit dem Drahtseil 25 kann der Würfel 15 in einem bestimmten vorbekannten Abstand von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 einfach angeordnet werden. Dazu wird das eine Ende des
Drahtseiles 25 in der Ebene der Gebäudeöffnung 10 angeordnet und das andere Ende des Drahtseiles 25 so angeordnet, dass das Drahtseil 25 sich senkrecht zu der Ebene der
Gebäudeöffnung 10 erstreckt und gespannt ist. Der Würfel 15 berührt beispielsweise mit einer Ecke das gespannte Drahtseil 25. Dadurch hat der Würfel 15 einen bekannten Abstand von der Ebene der Gebäudeöffnung 10, da die Länge des Drahtseiles 25 vorbekannt ist. Der Würfel 15 ist dazu ausgelegt, einen Bildmaßstab zu kalibrieren.
Das digitale Bildaufnahmegerät 16 ist dazu ausgelegt, Bilder der Gebäudeöffnung 10 aufzunehmen und daraus Bilddaten 18 zu erhalten. Das digitale Bildaufnahmegerät 16 ist so angeordnet, dass ein Bild von der Gebäudeöffnung 10 und dem Würfel 15 aufgenommen werden kann.
Der Abstand zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät 16 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 wird so gewählt, dass das Bild der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 15 den gesamten Würfel 15 und die volle Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H der Gebäudeöffnung 10 sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den
Boden der Gebäudeöffnung 10 zeigt. Es spielt dabei keine Rolle, ob das digitale Bildaufnahmegerät 16, wie in Fig. 1 gezeigt, in der Mitte der Gebäudeöffnung 10 angeordnet ist oder abseits davon. Ebenso wenig ist relevant, ob das Bildaufnahmegerät 16 parallel zur Ebene der Gebäudeöffnung 10 ausgerichtet ist. Solange auf dem Bild die Gebäudeöffnung 10 und der Würfel 15 zu sehen sind, sind die Bilddaten 18 für ein Vermessungsverfahren oder Gebäudeabschlussherstellverfahren (werden später beschrieben) geeignet.
Aus Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vermessungskombination 1 12 ersichtlich. Die Vermessungskombination 1 12 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst eine
Kalibriereinrichtung 1 13, ein digitales Bildaufnahmegerät 1 16 sowie ein Datenverarbeitungsgerät 122. Die Kalibriereinrichtung 1 13 umfasst ein Kalibrierobjekt 1 14 und/oder eine Kalibrierstrecke 1 14a. Das Kalibrierobjekt 1 14 ist als Polyeder, nämlich hier ebenfalls als Würfel 1 15, mit bekannter Kantenlänge ausgestaltet. Das digitale Bildaufnahmegerät 1 16 ist gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel Teil einer Digitalkamera 126. Auch bei der Vermessungskombination 1 12 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kommt lediglich ein digitales Bildaufnahmegerät 1 16 zum Einsatz. Dieses wird zunächst an einer ersten Position 128 angeordnet, um ein erstes Bild der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 aus einer ersten Perspektive aufzunehmen und erste Bilddaten 1 18 zu erhalten. Das digitale Bildaufnahmegerät 1 16 wird dann an einer zweiten Position 129 angeordnet, um ein Bild der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 aus einer zweiten Perspektive aufzunehmen und zweite Bilddaten 1 19 zu erhalten.
In einer Variante der Vermessungskombination 12, 1 12, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ist ein Kalibrierobjekt 14, 1 14 als ein Gestell oder Gestänge, wie insbesondere als Dreibein 515, ausgebildet. Da alle anderen Merkmale identisch sind, wird lediglich das Dreibein 515 anhand von Fig. 4 genauer beschrieben.
Das Dreibein 515 umfasst wenigstens drei Abstandselemente 515a, vorzugsweise gleicher Länge, in der Form von Teleskopstangen 515b. Die wenigstens drei Teleskopstangen 515b sind mit jeweils einem Ende, vorzugsweise orthogonal zueinander, in einen Spitzenkörper 515c in Form einer Spitzenkugel 515d gesteckt. Die Spitzenkugel 515d ist bevorzugt so ausgebildet, dass sie die drei Teleskopstangen 515b orthogonal zueinander anordnet. An jedem freien Ende einer Stange ist ein Endkörper 515e in Form einer Endkugel 515f vorgesehen, dessen Mittelpunkt 515g mit dem freien Ende der Teleskopstangen 515b zusammenfällt. Die Abstände zwischen dem Mittelpunkt des Spitzenkörpers 515h und den jeweiligen Mittelpunkten 515g der Endkörper 515e bilden vorbekannte Kantenlängen. Die Teleskopstangen 515b können auf verschiedene Längen, vorzugsweise zwischen 10 cm und 50 cm, ausgezogen werden, um sie an die Größe der Gebäudeöffnung 10 anzupassen.
Selbstverständlich können auch andere Gestelle oder Gestänge als Kalibrierobjekt 14, 1 14 eingesetzt werden. Fig. 5 zeigt schematisch die Bilddaten 18, eine Bildauswertevorrichtung 20 und den Tabletrechner 26. Die Bildauswertevorrichtung 20 umfasst eine erste Schnittstelle 28 und eine zweite Schnittstelle 30. Die erste Schnittstelle 28 ist dazu ausgelegt, die Bilddaten 18 in die Bildauswertevorrichtung 20 eingebbar zu machen. Die zweite Schnittstelle 30 ist dazu ausgelegt, die Bilddaten 18 und die Ergebnisse der Bildauswertung ausgebbar zu machen. Die zweite Schnittstelle 30 ist, beim in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, zum Ausgeben der Ergebnisse der Bildauswertung und der Bilddaten 18 auf der Anzeige des Tabletrechners 26 ausgestaltet.
Die Bildauswertevorrichtung 20 ist dazu ausgelegt, die von der ersten Schnittstelle 28
eingegebenen Bilddaten 18 zu verarbeiten und daraus die Gebäudeöffnungsbreite B und die Gebäudeöffnungshöhe H zu ermitteln. Die Ergebnisse der Auswertung und die Bilddaten 18 werden durch die zweite Schnittstelle 30 ausgegeben und dem Benutzer zur Kontrolle angezeigt. Wenn die Bildauswertevorrichtung 20, wie in diesem Ausführungsbeispiel, Teil eines Tabletrechners 26 ist, wird das Ergebnis der Auswertung auf der Anzeige des Tabletrechners 26 angezeigt.
Fig. 6 zeigt ein Gebäudeabschlussherstellsystem 32 gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel. Das Gebäudeabschlussherstellsystem 32 umfasst eine
Bildauswertevorrichtung 120 und eine Gebäudeabschlussherstellanlage 34.
Die Bildauswertevorrichtung 120 hat eine erste Schnittstelle 28 und eine zweite Schnittstelle 130. Die zweite Schnittstelle 130 macht die Bilddaten 18 und die Ergebnisse der Bildauswertung an die Gebäudeabschlussherstellanlage 34 übertragbar. Die zweite Schnittstelle 130 ist dazu ausgelegt, die Bilddaten 18 und/oder die Ergebnisse der Bildauswertung an die
Gebäudeabschlussherstellanlage 34 zu übertragen.
Die Gebäudeabschlussherstellanlage 34 ist dazu ausgelegt, die Übertragung der zweiten
Schnittstelle 130 zu verarbeiten und Gebäudeabschlusskomponenten 36 mit einer an die
Gebäudeöffnungsbreite B angepassten Komponentenbreite und einer an die Gebäudeöffnungshöhe H angepassten Komponentenhöhe herzustellen.
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines Vermessungsverfahrens zur Vermessung einer
Gebäudeöffnung zur Verwendung in einem Gebäudeabschlussherstellverfahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Das Vermessungsverfahren, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, umfasst einen Anordnungsschritt 200, einen Anordnungsabfrageschritt 202, einen Aufnahmeschritt 204, einen Aufnahmeabfrageschritt 206, einen Ermittlungsschritt 208, einen Ermittelungsabfrageschritt 210, einen
Übertragungsabfrageschritt 212, einen Übertragungsschritt 214 und einen Speicherschritt 216. Der Anordnungsschritt 200 umfasst das Vorsehen des Kalibrierobjekts 14. Der Anordnungsschritt 200 umfasst weiter das Anordnen des Würfels 15 bekannter Kantenlänge vor der Gebäudeöffnung 10 und das Bestimmen des Abstandes des Würfels 15 von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 mittels des Drahtseiles 25.
Dazu wird das eine Ende des Drahtseiles 25 in der Ebene der Gebäudeöffnung 10 und das andere Ende des Drahtseiles 25 so angeordnet, dass das Drahtseil 25 sich senkrecht zu der Ebene der Gebäudeöffnung erstreckt und gespannt ist. Der Würfel 15 wird so angeordnet, dass er
beispielsweise mit einer Ecke das gespannte Drahtseil 25 berührt. Dadurch ist der Abstand des Würfels 15 von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 bestimmt.
In dem Anordnungsabfrageschritt 202 wird abgefragt:„Ist das Anordnen des Würfels 15 erfolgt?". Ist kein Würfel 15 angeordnet, so wird der Nutzer des Vermessungsverfahrens daran erinnert, dies zu tun und der Verfahrensablauf wird ausgesetzt, bis das Anordnen des Würfels 15 als durchgeführt vermerkt ist. Ist der Würfel 15 vor oder an der Gebäudeöffnung 10 angeordnet (Abzweigung J), wird das Verfahren fortgesetzt.
In dem Aufnahmeschritt 204 wird ein Bild der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 15
aufgenommen, um Bilddaten 18 zu erhalten, beispielsweise mittels eines digitalen
Bildaufnahmegerätes 16, eines Tabletrechners 26 oder eines Smartphones (nicht dargestellt). Dazu wird das digitale Bildaufnahmegerät 16 so angeordnet und der Abstand zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät 16 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 so gewählt, dass das digitale Bildaufnahmegerät 16 die Gebäudeöffnung 10, den gesamten Würfel 15, die volle
Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 erfassen kann.
In dem Aufnahmeabfrageschritt 206 erfolgt eine Abfrage:„Ist das Bild der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 15 brauchbar?". Ist das Bild nicht brauchbar, fehlt also beispielsweise der Würfel 15 auf dem Bild, ist die Gebäudeöffnung 10 abgeschnitten, und/oder ist das Bild unscharf, wird eine Neuaufnahme der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 15 wie im Aufnahmeschritt 204 erstellt, die diese Mängel behebt. Ist das Bild für die weiteren Verfahrensschritte brauchbar (Abzweigung J), wird das Verfahren fortgesetzt und die Bilddaten 18 über die erste Schnittstelle 28 an die
Bildauswertevorrichtung 20 weitergegeben.
Der Ermittlungsschritt 208 umfasst das Ermitteln der Gebäudeöffnungsbreite B und der
Gebäudeöffnungshöhe H. Dies geschieht durch die Erkennung der Kanten der Gebäudeöffnung 10. Die Kanten der Gebäudeöffnung 10 können beispielsweise durch den Kontrast ermittelt werden. Jedes Kantenermittlungsverfahren ist jedoch prinzipiell geeignet. Hat die Bildauswertevorrichtung 20 die Kanten der Gebäudeöffnung 10 erkannt, wird deren Abstand gemessen in Bildpunkten bestimmt. Mit der Kenntnis der Kantenlänge des Würfel 15 und der Kenntnis des Abstandes des Würfels 15 von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 wird so die Gebäudeöffnungsbreite B und/oder die Gebäudeöffnungshöhe H gemessen in Sl-Einheiten beispielsweise mittels Strahlensatz ermittelt. Jedes andere Bildmessverfahren ist prinzipiell geeignet.
Der Ermittlungsabfrageschritt 210 umfasst das Abfragen:„Sind die Kanten der Gebäudeöffnung 10 richtig ermittelt worden?". Hierzu wird das Ergebnis der Kantenermittlung den Bilddaten 18 überlagert und über die zweite Schnittstelle 30 durch eine Anzeige des Tabletrechners 26 ausgegeben. Es wird überprüft, ob die Bildauswertevorrichtung 20 die Kanten der Gebäudeöffnung 10 richtig erkannt hat und gegebenenfalls das Ergebnis korrigiert. Hat die Bildauswertevorrichtung 20 die Kanten falsch erkannt und/oder wurden die Kanten der Gebäudeöffnung 10 korrigiert, so werden die Gebäudeöffnungsbreite B und/oder die Gebäudeöffnungshöhe H erneut ermittelt. Sind die ermittelten Kanten der Gebäudeöffnung 10 als richtig eingestuft worden (Abzweigung J), wird das Verfahren fortgesetzt.
Der Übertragungsabfrageschritt 214 umfasst das Abfragen:„Soll ein Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 mit der ermittelten Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der ermittelten
Gebäudeöffnungshöhe H hergestellt werden?". Soll der Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 mit der ermittelten Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der ermittelten Gebäudeöffnungshöhe H hergestellt werden (Abzweigung J), so wird das Verfahren bei dem Übertragungsschritt 214 fortgesetzt, soll der Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 nicht hergestellt werden, so wird das Verfahren bei dem Speicherschritt 216 fortgesetzt.
Der Übertragungsschritt 214 umfasst das Übertragen der ermittelten Werte durch die zweite Schnittstelle 30 an die Gebäudeabschlussherstellanlage 34. Die Gebäudeabschlussherstellanlage 34 ist darauf ausgelegt, einen Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 bzw.
Gebäudeabschlusskomponenten 36, die der Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der
Gebäudeöffnungshöhe H angepasst sind, herzustellen. Jedes gängige Übertragungsverfahren ist hierfür prinzipiell geeignet. Im Allgemeinen wird eine Datenfernübertragung durch das Internet stattfinden.
Der Speicherschritt 216 umfasst das Speichern der ermittelten Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der ermittelten Gebäudeöffnungshöhe H. Das Speichern erfolgt so, dass jederzeit die Herstellung eines Gebäudeabschlusses für die Gebäudeöffnung 10 mit den bereits ermittelten Werten möglich ist.
Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Vermessungsverfahrens zur Vermessung einer
Gebäudeöffnung zur Verwendung in einem Gebäudeabschlussherstellverfahren gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Vermessungsverfahren, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, umfasst einen Anordnungsschritt 300, einen Aufnahmeschritt 304, einen Ermittlungsschritt 308 und einen Übertragungsschritt 314.
Der Anordnungsschritt 300 umfasst das Vorsehen einer Kalibriereinrichtung 1 13. Der
Anordnungsschritt 300 umfasst weiter das Anordnen eines Würfels 1 15 bekannter Kantenlänge vor der Gebäudeöffnung 10.
Der Aufnahmeschritt 304 umfasst das Aufnehmen eines Bildes der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 zwecks Erhalt von Bilddaten 18 aus einer ersten Position 128 und das Aufnehmen eines Bildes der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 zwecks Erhalt von Bilddaten 18 aus einer zweiten Position 129, beispielsweise mittels einer Digitalkamera 126. Dazu wird die Digitalkamera 126 an der ersten Position 128 angeordnet und eine Aufnahme der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 gemacht. Dann wird die Digitalkamera 126 an der zweiten Position 129 angeordnet und eine weitere Aufnahme der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 gemacht. Der Abstand zwischen der Digitalkamera 126 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 wird so gewählt, dass die Digitalkamera die Gebäudeöffnung 10, den gesamten Würfel 15, die volle Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 erfassen kann.
Der Ermittlungsschritt 308 umfasst das Ermitteln der Gebäudeöffnungsbreite B, der
Gebäudeöffnungshöhe H und des Abstandes zwischen dem Würfel 1 15 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10. Dies geschieht durch die Erkennung der Kanten der Gebäudeöffnung 10. Die Kanten der Gebäudeöffnung 10 können beispielsweise durch den Kontrast ermittelt werden. Jedes Kantenermittlungsverfahren ist jedoch prinzipiell geeignet. Hat die Bildauswertevorrichtung 20 die Kanten der Gebäudeöffnung 10 erkannt, wird deren Abstand gemessen in Bildpunkten bestimmt. Aus den beiden Aufnahmen der Gebäudeöffnung 10 und des Würfels 1 15 wird der Abstand des Würfels 1 15 von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 ermittelt werden. Mit der Kenntnis des
Abstandes des Würfels 15 von der Ebene der Gebäudeöffnung 10 und der Kenntnis der
Kantenlänge des Würfels 1 15 wird die Gebäudeöffnungsbreite B und/oder die
Gebäudeöffnungshöhe H gemessen in Sl-Einheiten beispielsweise mittels Strahlensatz ermittelt. Jedes andere Bildmessverfahren ist prinzipiell geeignet.
Der Übertragungsschritt 314 umfasst das Übertragen der ermittelten Werte durch die zweite Schnittstelle 130 an die Gebäudeabschlussherstellanlage 34. Die Gebäudeabschlussherstellanlage 34 ist darauf ausgelegt, einen Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 bzw.
Gebäudeabschlusskomponenten 36, die der Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der
Gebäudeöffnungshöhe H angepasst sind, herzustellen. Jedes gängige Übertragungsverfahren ist hierfür prinzipiell geeignet. Im Allgemeinen wird eine Datenfernübertragung durch das Internet stattfinden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Vermessungsverfahrens ist aus Fig. 9 ersichtlich. Das Vermessungsverfahren umfasst einen Anordnungsschritt 600, einen Aufnahmeschritt 604, einen Ermittlungsschritt 608, einen Ermittlungsabfrageschritt 610 und einen Übertragungsschritt 614. Der Übertragungsschritt 614 ist identisch zu einem der bereits beschriebenen Übertragungsschritte 214, 314 und wird daher nicht erneut beschrieben.
Das dem Vermessungsverfahren zugrundeliegende Prinzip ist in Fig. 10 dargestellt. Wird ein Objekt aus verschiedenen Positionen (oder Perspektiven) 128, 129 aufgenommen ist aus dem Schnittpunkt der Blickachsen (Pfeile) die 3d-Position eines Bildpunktes bekannt. Dazu werden markante gemeinsame Punkte in allen Aufnahmen, vorzugsweise die Kugeln 515d, 515f des Dreibeins 515, die Eckpunkte der Gebäudeöffnung 10 und weitere eindeutig identifizierbare Punkte an der Wand des Gebäudes 1 1 (z. B. Vorsprünge, weitere Gebäudeöffnungen oder Markierungen) ausgewählt. Aufgrund der unterschiedlichen Lagen der markanten Punkte werden die Position und Orientierung des digitalen Bildaufnahmegerätes 16, 1 16 ermittelt und darauf basierend die räumlichen Positionen sämtlicher Bildpunkte berechnet. Für die Vermessung der Gebäudeöffnung 10 sind hauptsächlich die Positionen der Bildpunkte in einer Ebene der Gebäudeöffnung 10 von Bedeutung. Es ist jedoch auch möglich, ein 3d-Modell der Gebäudeöffnung 10 zu erstellen. Im Weiteren wird das
Vermessungsverfahren anhand eines zweidimensionalen Modells (2d-Modells) der Gebäudeöffnung 10 in Form eines weiteren Grauwertbildes beschrieben.
Der Anordnungsschritt 600 umfasst das Anordnen des Dreibeins 515 als Kalibrierobjekt 14, 1 14. Das Dreibein 515 wird bevorzugt so angeordnet, dass die Teleskopstangen 515b im Wesentlichen parallel zu der Richtung der Gebäudeöffnungshöhe H, der Gebäudeöffnungsbreite B und der Tiefe der Gebäudeöffnung 10 verlaufen.
Der Aufnahmeschritt 604 umfasst das Aufnehmen mehrerer (mindestens zweier) Bilder mittels eines digitalen Bildaufnahmegeräts 16, 1 16. Je mehr Aufnahmen in dem Aufnahmeschritt 604 gemacht werden, umso genauer ist die Ermittlung der Gebäudeöffnungshöhe H und/oder der
Gebäudeöffnungsbreite B. Die Aufnahmen werden so gemacht, dass auf ihnen stets die
Gebäudeöffnung 10 und das Dreibein 515 zu sehen sind.
Der Ermittlungsschritt 608 umfasst die Vorbereitung der Bilddaten 18, 1 18, 1 19 zur
Kantenerkennung, die Kantenerkennung, die Kantenvermessung und die Schätzung der
Genauigkeit der Kantenvermessung.
Die Bilddaten 18, 1 18, 1 19 liegen im Fall der Verwendung eines herkömmlichen digitalen
Bildaufnahmegeräts 16, 1 16 als Zahlenwerte für die drei Grundfarben rot, grün und blau vor. Um die Zuverlässigkeit der Kantenerkennung zu steigern, hat sich die Umrechnung des Farbbilds in ein Grauwertbild als besonders nützlich
erwiesen. Dabei errechnet sich der Grauwert (GW) vorzugsweise aus: GW = 0,3 R + 0,6 G + 0, 1 B.
Dabei stehen R, G, B für die Farbwerte der jeweiligen Farben rot, grün, blau. Ein so berechnetes Grauwertbild hat eine in etwa identische subjektive Helligkeit des Farbbilds. Insbesondere wird so ein guter Kontrast für das Erkennen von Kanten erreicht. Die Grauwertbilder werden mit Hilfe eines an sich bekannten Verfahrens zu einem dreidimensionalen Modell (3d-Modell) der Gebäudeöffnung 10 und des Dreibeins 515 zusammengesetzt.
Ein Kantenerkennungsalgorithmus (auch Kantenextraktionsalgorithmus) verwendet sogenannte „Snakes", die aus Kass et al. 1987:„Snakes: active contours models" - Proceedings of the First International Conference on Computer Vision (ICCV), S. 259-268 bekannt sind, um die Kanten der Gebäudeöffnung 10 zu ermitteln. Das Grauwertbild ist eine Zahlenmatrix mit einer Anzahl an Einträgen, die der Anzahl der Bildpunkte entspricht (hier etwa 8 Millionen). Auf das Grauwertbild wird ein geeigneter Differenzenoperator angewandt (z. B. Prewitt-Operator), um ein Kantenbild zu erhalten. Das Kantenbild zeigt, ebenfalls in Grauwerten, die Bereiche der stärksten Änderung der Grauwerte, die die Kanten darstellen. Aus dem Kantenbild kann bereits die Gebäudeöffnungsbreite B und/oder die Gebäudeöffnungshöhe H ermittelt werden. Eine weitere Verarbeitung erhöht jedoch die Genauigkeit der Messung.
Auf das Kantenbild wird ein Filter angewandt, um ein Energiebild zu erhalten. Das Energiebild zeigt, ebenso in Grauwerten, leicht verschmierte Kanten, deren Position jedoch bei geeigneter Wahl des Filters (z. B. Sigmafilter, Tiefpassfilter) nicht oder kaum verändert ist. Die Snakes sind Polygonzüge, die zunächst grob dem Verlauf der Kanten folgen und diesem durch einen Optimierungsalgorithmus angenähert werden. Dazu ist eine Energie
E Snake =
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für die Snakes definiert, die minimiert (oder maximiert) wird um die Kante zu ermitteln. Dabei ist Esnake die Energie der Snake, E die Grauwertfunktion (Energiefunktion) aus dem Energiebild und s die Snake.
In dem Kantenvermessungsschritt wird die Gebäudeöffnung 10 und das Dreibein 515 in dem 2d- Modell oder 3d-Modell vermessen, um daraus das Aufmaß der Gebäudeöffnung 10 zu ermitteln. Hierzu wird zunächst das Dreibein 515 vermessen. Die Kanten des Dreibeins 515 bilden dessen Umriss aus dem die Mittelpunkte der Kugeln 515d, 515f und die Mittelachsen der Teleskopstangen 515b berechnet werden. Der Abstand der Mittelpunkte der Endkörper 515g von dem Mittelpunkt des Spitzenkörpers 515h bildet einen Bildmaßstab, der aus der Konstruktion des Dreibeins 515 genau bekannt ist. Anschließend wird der Abstand der Kanten der Gebäudeöffnung 10 voneinander und zu dem Bodenmaß in dem Bild berechnet. Die Gebäudeöffnungshöhe H und/oder die Gebäudeöffnungsbreite B ergeben sich aus einer einfachen Multiplikation. Die Reihenfolge zwischen der Ermittlung des Bildmaßstabs und der Ermittlung der Gebäudeöffnungshöhe H und/oder der Gebäudeöffnungsbreite B kann auch umgekehrt werden.
Für eine Gebäudeöffnung 10 mit einer Breite von 1 100 mm und einer Höhe von 2200 mm ergibt sich bei Verwendung einer handelsüblichen Smartphone-Kamera eine Genauigkeit des Abstands in der Ebene von etwa 0,15 %o der Entfernung zwischen Kamera und Gebäudeöffnung 10. Die Genauigkeit in Tiefenrichtung ist in etwa um den Faktor 6 bis 7 schlechter, kann aber durch weitere Aufnahmen verbessert werden. Für eine Gebäudeöffnung 10 dieser Größe ergibt sich eine Genauigkeit von 0,33 mm in der Ebene der Gebäudeöffnung 10. Für eine Gebäudeöffnung 10 mit einer Breite und Höhe von beispielsweise 12000 mm x 8000 mm liegt der Fehler in der Bildebene bei 2 mm. Insgesamt liegt die Genauigkeit des Vermessungsverfahrens bei etwa 1 %o der größten Ausdehnung der Gebäudeöffnung 10.
In einem Schätzschritt wird die Genauigkeit des Ermittlungsschritts 608 geschätzt, beispielsweise indem die Ergebnisse zweier verschiedener Kantenerkennungsalgorithmen oder desselben Kantenerkennungsalgorithmus mit verschiedenen Parametern verglichen werden. Das Ergebnis wird im Ermittlungsabfrageschritt 610 überprüft. Ist die Messung genau genug, wird das Verfahren mit dem Übertragungsschritt 614 fortgesetzt. Ist die Genauigkeit nicht hoch genug, so wird der Anwender aufgefordert, weitere Aufnahmen aus weiteren Perspektiven zu tätigen. Die neuen Aufnahmen, werden zusammen mit den bisherigen Aufnahmen in dem Ermittlungsschritt 608 verwendet.
In einer Variante dieses Vermessungsverfahrens (nicht dargestellt) wird der Ermittlungsschritt 608 mehrfach mit verschiedenen Kantenextraktionsalgorithmen und/oder demselben
Kantenextraktionsalgorithmus durchgeführt und die anschließend erhaltenen
Gebäudeöffnungsbreiten B und/oder Gebäudeöffnungshöhen H zu einem Mittelwert verrechnet, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen.
Das Vermessungsverfahren kann in einer Variante (nicht dargestellt) im Ermittlungsschritt zusätzlich die Wanddicke und/oder die Dimension und Lage eines Unterzugs und/oder eines Hindernisses ermitteln. Hierzu wird das 3d-Modell der Gebäudeöffnung benötigt. Die genannten Maße lassen sich dann auf ähnliche Weise, wie die Gebäudeöffnungshöhe H und die Gebäudeöffnungsbreite B ermitteln.
Das Vermessungsverfahren kann in einer in Fig. 1 1 angedeuteten Variante im Aufnahmeschritt zusätzlich eine oder mehrere Orientierungslinien anzeigen. Die Verwendung der Orientierungslinien wird anhand der Fig. 1 1 erläutert. Ein erstes Anzeigebild 700 zeigt die Gebäudeöffnung 10 und eine erste Orientierungslinie 702. Die erste Orientierungslinie 702 ist an der oberen Kante der Gebäudeöffnung 10 ausgerichtet. In dem ersten Anzeigebild 700 ist das digitale Bildaufnahmegerät 16, 1 16 korrekt ausgerichtet. Das digitale Bildaufnahmegerät 16, 1 16 kann derart ausgebildet sein, dass nur dann ein Aufnehmen eines Bildes möglich ist oder dass das Aufnehmen automatisch erfolgt, sobald das digitale
Bildaufnahmegerät 16, 1 16 korrekt ausgerichtet ist.
Wenn das digitale Bildaufnahmegerät 16, 1 16 mit einem an sich bekannten Lagesensor versehen ist, der insbesondere bei Smartphones beispielsweise in Form eines Beschleunigungssensors verbaut sein kann, können dessen Messwerte zum Verbessern der Ausrichtung verwendet werden. Es sollte beachtet werden, dass die Messwerte auch zum Steuern der Aufnahme verwendet werden können, so dass die Aufnahme bei korrekter Ausrichtung erlaubt ist oder sogar automatisch erfolgt.
Ein zweites Anzeigebild 704 zeigt die Gebäudeöffnung 10 und die erste Orientierungslinie 702. In dem zweiten Anzeigebild 704 ist das Bildaufnahmegerät 16, 1 16 zu weit nach unten verkippt. Mit Hilfe der ersten Orientierungslinie 702 kann der Benutzer das digitale Bildaufnahmegerät 16, 1 16 einfach in die im ersten Aufnahmebild 700 gezeigte Ausrichtung bringen.
Ein drittes Anzeigebild 706 zeigt die Gebäudeöffnung 10 und die erste Orientierungslinie 702. In dem dritten Anzeigebild 706 ist das Bildaufnahmegerät 16, 1 16 zu weit nach oben verkippt. Mit Hilfe der ersten Orientierungslinie 702 kann der Benutzer das digitale Bildaufnahmegerät 16, 1 16 einfach in die im ersten Aufnahmebild 700 gezeigte Ausrichtung bringen.
Ein viertes Anzeigebild 708 zeigt die Gebäudeöffnung 10 und eine zweite Orientierungslinie 710. Die zweite Orientierungslinie 710 verläuft anders als die erste Orientierungslinie 702 und insbesondere derart, dass die zweite Orientierungslinie 710 eine weitere Perspektive der
Gebäudeöffnung 10 vorgibt, die aufgenommen werden soll.
Ein fünftes Anzeigebild 712 zeigt die Gebäudeöffnung 10 und die zweite Orientierungslinie 710. Wie ersichtlich, wurde vom Benutzer die zweite Orientierungslinie 710 mit der oberen Kante der Gebäudeöffnung 10 in Überdeckung gebracht. Das Bildaufnahmegerät 16, 1 16 ist somit korrekt ausgerichtet.
Wie ein sechstes Anzeigebild 714 zeigt, können zusätzlich zu der zweiten Orientierungslinie 710 weitere Orientierungslinien angezeigt werden, um die Ausrichtung des Bildaufnahmegerätes 16, 1 16 zu verbessern.
Der Benutzer wird mittels der Orientierungslinien durch den Aufnahmeschritt 204, 304, 604 geführt. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die unterschiedlichen Perspektiven hinreichend und definiert unterscheiden, so dass eine genauere Rekonstruktion der Gebäudeöffnung 10 möglich ist. Wenn eine Aufnahme nicht verwendet werden kann oder soll, kann mittels der Orientierungslinien eine weiter Perspektive angezeigt werden, aus der die Gebäudeöffnung 10 vom Benutzer aufgenommen werden soll. Auch die Messdaten des Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors können herangezogen werden, um zu bestimmen, ob eine Aufnahme bei weiteren Verfahrensschritten berücksichtigt werden soll.
Ein bevorzugtes Gebäudeabschlussherstellverfahren, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, umfasst einen Vermessungsschritt 400, einen ersten Profilauswahlschritt 402, einen Profilabfrageschritt 404, einen ersten Profilproduktionsschritt 406, einen Antriebsabfrageschritt 408, einen
Gebäudeabschlussproduktionsschritt 410, einen zweiten Profilauswahlschritt 414, einen zweiten Profilproduktionsschritt 416, einen Antriebsauswahlschritt 418 sowie einen
Antriebsproduktionsschritt 420.
Der Vermessungsschritt 400 umfasst ein Vermessungsverfahren gemäß einem der zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele, insbesondere zur Ermittlung der Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der Gebäudeöffnungshöhe H.
Im ersten Profilauswahlschritt 402 wird ein erstes Gebäudeabschlussprofil für
Gebäudeabschlusskomponenten 36 für einen Gebäudeabschluss für eine Gebäudeöffnung 10 ausgewählt.
Im Profilabfrageschritt 404 wird abgefragt:„Soll ein zweites Profil in dem Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 verbaut werden?". Ist kein zweites Profil gewünscht, so wird das Verfahren mit dem ersten Profilproduktionsschritt 406 fortgesetzt, andernfalls wird das Verfahren mit dem zweiten Profilauswahlschritt 414 fortgesetzt.
Im ersten Profilproduktionsschritt 406 wird eine Anzahl an ersten Gebäudeabschlussprofilen hergestellt, die der Gebäudeöffnungshöhe H angepasst ist, mit einer Breite der
Gebäudeabschlussprofile, die der Gebäudeöffnungsbreite B angepasst ist. Es ist ebenso möglich, dass die Anzahl der Gebäudeabschlussprofile der Gebäudeöffnungsbreite B und die Höhe der Gebäudeöffnungsprofile der Gebäudeöffnungshöhe H angepasst ist.
In dem zweiten Profilauswahlschritt 414 wird ein zweites Gebäudeabschlussprofil ausgewählt, das sich von dem im ersten Profilauswahlschritt 402 ausgewählten ersten Gebäudeabschlussprofil in seiner Bauart unterscheidet, aber passend dazu ist. Beispielsweise weist das zweite
Gebäudeabschlussprofil Lüftungsschlitze auf.
Das zweite Gebäudeabschlussprofil wird im zweiten Profilproduktionsschritt 416 hergestellt. Der zweite Profilproduktionsschritt 416 ist analog zu dem ersten Profilproduktionsschritt 406. Im Antriebsabfrageschritt 408 wird abgefragt: "Soll ein Antrieb bei dem Gebäudeabschluss verbaut werden?". Soll kein Antrieb bei dem Gebäudeabschluss verbaut werden, so wird das Verfahren mit dem Gebäudeabschlussproduktionsschritt 410 fortgesetzt, andernfalls wird das Verfahren mit dem Antriebsauswahlschritt 418 fortgesetzt.
Im Antriebauswahlschritt 418 wird ein Gebäudeabschlussantrieb zum Antreiben eines
Gebäudeabschlusses ausgewählt, der an den Gebäudeabschluss, insbesondere die
Gebäudeabschlussbreite, die Gebäudeabschlusshöhe, die ersten Gebäudeabschlussprofile und/oder die zweiten Gebäudeabschlussprofile angepasst ist.
Im Gebäudeabschlussantriebsproduktionsschritt 420 wird der im
Gebäudeabschlussantriebauswahlschritt 418 ausgewählte Gebäudeabschlussantrieb hergestellt.
Im Gebäudeabschlussproduktionsschritt 410 wird der Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 aus den Elementen zusammengefügt, die in den vorhergegangenen Schritten hergestellt worden sind.
In Fig. 13 ist eine Gebäudeöffnung 10 in einem Gebäude 1 1 gezeigt, von der wenigstens eine Gebäudeöffnungsbreite B und/oder eine Gebäudeöffnungshöhe H vermessen werden soll. Weiter ist eine Vermessungskombination 812 dargestellt. Die Vermessungskombination 812 umfasst ein Abstandsmessgerät 813, ein digitales Bildaufnahmegerät 816 sowie eine Bildauswertevorrichtung 820.
Das Abstandsmessgerät 813 umfasst ein Laserdistanzmessgerät 814. Das Laserdistanzmessgerät 814 und das digitale Bildaufnahmegerät 816 sind Teil eines Datenverarbeitungsgerätes 822. Die Bildauswertevorrichtung 820 ist ebenfalls Teil des Datenverarbeitungsgerätes 822. Das
Datenverarbeitungsgerät 822 ist bei dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel als
Smartphone 826 ausgeführt.
Das Laserdistanzmessgerät 814 ist an dem Smartphone 826 angesetzt. Das
Laserdistanzmessgerät 814 kann mittels eines Steckers lösbar fest mit dem Smartphone 814 verbunden sein. Das Laserdistanzmessgerät 814 kann auf an sich bekannte Weise einen ungefähren ersten Abstand d zwischen dem Smartphone 826 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 messen. Genauer gesagt misst das Laserdistanzmessgerät 814 einen oder mehrere zweite Abstände d' zwischen der Wand des Gebäudes 1 1 , welche die Gebäudeöffnung 10 aufweist, und dem Laserdistanzmessgerät 814, welcher näherungsweise dem Abstand zwischen der Wand des Gebäudes 1 1 und dem Objektiv des digitalen Bildaufnahmegeräts 816 entspricht. Gegebenenfalls mit Hilfe von Lagesensoren des Smartphones 826 kann daraus der erste Abstand d genauer ermittelt werden. Das Laserdistanzmessgerät 814 ist derart an dem Smartphone 826 angeordnet, dass ein von dem Laserdistanzmessgerat 814 emittierter Laserstrahl 815 vorzugsweise unter einem Winkel zu der optischen Achse des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 verläuft.
Das digitale Bildaufnahmegerät 816 ist dazu ausgelegt, Bilder der Gebäudeöffnung 10
aufzunehmen und daraus Bilddaten 818 zu erhalten. Das digitale Bildaufnahmegerät 816 ist so angeordnet, dass wenigstens ein Bild von der Gebäudeöffnung 10 aufgenommen werden kann. Um das Ergebnis zu verbessern, können bevorzugt auch mehrere Bilder aufgenommen werden.
Der erste Abstand d zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät 816 und der Ebene der
Gebäudeöffnung 10 wird so gewählt, dass das Bild der Gebäudeöffnung 10 die volle
Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H der Gebäudeöffnung 10 sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 zeigt.
Es spielt dabei eine untergeordnete Rolle, ob das digitale Bildaufnahmegerät 816, wie in Fig. 13 gezeigt, in der Mitte der Gebäudeöffnung 10 angeordnet ist oder abseits davon. Ebenso spielt es eine untergeordnete Rolle, ob das Bildaufnahmegerät 816 parallel zur Ebene der Gebäudeöffnung 10 ausgerichtet ist. Solange der erste Abstand d ermittelt ist und auf dem Bild die Gebäudeöffnung 10 zu sehen ist, sind die Bilddaten 818 für ein Vermessungsverfahren oder ein
Gebäudeabschlussherstellverfahren (werden später beschrieben) geeignet.
Fig. 14 zeigt schematisch die Bilddaten 818, die Bildauswertevorrichtung 820 und das Smartphone 826. Die Bildauswertevorrichtung 820 umfasst eine erste Schnittstelle 828 und eine zweite
Schnittstelle 830. Die erste Schnittstelle 828 ist dazu ausgelegt die Bilddaten 818 und den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' in die Bildauswertevorrichtung 820 eingebbar zu machen. Die zweite Schnittstelle 830 ist dazu ausgelegt, die Bilddaten 818, den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' und die Ergebnisse der Bildauswertung ausgebbar machen. Die zweite Schnittstelle 830 ist bei dem in Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel zum Ausgeben der Ergebnisse der Bildauswertung und der Bilddaten 818 auf der Anzeige des Smartphones 826 ausgestaltet.
Die Bildauswertevorrichtung 820 ist dazu ausgelegt, die von der ersten Schnittstelle 828 eingegebenen Bilddaten 818 und den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' zu verarbeiten und daraus die Gebäudeöffnungsbreite B und die Gebäudeöffnungshöhe H zu ermitteln. Die Ergebnisse der Auswertung und die Bilddaten 818 werden durch die zweite Schnittstelle 830 ausgegeben und können dem Benutzer zur Kontrolle angezeigt werden. Wenn die Bildauswertevorrichtung 820, wie in diesem Ausführungsbeispiel, Teil eines Smartphones 826 ist, wird das Ergebnis der Auswertung auf der Anzeige des Smartphones 826 angezeigt. Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gebäudeabschlussherstellsystems 832. Das
Gebäudeabschlussherstellsystem 832 umfasst eine Bildauswertevorrichtung 920 und eine
Gebäudeabschlussherstellanlage 834.
Die Bildauswertevorrichtung 920 hat eine erste Schnittstelle 828 und eine zweite Schnittstelle 930. Die zweite Schnittstelle 930 macht die Bilddaten 818, den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' und die Ergebnisse der Bildauswertung an die Gebäudeabschlussherstellanlage 834 übertragbar. Die zweite Schnittstelle 930 ist dazu ausgelegt, die Bilddaten 818, den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' und/oder die Ergebnisse der Bildauswertung an die Gebäudeabschlussherstellanlage 834 zu übertragen.
Die Gebäudeabschlussherstellanlage 834 ist dazu ausgelegt, die Übertragung der zweiten
Schnittstelle 930 zu verarbeiten und Gebäudeabschlusskomponenten 836 mit einer an die
Gebäudeöffnungsbreite B angepassten Komponentenbreite und einer an die Gebäudeöffnungshöhe H angepassten Komponentenhöhe herzustellen.
Fig. 16 zeigt ein Flussdiagramm eines Vermessungsverfahrens zur Vermessung einer
Gebäudeöffnung zur Verwendung in einem Gebäudeabschlussherstellverfahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Das Vermessungsverfahren, wie es in Fig. 16 dargestellt ist, umfasst einen Abstandsmessschritt 1000, einen Aufnahmeschritt 1004 und einen Ermittlungsschritt 1008.
Der Abstandsmessschritt 1000 umfasst das Messen des zweiten Abstandes d'. Dazu wird das digitale Bildaufnahmegerät 816 so angeordnet und der erste Abstand d zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät 816 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 so gewählt, dass das digitale Bildaufnahmegerät 816 die Gebäudeöffnung 10, die volle Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 erfassen kann. Der Laserstrahl 815 wird dann vorzugsweise so ausgesendet, dass er auf die Wand des Gebäudes 1 1 trifft. Durch die
Lagesensoren des Smartphones 826 lässt sich der zweite Abstand d' genauer ermitteln. Ist das Smartphone 826 beispielsweise derart vor der Gebäudeöffnung 10 angeordnet, dass der Kippwinkel unter etwa 10° beträgt, ist der erste Abstand d im Wesentlichen gleich dem mit dem
Laserdistanzmessgerät 814 ermittelten zweiten Abstand d'.
In dem Aufnahmeschritt 1004 wird wenigstens ein Bild der Gebäudeöffnung 10 aufgenommen, um Bilddaten 818 zu erhalten, beispielsweise mittels des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 des Smartphones 826. Der Ermittlungsschritt 1008 umfasst das Ermitteln der Gebäudeöffnungsbreite B und der
Gebäudeöffnungshöhe H. Dies geschieht durch die Erkennung der Kanten der Gebäudeöffnung 10. Die Kanten der Gebäudeöffnung 10 können beispielsweise durch den Kontrast ermittelt werden. Jedes Kantenermittlungsverfahren ist jedoch prinzipiell geeignet. Hat die Bildauswertevorrichtung 820 die Kanten der Gebäudeöffnung 10 erkannt, wird deren Abstand gemessen in Bildpunkten bestimmt. Mit der Kenntnis des zweiten Abstandes d' des Objektivs des digitalen
Bildaufnahmegerätes 816 von dem Laserpunkt 815a in der Ebene der Gebäudeöffnung 10, der Brennweite und den Abmessungen des Bildsensors 817 des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 wird so die Gebäudeöffnungsbreite B und/oder die Gebäudeöffnungshöhe H gemessen in Sl- Einheiten beispielsweise mittels Strahlensatz ermittelt. Jedes andere Bildmessverfahren ist prinzipiell geeignet.
Ein bevorzugtes Gebäudeabschlussherstellverfahren, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, umfasst einen Vermessungsschritt 1 100, einen Übertragungsschritt 1 104 und einen
Gebäudeabschlussproduktionsschritt 1 1 10.
Der Vermessungsschritt 1 100 umfasst beispielsweise das zuvor beschriebene
Vermessungsverfahren insbesondere zur Ermittlung der Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der Gebäudeöffnungshöhe H.
Der Übertragungsschritt 1 104 umfasst das Übertragen der ermittelten Werte durch die zweite Schnittstelle 930 an die Gebäudeabschlussherstellanlage 834. Die
Gebäudeabschlussherstellanlage 834 ist darauf ausgelegt, einen Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 bzw. Gebäudeabschlusskomponenten 836, die der Gebäudeöffnungsbreite B und/oder der Gebäudeöffnungshöhe H angepasst sind, herzustellen. Jedes gängige
Übertragungsverfahren ist hierfür prinzipiell geeignet. Im Allgemeinen wird eine
Datenfernübertragung durch das Internet stattfinden.
Im Gebäudeabschlussproduktionsschritt 1 1 10 wird der Gebäudeabschluss für die Gebäudeöffnung 10 aus den Gebäudeabschlusskomponenten 836 zusammengefügt. Gebäudeabschlussprofile, Gebäudeabschlussantriebe und dergleichen sind Beispiele für Gebäudeabschlusskomponenten 836.
In Fig. 18 ist das Prinzip der Kalibrierung mit Hilfe der Vermessungskombination 812 schematisch dargestellt. Um beispielsweise die Gebäudeöffnungsbreite B zu bestimmen, wird ein Bild aufgenommen. Die Gebäudeöffnungsbreite B hat auf einem Bildsensor 817 ein bestimmtes Maß in Bildpunkten. Ein Bildabstand f ist im vorliegenden Fall mit der Brennweite identisch. Dies muss aber nicht der Fall sein. Zur Bestimmung der Gebäudeöffnungsbreite B nach dem Strahlensatz muss noch der Objektabstand D ermittelt werden. Dies wird beispielsweise mittels eines
Laserdistanzmessgerätes 814 bewerkstelligt. Der Objektabstand D kann in diesem Fall mit dem zweiten Abstand d' identifiziert werden. Die Entfernungen sind im Allgemeinen hinreichend genau bekannt. Jede Aufnahme kann damit kalibriert werden. Werden mehrere Bilder aufgenommen, weist jedes seine eigene Kalibrierung auf. Ein 3d Modell kann aus den mehreren Bildern erstellt werden, wobei die Genauigkeit in der Regel mit der Anzahl der verwendeten Aufnahmen zunimmt.
Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel wird nur insofern beschrieben, als es sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich ein von dem Laserstrahl 815 herrührender Laserpunkt 815a beispielsweise auf die Wand neben der Gebäudeöffnung 10, wie etwa dem Sturz, projiziert. Der Laserpunkt 815a ist für das digitale Bildaufnahmegerät 816 sichtbar. Daher kann die
Wellenlänge des Laserstrahls 815 auch so gewählt sein, dass er für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.
Das digitale Bildaufnahmegerät 816 ist dazu ausgelegt, Bilder der Gebäudeöffnung 10 zusammen mit dem Laserpunkt 815a aufzunehmen und daraus Bilddaten 818 zu erhalten. Das digitale Bildaufnahmegerät 816 ist so angeordnet, dass wenigstens ein Bild von der Gebäudeöffnung 10 mit dem Laserpunkt 815a aufgenommen werden kann. Dadurch können diejenigen Bildpunkte identifiziert werden, die den zweiten Abstand d' von dem Objektiv des digitalen
Bildaufnahmegerätes 816 aufweisen. Anhand dieser Bildpunkte kann dann der Maßstab kalibriert werden. Um das Ergebnis zu verbessern, können bevorzugt auch mehrere Bilder aufgenommen werden.
Der zweite Abstand d' zwischen dem Objektiv des digitalen Bildaufnahmegeräts 816 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 wird so gewählt, dass das Bild der Gebäudeöffnung 10 die volle
Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H der Gebäudeöffnung 10 sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 zeigt. Das Bild zeigt zudem den Laserpunkt 815a, der beispielsweise links der Gebäudeöffnung 10 angeordnet sein kann. Es ist genauso möglich, dass der Laserpunkt 815a an einer anderen Position angeordnet ist. Es kommt lediglich darauf an, dass er in den Bilddaten 818 enthalten ist.
Die Bildauswertevorrichtung 820 ist dazu ausgelegt, die von der ersten Schnittstelle 828 eingegebenen Bilddaten 818 und den ersten und/oder zweiten Abstand d, d' zu verarbeiten und daraus die Gebäudeöffnungsbreite B und die Gebäudeöffnungshöhe H zu ermitteln. Die
Bildauswertevorrichtung 820 ist genauer gesagt dazu ausgelegt, die Bildpunkte zu identifizieren, die den Laserpunkt 815a darstellen. Der zweite Abstand d' dieser Bildpunkte ist bekannt. Die
Bildauswertevorrichtung 820 kann daraus einen Maßstab für die Bilddaten 818 ermitteln. Daraus sind dann die Gebäudeöffnungsbreite B und die Gebäudeöffnungshöhe H ermittelbar. Die Bildauswertevorrichtung 820 kann ebenso abgeändert sein, dass sie Bilddaten 818, die den Laserpunkt 815a beinhalten, verarbeiten kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Vermessungsverfahrens werden der Abstandsmessschritt 1000 und der Aufnahmeschritt 1004 gleichzeitig durchgeführt.
Der Abstandsmessschritt 1000 umfasst das Messen des zweiten Abstandes d'. Dazu wird das digitale Bildaufnahmegerät 816 so angeordnet und der erste Abstand d zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät 816 und der Ebene der Gebäudeöffnung 10 so gewählt, dass das digitale Bildaufnahmegerät 816 die Gebäudeöffnung 10, die volle Gebäudeöffnungsbreite B und die volle Gebäudeöffnungshöhe H sowie zusätzlich einen Teil des Gebäudes 1 1 in Richtung nach oben, links und rechts und den Boden der Gebäudeöffnung 10 erfassen kann. Der zweite Abstand d' muss nicht senkrecht zu der Ebene der Gebäudeöffnung 10 gemessen werden, sondern wird bevorzugt unter einem Winkel gemessen.
Der Laserstrahl 815 wird von dem Laserdistanzmessgerät 814 so ausgesandt, dass er einen Laserpunkt 815a auf die Wand des Gebäudes 1 1 projiziert. Dazu wird der Laserstrahl 815 beispielsweise unter einem Winkel zu der optischen Achse des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 ausgesandt. Durch Hinzuziehen der Messdaten der Lagesensoren des Smartphones 826 lässt sich die Messgenauigkeit des zweiten Abstandes d' verbessern. Ist das Smartphone 826 beispielsweise derart vor der Gebäudeöffnung 10 angeordnet, dass der Kippwinkel unter etwa 10° beträgt, kann der erste Abstand d zwischen der Ebene der Gebäudeöffnung 10 und dem Objektiv des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 als im Wesentlichen gleich dem mit dem Laserdistanzmessgerät 814 ermittelten zweiten Abstand d' angesehen werden, ohne die Messgenauigkeit zu stark zu beeinträchtigen.
In dem Aufnahmeschritt 1004 wird wenigstens ein Bild der Gebäudeöffnung 10 und des
Laserpunktes 815a aufgenommen, um Bilddaten 818 zu erhalten. Das wenigstens eine Bild wird beispielsweise mittels des digitalen Bildaufnahmegerätes 816 des Smartphones 826 aufgenommen.
Der Ermittlungsschritt 1008 bleibt im Wesentlichen gleich. Es werden zusätzlich die Bildpunkte identifiziert, die den Laserpunkt 815a darstellen. Der zweite Abstand d' zwischen diesen Bildpunkten und dem Objektiv des Bildaufnahmegerätes 816 wird zum Kalibrieren der nachfolgenden
Bildmessung verwendet.
In einem konkreten Beispiel ist das Gebäudeherstellverfahren ein Verfahren zum Herstellen von Toren. Z.B. werden Gliedertore wie Rolltore oder Sektionaltore hergestellt. Im Beispiel von Rolltoren werden Rolltorprofile mit einer an die Gebäudeöffnungsbreite B angepassten Profillänge hergestellt. Weiter werden derartige Rolltorprofile in einer solchen Anzahl bereit gestellt, dass damit ein Rolltorpanzer mit einer an die Gebäudeöffnungshöhe H angepassten Höhe erstellbar ist. Die einzelnen Verfahrensschritte des Vermessungsverfahrens und des
Gebäudeabschlussherstellverfahrens müssen nicht notwendigerweise in der Reihenfolge erfolgen, wie sie hier dargestellt sind. Eine sinnvolle Umordnung, wie etwa der Produktion der zweiten Gebäudeabschlussprofile vor den ersten Gebäudeabschlussprofilen ist natürlich möglich. Ebenso können in beiden Verfahren die Abfrageschritte entfallen, ohne das Wesen des Verfahrens entscheidend zu verändern.
Die im Zuge des Vermessungsverfahrens erfolgenden Bildaufnahmen werden insbesondere von Außendienstmitarbeitern von Gebäudeabschlussherstellunternehmen durchgeführt. Die Bilddaten werden gespeichert und lassen sich auch später im Werk nutzen. So kann insbesondere eine Bestellung auf Plausibilität überprüft werden.
Neben der Vermessung der Dimensionen des Gebäudeabschlusses bzw. der dadurch zu verschließenden Öffnung können im Zuge dieses Aufnahmeverfahrens auch weitere Eigenschaften des Gebäudeabschlusses durch den Außendienst aufgenommen werden, wie z.B.
Befestigungspunkte. Es können dann gleich passende Beschläge und Befestigungsmittel ermittelt werden und mit bestellt werden. Die Erfassung weiterer Eigenschaften kann ebenfalls mittels Bildbearbeitung automatisiert werden.
Im Folgenden wird ein konkretes Beispiel einer solchen Bildaufnahme anhand der Betrachtung eines derzeit gängigen Smartphones am Beispiel des iPhone® 4S der Fa. Apple Inc. betrachtet.
Die Kamera eines derartigen iPhones® hat etwa 8 Millionen Pixel. Da sich die Seiten des Displays wie 2 zu 3 verhalten, macht das etwa 2309 mal 3464 Pixel. Wenn man (konservativ) unterstellt, dass die Software das Abbild einer Tür- oder Toröffnung auf der„Retina" (lichtempfindlichen Schicht) der Kamera gerade einmal so gut auswerten kann, dass sie nur Entfernungen auf der „Retina" unterscheiden kann, deren Unterschied größer oder gleich einem Pixel ist, ergibt sich daraus bereits eine hinreichende Genauigkeit.
Beispiel: Es soll eine Gebäudeöffnung von etwa 1.100 mm x 2.200 mm mit einer Tür versehen werden. Dafür ergibt sich bei einer einfachen Aufnahme mit einem solchen Smartphone eine Genauigkeit in der Breite: von besser als 1 mm (0,68 mm) und in der Höhe von besser als 1 mm (0,79 mm).
Selbst bei einem Tor von 12.000 mm x 8.000 mm liegt der Fehler bei nur 4 mm. Bei einem solchen Tor sollte der Fotograph für beste Ergebnisse z.B. zwischen 13 m und 14 m von der Öffnung entfernt auf der Mittelsenkrechten der Schnittlinie von Toröffnungsebene und OFF (Bodenmaß) stehen. Die auswertende Software sollte vorteilhaft Kantenlinien so weit erkennen können, dass sie die Öffnung als Vorschlag ins Display zeichnen kann, so dass der Anwender den Vorschlag akzeptieren oder ablehnen kann. Durch Mittelung über viele Pixel, die eine Linie und deren unmittelbare Nachbarschaft ausmachen lässt eine Genauigkeit erreichen, die unterhalb der Größe eines Pixels liegt. Algorithmen dafür sind bekannt bzw. für den mit Bildauswerteverfahren vertrauten
Softwareentwickler leicht erstellbar.
Die Wand mit der Öffnung spannt die x/y-Ebene auf, senkrecht zu dieser Ebene verläuft die z- Achse. Dann lassen sich zwei Bilder so schießen, dass der Laserstrahl nur unwesentlich von einer Senkrechten auf die x y-Ebene (in Richtung z-Achse) abweicht. Die Länge der Distanz zwischen Objektiv und Laserpunkt kann das Gerät auf etwa ±3 mm ermitteln. Eine so hohe Genauigkeit (bezüglich der z-Achse) lässt sich im Allgemeinen mit einem Kalibrierkörper durch Triangulation nicht annähernd erzielen. Die Genauigkeit des Aufmaßes wird wesentlich verbessert.
Der Standort der Kamera selbst lässt sich aus dem Abbild eines bekannten Körpers, d.h. dem Kalibrierkörper, berechnen. Alternativ kann bei Verwendung der Laser-Distanzmessung der Kalibrierkörper entfallen.
Bezugszeichenliste:
10 Gebäudeöffnung
1 1 Gebäude
12 Vermessungskombination
13 Kalibriereinrichtung
14 Kalibrierobjekt
14a Kalibrierstrecke
15 Würfel
16 digitales Bildaufnahmegerät
18 Bilddaten
20 Bildauswertevorrichtung
22 Datenverarbeitungsgerät
24 Abstandsmaß
25 Drahtseil
26 Tabletrechner
28 erste Schnittstelle
30 zweite Schnittstelle
32 Gebäudeabschlussherstellsystem
34 Gebäudeabschlussherstellanlage
36 Gebäudeabschlusskomponenten
1 12 Vermessungskombination
1 13 Kalibriereinrichtung Kalibrierobjekta Kalibrierstrecke
Würfel
digitales Bildaufnahmegerät erste Bilddaten
zweite Bilddaten
Bildauswertevorrichtung
Datenverarbeitungsgerät
Digitalkamera
erste Position
zweite Position
zweite Schnittstelle
Anordnungsschritt
Anordnungsabfrageschritt
Aufnahmeschritt
Aufnahmeabfrageschritt
Ermittlungsschritt
Ermittelungsabfrageschritt
Übertragungsabfrageschritt
Übertragungsschritt
Speicherschritt
Anordnungsschritt
Aufnahmeschritt
Ermittlungsschritt
Übertragungsschritt
Vermessungsschritt
erster Profilauswahlschritt
P rof i la bf rag esch ritt
erster Profilproduktionsschritt
Antriebsabfrageschritt
Gebäudeabschlussproduktionsschritt zweiter Profilauswahlschritt zweiter Profilproduktionsschritt
Antriebsauswahlschritt
Antriebsproduktionsschritt
Dreibein
a Abstandselement
b Teleskopstangen
c Spitzenkörper
d Spitzenkugel 515e Endkörper
515f Endkugel
515g Mittelpunkt des Endkörpers
515h Mittelpunkt des Spitzenkörpers
600 Anordnungsschritt
604 Aufnahmeschritt
608 Ermittlungsschritt
610 Ermittelungsabfrageschritt
614 Übertragungsschritt
700 erstes Anzeigebild
702 erste Orientierungslinie
704 zweites Anzeigebild
706 drittes Anzeigebild
708 viertes Anzeigebild
710 zweite Orientierungslinie
712 fünftes Anzeigebild
714 sechstes Anzeigebild
812 Vermessungskombination
813 Abstandsmessgerät
814 Laserdistanzmessgerät
815 Laserstrahl
815a Laserpunkt
816 digitales Bildaufnahmegerät
817 Bildsensor
818 Bilddaten
820 Bildauswertevorrichtung
822 Datenverarbeitungsgerät
826 Smartphone
828 erste Schnittstelle
830 zweite Schnittstelle
832 Gebäudeabschlussherstellsystem
834 Gebäudeabschlussherstellanlage
836 Gebäudeabschlusskomponenten
920 Bildauswertevorrichtung
930 zweite Schnittstelle
1000 Abstandsmessschritt
1004 Aufnahmeschritt
1008 Ermittlungsschritt
1 100 Vermessungsschritt
1 104 Übertragungsschritt 1 1 10 Gebäudeabschlussproduktionsschritt
B Gebäudeöffnungsbreite
D Objektabstand
H Gebäudeöffnungshöhe
d erster Abstand
d' zweiter Abstand
f Bildabstand

Claims

Patentansprüche
1. Vermessungsverfahren zum Vermessen einer Gebäudeöffnung (10) für ein
Gebäudeabschlussherstellverfahren mit den Schritten:
a) Ermitteln eines Abstandes (d, d') zwischen einem digitalen Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816) und der Gebäudeöffnung (10) und/oder Vorsehen einer Kalibriereinrichtung (13, 1 13) an der Gebäudeöffnung (10);
b) Aufnehmen wenigstens eines Bildes der Gebäudeöffnung (10) oder der
Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 1 13)
zwecks Erhalt von Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818); und
c) Ermitteln zumindest der Gebäudeöffnungsbreite (B) und/oder der
Gebäudeöffnungshöhe (H) durch Auswerten des durch Schritt a) erhaltenen Abstands (d, d') und der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) oder der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) der Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 1 13).
2. Vermessungsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a) wenigstens einen der Schritte enthält:
a1 ) Messen des Abstandes (d, d') zwischen einem digitalen Bildaufnahmegerät (16,
1 16, 816) und der Gebäudeöffnung (10) mittels eines Abstandsmessgerätes (813), insbesondere Laserdistanzmessgerätes (814);
a2) Anordnen eines Polyeders mit vorbekannten Kantenlängen;
a3) Anordnen eines Würfels (15, 1 15) mit vorbekannter Kantenlänge;
a4) Anordnen eines Gestells, Gestänges und/oder Dreibeins (515) mit vorbekannten
Kantenlängen;
a5) Markieren und/oder Vermessen einer Kalibrierstrecke (14a, 1 14a) bekannter Länge im Bereich der Gebäudeöffnung (10);
a6) Bestimmen des Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung (13, 1 13) und der Gebäudeöffnung (10) durch Anordnen eines Abstandsmaßes (24); und/oder
a7) Bestimmen des Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung (13, 1 13) und der Gebäudeöffnung (10) durch Anordnen eines Drahtseiles (25) vorbekannter Länge.
3. Vermessungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a1 ) mittels eines Abstandsmessgerätes (813), insbesondere Laserdistanzmessgeräts (814), das mit einem - Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822),
- Smartphone (826),
- Tabletrechner (26),
Klapprechner oder
Rechner verbunden ist, ausgeführt wird.
4. Vermessungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) wenigstens einen der Schritte enthält:
b1 ) Aufnehmen des wenigstens einen Bildes mittels eines digitalen
Bildaufnahmegerätes (16, 1 16, 816) eines
- Datenverarbeitungsgerätes (22, 122, 822),
- Smartphones (826),
Tabletrechners (26),
Klapprechners oder
Rechners;
und/oder
b2) Aufnehmen eines ersten Bildes der Gebäudeöffnung (10) und der
Kalibriereinrichtung (13, 1 13) aus einer ersten Perspektive (128, 129) und Aufnehmen eines zweiten Bildes der Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 1 13) aus einer zweiten Perspektive (128, 129) zum Ermitteln des relativen Abstandes zwischen der Kalibriereinrichtung (13, 1 13) und der Gebäudeöffnung (10)
und/oder
b3) Aufnehmen wenigstens eines Bildes eines Laserpunktes (815a).
5. Vermessungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) wenigstens einen der Schritte enthält:
c1 ) Ermitteln der Gebäudeöffnungsbreite (B) mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm; und/oder
c2) Ermitteln der Gebäudeöffnungshöhe (H) mit einer Genauigkeit zwischen 0,5 mm und 4 mm.
6. Vermessungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch den Schritt:
d) Übertragen der durch Schritt c) erhaltenen Gebäudeöffnungsbreite (B) und Gebäudeöffnungshöhe (H) und/oder der durch Schritt b) erhaltenen Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) an eine Gebäudeabschlussherstellanlage (34, 834).
7. Gebäudeabschlussherstellverfahren zum Herstellen eines Gebäudeabschlusses zum Verschließen einer Gebäudeöffnung (10), mit den Schritten: e) Durchführen des Vermessungsverfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche; und
f) Produzieren des Gebäudeabschlusses mit einer an die durch Schritt e) ermittelte Gebäudeöffnungsbreite (B) angepassten Gebäudeabschlussbreite und/oder einer an die durch Schritt e) ermittelte Gebäudeöffnungshöhe (H) angepasste
Gebäudeabschlusshöhe.
8. Gebäudeabschlussherstellverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) den Schritt
e1 ) Übertragen der ermittelten Gebäudeöffnungsbreite (B) und/oder
Gebäudeöffnungshöhe (H) sowie insbesondere des Abstands (d, d') und/oder der Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) an eine Gebäudeabschlussherstellanlage (34, 834) enthält.
9. Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) zum Ermitteln wenigstens einer Dimension einer Gebäudeöffnung (10), wobei die Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) dazu ausgebildet ist, aus Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) wenigstens eines Bildes der Gebäudeöffnung (10) und
einer Kalibriereinrichtung (13, 1 13) und/oder
aus dem Abstand (d, d') zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816) und der Gebäudeöffnung (10)
wenigstens die Gebäudeöffnungshöhe (H) und/oder die Gebäudeöffnungsbreite (B) zu ermitteln.
10. Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) weiter eine Schnittstelle (28, 128, 828) zur Eingabe von Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818) und/oder des Abstands (d, d') zwischen dem digitalen Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816) und der Gebäudeöffnung (10) aufweist.
1 1. Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) Teil eines
- Datenverarbeitungsgerätes (22, 122, 822);
- Smartphones (826);
Tabletrechners (26);
Klapprechners; oder
Rechners ist.
12. Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822) mit einer Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822) mit maschinenlesbaren Programmcodemitteln vorgesehen ist, die Anweisungen zur Ausführung in einem Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822) umfassen, wobei die Anweisungen bei ihrer Ausführung zumindest Teilschritte des Vermessungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder das gesamte Vermessungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen.
13. Vermessungskombination (12, 1 12, 812) zum Vermessen einer Gebäudeöffnung (10) zwecks Herstellung eines angepassten Gebäudeabschlusses umfassend:
eine Kalibriereinrichtung (13, 1 13) zur Anordnung an der Gebäudeöffnung (10) zwecks Kalibrieren eines Bildmaßstabes und/oder ein Abstandsmessgerät (813) zum Ermitteln des Abstands (d, d') zwischen der Gebäudeöffnung (10) und einem digitalen Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816);
ein digitales Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816) zum Aufnehmen von Bildern der
Gebäudeöffnung (10) und/oder der Gebäudeöffnung (10) und der Kalibriereinrichtung (13, 1 13) und Erhalten von Bilddaten (18, 1 18, 1 19, 818); und
eine Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 und/oder ein Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822) nach Anspruch 12.
14. Vermessungskombination (12, 1 12, 812) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (13 ,1 13) ein Abstandsmaß (24) aufweist.
15. Vermessungskombination (12, 1 12, 812) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (13, 1 13) ein Kalibrierobjekt (14, 1 14) umfasst, wobei das Kalibrierobjekt (14, 1 14) als
ein Polyeder;
- ein Würfel (15, 1 15), oder
ein Gestell, Gestänge und/oder Dreibein (515)
mit bekannten Kantenlängen ausgebildet ist.
16. Vermessungskombination (12, 1 12, 812) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Bildaufnahmegerät (16, 1 16, 816) Teil eines und/oder das Abstandsmessgerät (813) mit einer der folgenden Vorrichtungen verbunden ist
- Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822);
- Smartphone (826);
- Tabletrechner (26);
Klapprechner; oder
Rechner.
17. Vermessungskombination (12, 1 12, 812) nach einem der Ansprüche 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsmessgerät (813) ein Laserdistanzmessgerät (814) umfasst.
18. Gebäudeabschlussherstellsystem (32, 832), das eine Gebäudeabschlussherstellanlage (34, 834) zum Herstellen eines Gebäudeabschlusses und wenigstens eine der beiden folgenden Vorrichtungen aufweist:
ein Bildauswertevorrichtung (20, 120, 820, 920) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 oder ein Datenverarbeitungsgerät (22, 122, 822) nach Anspruch 12. eine Vermessungskombination (12, 1 12, 812) nach einem der Ansprüche 13 bis 17.
19. Datenträger mit maschinenlesbaren Programmcodemitteln, die Anweisungen zur Ausführung in einem Datenverarbeitungsgerät umfassen, wobei die Anweisungen bei ihrer Ausführung zumindest Teilschritte des Vermessungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder das gesamte Vermessungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen.
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